Отделочная обработка отверстий

К основным отделочным видам обработки отверстий относится тонкое или алмазное растачивание, хонингование и притирка.

Тонкое (алмазное) растачивание отверстий

Очень часто чистовая отделка отверстий производится методом тонкого растачивания. Сущность этого способа заключается в том, что растачивание производится при большой скорости, малой глубине резания и малой подаче. Кроме алмазных резцов для растачивания применяют резцы с пластинками твердых сплавов, которые также дают хорошие результаты в отношении шероховатости и точности обработанной поверхности. Конструкции станков для алмазного растачивания должны быть прочными и жесткими; вибраций шпинделя и станины не должно быть.

Приводим примерные режимы резания при тонком (алмазном) растачивании.

Скорость резания для чугуна 120—250, для бронзы 300—400, для баббита 400—1000, для алюминиевых сплавов 500—1500 м/мин.

Глубина резания около 0,05—0,10 мм при подачах 0,01—0,08 мм/об.

Тонкое растачивание имеет следующие достоинства:

1) отсутствие в порах обработанной поверхности абразивных зерен, что наблюдается при обработке абразивным инструментом (при шлифовании и хонинговании);

2) легко достигаемая точность 7-го и даже 6-го квалитетов и точность в 0,010 и до 0,005 мм на овальность и конусность отверстий диаметром 100—200 мм\

3) простая конструкция режущего инструмента, оснащенного алмазом или твердым сплавом;

4) возможность получения поверхности шероховатостью Ra=0,1-0,2мкм,

 

Хонингование

Хонингование является основным видом отделочной обработки отверстий. Инструмент (рис. 3.53)—доводочная головка (хон) — представляет собой цилиндр 4, вдоль образующих которого расположено шесть абразивных брусков 3, укрепленных на соответствующих планках 5 и соединенных попарно с радиальными стержнями 6, которые входят в соответствующие пазы головки.

 

 

Внутри головки смонтирован двусторонний конический регулируемый стержень 1, с помощью которого радиальные стержни вместе с абразивными брусками раздвигаются, регулируя диаметральный размер и компенсируя износ абразивных брусков. Абразивные бруски соединены между собой попарно пружинами 7. Доводочную головку соединяют со шпинделем хонинговального станка шарниром.

Шпиндель станка сообщает доводочной

головке одновременно вращательное движение

со скоростью 20...50 м/мин при обработке стали. и 65...80 м/мин при обработке чугуна и возвратно-поступательное движение со скоростью 10...20 м/мин. При этом хон абразивными брусками сглаживает поверхность обрабатываемого отверстия 2 заготовки и доводит его до нужного размера и шероховатости. Точность отверстия после хонингования соответствует 7 - 5-му квалитетам и шероховатости поверхности в пределах R_а=0,32...0,02 мкм. Рисунок 3.53

В процессе хонингования могут быть исправлены погрешности формы отверстия (конусообразность, овальность, бочкообразность и др.) после предыдущей операции.

Припуск на хонингование зависит от точности предыдущей операции, обычно он составляет 0,01...0,2 мм (при подготовке поверхности под хонингование шлифованием припуск составляет 0,01......0,05 мм).

Для изготовления абразивных хонинговальных брусков используют различные искусственные абразивные материалы: электрокорунд, карбид кремния (карборунд), эльбор (кубический нитрид бора) и др. Алмазные бруски дают несколько лучшие результаты. Главное их достоинство — высокая стойкость, в десятки раз превышающая стойкость абразивных брусков.

Для изготовления алмазных брусков применяют зерна природных (естественных) и синтетических (искусственных) алмазов. Для хонинговальных брусков применяют преимущественно синтетические алмазы, обладающие высокой стабильностью свойств, работоспособностью и имеющие по сравнению с природными алмазами значительно меньшую стоимость

 

Притирка (доводка) отверстий

Процесс притирки отверстий заключается в удалении шероховатости с поверхности отверстия после его чистовой.обработки чугунными или медными притирами (рис. 3.54), создающими при помощи пружин давление на стенки отверстия.

 

 

Рисунок 3.54 Головка с чугунными притирами

 

Притирка производится вращением притира попеременно в обоих направлениях на пол-оборота с одновременным перемещением его вдоль оси обрабатываемого отверстия. Во время работы притир поливается керосином.

Притиркой получают 9—11-й классы шероховатости поверхности отверстия, но она не выправляет ни овальности, ни конусности отверстия. Притирка является малопроизводительным способом отделки поверхности, так как производится довольно медленно и поэтому в машиностроении применяется сравнительно редко.

В настоящее время доводку точных сквозных и глухих отверстий в деталях из цементированной, закаленной и азотированной сталей, алюминиевых сплавов и бронзы осуществляют доводниками с брусками из синтетических алмазов. Этот новый метод сочетает преимущества обычной притирки и хонингования и обеспечивает высокую точность размера (6-й квалитет и точнее) и геометрической формы (овальность и конусность 1—2 мкм), шероховатость Ra= 0,1 – 0,05мкм.