Методическое пособие "Отделка поверхности"

1. Цель: научиться применять абразивную шкурку в зависимости от
требуемой шероховатости поверхностей; полировать поверхности деталей
вручную и с применением жимков; притирать наружные и внутренние
поверхности деталей.

2. Материально техническое оснащение: плакат станка ТВ-4,; методическое пособие, шкурка, наждачная бумага, притиры, накатки и микрометры контроля , рычажная скоба.

1. Ознакомиться с методическим указанием;
2. Ответить на контрольные вопросы;
3. Получить допуск к выполнению работы;
4. Получить задание у преподавателя;
5. Выполнить обработку поверхности одним из способов по заданию преподавателя;
6. Обработку поверхности согласовать с технологической картой;
7. Выполненное изделие предоставить на оценку;

Отделочную обработку на токарных станках производят в тех случаях, когда необходимо повысить точность и качество обработанной поверхности. Это достигается тонкой пластической деформацией, доводкой, накаткой и другими способами. Доводку применяют для повышения точности и снижения шероховатости обработанной поверхности. Эта отделочная операция обеспечивает точность геометрической формы обрабатываемой поверхности. Тонкая пластическая деформация обработанной поверхности алмазным выглаживанием снижает шероховатость при незначительном упрочнении поверхностного слоя, при обкатывании наклепанный слой металла распространяется в глубину до 3 мм, чем обеспечивается повышение твердости обработанной поверхности. Доводка или притирка заключается в том, что съем металла с обработанной поверхности производится абразивными зернами, свободно распределенными в пасте или суспензии, при перемещении притира или доводника.

Притирка и доводка могут быть абразивной, химико-механической и электрохимико-механической. При абразивной обработке используют абразивные инструменты, пасты и суспензии на основе абразивного материала. При абразивной доводке абразивные зерна, находясь между деталью и притиром, вдавливаются в поверхность притира, твердость которого ниже обрабатываемой поверхности. При взаимном перемещении детали и притира абразивные зерна, закрепившись в поверхностном слое притира, снимают тончайшие стружки с обрабатываемой поверхности детали.

При химико-механической доводке под действием кислот, входящих в состав паст, на поверхности детали образуется пленка из химических соединений, которая удаляется абразивными зернами при перемещении притира.

Электрохимико-механическую обработку применяют в основном для отделки твердосплавного режущего инструмента и жаропрочных материалов.

Для доводки и притирки деталей применяют различные пасты, многие из них изготовляют на предприятиях из карбида кремния и электрокорундов.

На результаты доводочных операций существенное влияние оказывают притиры, их изготовляют из стали, чугуна, меди, бронзы, твердых и вязких пород дерева и др. Наиболее распространены притиры из чугуна.

Стальные притиры по сравнению с чугунными имеют более высокие показатели по износостойкости и прочности. Их применяют при доводке эльбородными и алмазными пастами.

Чем мельче зернистость эльбородных и алмазных паст, тем мягче должен быть материал притира. Окончательные операции доводки осуществляют притирами из текстолита, цветных металлов, самшита, липы и др;

Притиры для доводки наружных поверхностей деталей выполняют в виде колец и дисков. Форма кольца-притира должна соответствовать форме наружной поверхности обрабатываемой детали.

При доводке внутренних и наружных поверхностей деталей применяют притиры, в которых закреплены абразивные бруски или ленты с нанесенным абразивным слоем.

На токарных станках обрабатываемую заготовку 3 обычно закрепляют в цанге или патроне 4 (рис. 2) станка, а возвратно-поступательное движение притира 1 осуществляют вручную. При таком способе обработки обеспечивается геометрическая точность поверхности детали.

Доводка может включать несколько операций, количество которых зависит от требований к точности и шероховатости поверхности.

Для измерения размера отверстия применяют индикаторные нутромеры (рис. 3). Прибор вводят в измеряемое отверстие корпусом 4 с измерительными наконечниками; регулируемым 5 и подвижным 1, который связан рычагами внутри держателя 2 с индикатором 3. При измерении индикаторный нутромер следует покачивать, с тем чтобы найти наименьшее показание, соответствующее размеру отверстия в измеряемом сечении детали.

Рис.3 Схема измерения индикаторным нутромером.

Для измерения наружного диаметра детали применяют рычажные скобы. Индикаторную скобу 9 (рис. 4) устанавливают на детали так, что измеряемая поверхность располагается между пяткой 12 регулируемого измерительного наконечника, который фиксируется винтом 10 и защищается колпачком 11, и подвижным измерительным наконечником 2. Последний прижимается к измеряемой поверхности пружиной 3. Положение детали относительно измерительных наконечников определяется подвижным упором 1, который закрепляется винтом 7. При установке скобы на деталь подвижный наконечник отводится арретиром 6. При измерении диаметра детали перемещение подвижного наконечника передается индикатору 4, который крепится в скобе винтом 5. Чтобы исключить влияние теплоты на результат измерения, скоба снабжена накладками 6.

Выглаживание заключается в пластическом деформировании обработанной поверхности скользящим по ней инструментом с целью уменьшить или полностью сгладить неровности поверхности от предшествующей обработки. При этом уменьшение шероховатости поверхности детали сопровождается повышением твердости ее поверхностного слоя. После каждого оборота обрабатываемой детали след от инструмента перемещается в осевом направлении на подачу. Так как ширина канавки от инструмента больше подачи, то происходит многократное перекрытие следов от инструмента.

Алмазное выглаживание можно выполнять двумя способами: жестким и упругим. При жестком выглаживании инструмент закрепляют на станке подобно резцу и во время обработки подают на заданную величину (3-7 мкм) в направлении детали. Жесткое выглаживание не получило широкого распространения из-за высоких требований к биению обрабатываемой поверхности относительно оси вращения, а также к жесткости системы: станок - приспособление - инструмент - деталь.

Обкатывание и раскатывание. Обработку наружных поверхностей производят обкатыванием, а внутренних - раскатыванием. Эти способы не имеют принципиальных различий, но инструменты для них имеют конструктивные особенности. Инструмент для наружного обкатывания (рис. 6) устанавливают в резцедержатель хвостовиком 12. Обкатку обрабатываемой поверхности производят шариком 8, который упирается в наружную обойму роликового подшипника 9, насаженного на ось 10, и удерживается от.выпадения колпачком 11 со стопором 7. Под действием усилия обкатывания шарик 8 отжимается и перемещает пиноль 6 в расточке корпуса 4, сжимая пружину 3. Пружина 3 с одной стороны упирается в подпятник 5, а с другой - в пробку 1, которой регулируют силу сжатия пружины. Пиноль 6 удерживается от разворота в корпусе 4 болтом 2.

Инструмент, закрепленный в резцедержателе, подводят суппортом к обработанной поверхности до соприкосновения ее с шариком, а затем перемещают инструмент на 0,5 - 0,8 мм, создавая натяг. Вместо шариков можно применять ролики. Шарики и ролики для обкатывания (раскатывания) могут быть из закаленной стали и твердого сплава.

Накатывание. Процесс получения рифленой поверхности называют накатыванием, которое осуществляют роликами с насечкой. В резцедержатель суппорта станка закрепляют державку 1 (рис. 7), в которой устанавливают один ролик для простой накатки или два ролика для перекрестной накатки, Ролики изготовляют из инструментальной закаленной стали с насечкой.

Обработка абразивной лентой.

Обработку абразивной лентой (полирование) применяют в тех случаях, когда к обрабатываемой поверхности не предъявляют высоких требований по точности размеров. Абразивную ленту прижимают к обрабатываемой поверхности различными способами, при этом запрещается наматывать ее на обрабатываемую деталь или прижимать к детали рукой.

Рис. 8. Обработка наружных поверхностей абразивной лентой:а - с креплением в резцовой головке, б – вручную.

При обработке наружных поверхностей абразивную ленту закрепляют в резцовой головке (рис. 8), а затем прижимают ее к поверхности и перемешают вдоль детали с помощью суппорта или обрабатывают деталь вручную, как показано на рис. 8, б. Можно применять и деревянные державки с углублениями по форме обрабатываемых поверхностей. В эти углубления закладывают ленту с нужным абразивным слоем (рис. 9).

Рис. 9. Обработка притирами: а - наружной поверхности, б -внутренней поверхности; 1 -деталь, 2 - втулка-притир, 3 -жимок, 4 - гайка для затяжки притира, 5 - конусная оправка, 6 -деталь, 7 - притир

Контрольные вопросы:

1. В чем сущность процесса доводки поверхностей деталей.
2. Назовите характерные особенности алмазного выглаживания.
3. Расскажите о назначении обработки обкатыванием и раскатыванием.
4. Назовите рекомендуемые приемы работы с абразивной лентой.
5. Особенности применения различных способов обработки.

Приложение