Отделка поверхностей. Способы отделки поверхностей

Отделочные операции выполняются для повышения чистоты, точности обработки или создания на поверхности детали специально предусмотренной шероховатости определенного узора. С этой целью на токарных станках производят опиливание, полирование, доводку, тонкое точение, обкатывание, раскатывание, выглаживание и накатывание.

Полирование поверхностей

Полированием на токарном станке получают малую шероховатость поверхности (12-й класс). Полирование осуществляют образивной шкуркой, которая представляет собой полотно с наклеенным на него слоем абразивных зерен. В зависимости от размера зерен различают шкурки грубые (№ 6, 5, 4), средние (№ 3, 2), мелкие (№ 1, 0) и отделочные (№ 00, 000).

Полирование на токарном станке выполняют при помощи жимков — двух шарнирно связанных деревянных колодок, между которыми вкладывают абразивную шкурку (рис.26). Токарь удерживает жимки за ручки левой рукой, создавая необходимый прижим шкурки к заготовке (детали), а правой рукой поддерживает шарнир и осуществляет продольную подачу. Можно закреплять шкурку в резцедержателе при помощи деревянной колодки с обхватом заготовки (детали) шкуркой или с прижимом шкурки к заготовке. Не допускается прижим шкурки к заготовке (детали) вручную.

При внутреннем полировании шкурку наматывают на деревянную оправку, закрепив конец шкурки в прорези оправки. Не допускается полирование отверстия с прижимом шкурки рукой или пальцем.

Окружная скорость при полировании шкуркой 60—70 м/мин. При полировании для предохранения от попадания абразивной пыли отверстие в патроне закрывают заглушкой из пенопласта, а направляющие станины прикрывают брезентовой тканью.

Рисунок 26 - Полирование на токарном станке выполняют при помощи жимков

Наиболее эффективной технологической операцией, позволяющей довести поверхность деталей из металла до идеального состояния, является притирка (рис.27). Детали, поверхность которых была подвергнута такой процедуре, могут образовывать герметичные или плотно движущиеся соединения. Необходимость в формировании подобных соединений и, соответственно, в технологической операции, выполняемой при помощи специального инструмента и материалов, имеется во многих сферах деятельности.

Рисунок 27 – Доводка на притирочных брусках

Притирка (рис.28), благодаря которой можно получить поверхности с требуемой степенью шероховатости и с заданными отклонениями, предполагает снятие с обрабатываемой детали тонкого слоя металла, для чего в отличие от доводочной операции шабрения, используются не только инструменты, но и мелкодисперсные абразивные порошки или пасты. Абразивный материал, при помощи которого выполняется такая обработка, может наноситься как на поверхность детали, так и на специальное приспособление, которое называется притир.

Рисунок 28 – Схемы доводки:

а – с непрерывной подачей суспензии; б – шаржированным притиром; в – монолитным алмазным притиром; г – безабразивная доводка; д – всухую; е – взаимная доводка;

Р_у – усилие прижатия

S – подача

Накатыванием поверхностей металлическими роликами и шариками можно обеспечить высокую чистоту поверхности (до 10-го класса) и точность обработки (до 2-го класса).

Процесс накатывания роликами заключается в том, что к вращающейся обрабатываемой детали прижимаются стальные закаленные ролики (один или три, расположенные один против другого), которым придают движение подачи.

При накатывании роликами возникают значительные радиальные усилия и поверхностный слой обрабатываемой детали уплотняется.

Накатывание роликами шеек валов производят после тщательной предварительной их обработки, чтобы при накатывании избежать вмятия частиц металла с гребешков микронеровностей в поверхность обрабатываемой детали и обеспечить точную форму поверхности после накатывания. Вмятые частицы металла плохо связываются с основной его массой и могут отрываться от поверхности при работе -детали.

Установлено, что для многих металлов накатанные поверхности имеют повышенную износоустойчивость и коррозийную стойкость по сравнению с поверхностями, обработанными другими способами.

Припуск под накатку для стальных деталей составляет 35-40 мкм, для чугунных 25-30 мкм. При повышенных припусках возможно отслоение металла от накатанной поверхности. Величина припуска на накатывание зависит от обрабатываемого металла, конструкции и размеров детали.

Режимы при накатке следующие: скорость вращения при накатывании стали 150-200 м/мин, чугуна 80-120 м/мин подачи при обработке стали 30-40 м/мин, чугуна - до 20 м/мин.

Охлаждающей жидкостью обычно является машинное масло.

Обработка может производиться на токарных, сверлильных и других станках.

Рисунок 29 – Головки для накатки:

а – конуса роликом; б – торца роликом; в – беговой дорожки втулки колеса

На рисунке 29а, б, в показаны примеры конструкций инструментов для накатки (ролики и шарики) на вертикально-сверлильных станках. Накатывание поверхностей шариками может производиться также следующим образом: вместо шлифовального круга на шпиндель круглошлифовального станка помещают диск, по периферии которого сделана канавка, заполненная стальными шариками. Шарики расположены в канавке свободно, но выскочить не могут, так как их удерживает борт канавки. При вращении диска шарики под действием центробежной силы прижимаются к обрабатываемой поверхности детали,помещенной в центры станка или патрон. Диску придается движение подачи вдоль оси обрабатываемой детали. Следовательно, усилие прижатия каждого шарика к обрабатываемой поверхности равняется развивающейся при вращении круга центробежной силе. Этот способ применяется для обработки тонких деталей типа торсионных валиков, которые обрабатывают таким способом для повышения усталостной прочности (в накатанном слое возникают напряжения сжатия).

СЛЕСАРНО-МОНТАЖНЫЕ РАБОТЫ