Припуск при хонинговании отверстий в зависимости от параметра шероховатости поверхности

Параметр шероховатости поверхности Ra, мкм	Рекомендуемый припуск, мкм
в исходном состоянии	требуемый
2,5-10	0,63-2,5	30-40
1,25-5	0,32-1,25	25-30
0,32-1,25	0,16-0,63	15-20
0,16-0,63	0,08-0,32	10-15
0,08-0,32	0,04-0,16	5-10

72. Характеристики алмазных хонинговальных брусков в зависимости от припуска и обраба­ тываемого материала «в I Сталь Чугун И Си О Н незакаленная закаленная серый легированный серый закаленный К 5 Я 2 ex S С § Зернистость Марка алмазов Зернистость Марка алмазов Зернистость Марка алмазов Зернистость Марка алмазов 0,35 - - - - 500/400 400/315 АРК4 АРК4 800/630 630/500 АРК4 АРК4 0,20 250/200 200/160 АС6 АС6 _ - 400/315 315/250 АРК4 АРК4 500/400 400/315 АРК4 АРК4 0,15 200/160 160/125 АС6 АС6 250/200 200/160 АС6 АС6 250/200 200/160 АРК4 АРК4 400/315 315/250 АРК4 АРК4 0,10 160/125 125/100 АС6 АС6 160/125 АС6 160/125 125/100 АС6 АС6 250/200 200/160 АРК4 АРК4 0,08 125/100 100/80 АС6 АС6 125/100 АС6 125/100 100/80 АС6 АС6 160/125 АС6 0,06 100/80 80/63 АС6 АС6 100/80 АС6 100/80 АС6 160/125 125/100 АС6 АС6 0,04 80/63 63/50 АС6 АС4 80/63 АС6 80/63. 63/50 АС6 АС6 125/100 100/80 АС6 АС6 0,02 63/50 40/28 АС4 АС4 63/50 АС4 50/40 40/28 АС6 АС6 80/63 63/50 АС6 АС6 0,01 28/20 АС4 40/28 АСМ 28/20 20/14 АС4 АС4 40/28 28/20 АС4 АС4 0,005 20/14 АС4 28/20 20/14 АСМ АСМ 20/14 14/10 АС4 АС4 20/14 АС4

 

 

Параметр шеро­	Материал зерна
ховатости поверхности Ra,	Зернистость	Твердость	Связка
мкм

73. Характеристики абразивных хонинговальных брусков в зависимости от припуска и обрабатываемого материала

Припуск, мкм

 

 

Сталь закаленная (HRC 50J 50-   0,63 -2,5 _     _ —   30-   0,32 -1,25 —     — —   20-   0,16 -0,63 — —   — —   10-   0,08 -0,32 63С М40-4 СМ 1-С1 Бакелитовая; екая керамиче- 5-   0,04 -0,16 63С М20-М40 М2- -СМ1 Бакелитовая, вая глифтале- 2-   0,02 -0,08 63С М5-М20 М2 -мз Глифталевая

 

Продолжение табл. 73 Припуск, мкм Параметр шеро­         ховатости поверхности Ra, Материал зерна Зернистость Твердость Связка   мкм

 

 

		Сталь незакаленная (HRC 40J
50-100	0,63-2,5	15А; 44А	25-40	Т
30-80	0,32-1,25	15А; 44А	16-25	т
20-50	0,16-0,63	15А; 44А	10-16	т
10-25	0,08-0,32	15А; 44А	6-10	т
5-10	0,04-0,16	—	—	—
2-5	0,02-0,08	—	—	—

Бронза, алюминий, латунь

Вулканитовая

 

8-12 5-8 М40-4 М20-М40

С1-СТ1 СМ2-С2 СМ1-СМ2 МЗ-СМ1

Керамическая»

50-100 30-80 20-50 10-25 5-10 2-5

0,63-2,5 0,32-1,25 0,16-0,63 0,08-0,32 0,04-0,16 0,02-0,08

63С 63С 63С 63С

»»

 

50-100	0,63-2,5	63С
30-80	0,32-1,25	63С
20-50	0,16-0,63	63С
10-25	0,08-0,32	63С
5-10	0,04-0,16	63С
2-5	0,02-0,08	63С

Чугун 8-12 5-8 М40-4 М28-М40 М20-М28 М5-М20

СТ1-СТЗ С2-СТ2 С1-СТ1 СМ2-С2 МЗ-СМ2 М2-СМ1

 

Керамическая»

»

Бакелитовая; керамиче­ская

Бакелитовая; глифтале-

вая

То же

 

нинговальная головка с четным числом (8, 6, 4, 2) диаметрально расположенных брусков по окружности. В этом случае бруски работают попарно, шток радиальной подачи брусков разгружается от одностороннего действия ра­диальных сил, отжимающих хонинговальную головку.

Длину / брусков выбирают в зависимости от длины L обрабатываемого отверстия. Меньшие отклонения формы отверстия дости­гаются при / = (0,5 -г- 0,75)L.

Для обработки коротких деталей с точ­ностью 6 —8-го квалитета при L< d допускае­мая длина абразивных брусков равна (1,0- 1,2)L.

У/////////А

YZZZZZ22Z2

Длина выхода брусков соответствует при­мерно Уз / (рис. 287, а). От длины выхода бру­ска из отверстия зависит отклонение от цилин­дричности отверстия. Если отверстие до хо- нингования имеет форму конуса, необходимо увеличить выход брусков до ^[12] /₂1 со стороны меньшего диаметра и соответственно умень­шить длину выхода брусков с противополож­ной стороны (рис. 287, б).

При наличии седлообразности отверстия детали выход брусков следует уменьшить до (У4 — Уб) / (рис. 287, в). В случае бочкообразно- сти отверстия выход брусков необходимо уве­личить до (1/₂-2/з)/ (рис. 287, г). Окончатель­ную длину выхода брусков уточняют в про­
цессе наладки в зависимости от характера и отклонений формы отверстия до хонингова- ния, качества брусков и других технологиче­ских условий. Ширину брусков выбирают с учетом числа одновременно работающих брусков в хонинговальной головке. Отноше­ние режущей поверхности брусков к обрабаты­ваемой поверхности отверстия должно быть равно 0,5 — 0,6 при хонинговании гладких от­верстий и 0,8 — 1,0 при хонинговании шли- цевых отверстий. Для деталей малой жестко­сти это отношение выбирают минимальным.

При обработке глухих отверстий необходи­мо предусматривать канавку для выхода бру­сков. Если по конструктивным соображениям ширина канавки не может превышать 5 мм, то для устранения сужения отверстия в нижней

Рис. 288. Схемы хонинговании многорядных от­верстий; /х — длина хода инструмента

 

части станок оборудуют устройствами для за­медления скорости продольного хода и вы­держки вращающегося хона в конце каждого хода. При снятии малых припусков (до 0,02 мм на диаметр) отверстия можно хонинговать без замедления продольного хода короткими брусками, так как они изнашиваются более равномерно. Длина брусков должна быть при­мерно в 2 раза меньше длины обрабатываемо­го отверстия. Многорядные отверстия хонин­гуют различными способами. Если обрабаты­ваемые отверстия расположены близко друг к другу, то следует применять хонинговаль- ную головку с длинными абразивными бру­сками, которые при каждом ходе последова­тельно обрабатывают все отверстия (рис. 288, а).

Во избежание отклонений формы отвер­стия и неравномерного изнашивания брусков необходимо хорошо направлять хонинговаль- ную головку. Длину брусков выбирают такой, чтобы при входе в обрабатываемое отверстие они направлялись одним или двумя обрабо­танными отверстиями.

Для отверстий, отстоящих одно от другого на большом расстоянии, применяют хонинго- вальные головки с многорядным расположе­нием абразивных брусков (рис. 288,6). Отвер­стия должны иметь допуск соосности 0,01 мм. Если обрабатываемые отверстия имеют раз­личную длину, то для каждого из них подби­рают соответствующую длину /_х хода абра­зивных брусков (рис. 288, в). При этом следует, по возможности, для каждого отвер­стия выдержать условия 1/L <3/4 и /_в = 1/3 /, где l, L, 1_в — соответственно длины бруска, от­верстия и выхода брусков из отверстия.

При обработке точных отверстий со сня­тием малых припусков (0,01—0,015 мм) ка­ждое отверстие обрабатывают отдельно хо­нинговальной головкой с короткими бруска­ми.

В тех случаях, когда при хонинговании нужно устранить отклонения от соосности двух коротких отверстий, далеко разнесенных друг от друга, целесообразно осуществлять хонингование «в линию». Для этого приме­няют головки с режуще-направляющими бру­сками (рис. 289), которые позволяют сохра­нить во время хонингования постоянный контакт брусков с двумя опорами. Режуще-на­правляющие бруски имеют три участка: в се­редине режущий 7 и по краям — направляю­щие 2. Длина направляющих участков, равная 1/3 длины режущей части, соответствует длине выхода брусков в процессе хонингования. Ре­жущие и направляющие пластины закреплены на одной металлическом державке и предста­вляют единый брусок. Направляющие пла­стины изготовляют из бронзы того же соста­ва, что и связка алмазно-металлических режу­щих пластин. В процессе хонингования режу­щий и направляющие участки бруска рабо­тают в одинаковых условиях и изнашиваются одинаково, постоянно находясь в контакте с двумя обрабатываемыми отверстиями в лю­бом положении головки. Этим обеспечивается взаимное выравнивание положения осей дву> обрабатываемых отверстий при хонинговании

Для обработки шлицевых и других преры­вистых поверхностей требуется хонинговаль- ная головка с шириной брусков, в 2 — 3 раза превышающей ширину паза. Алмазные бруски состоят из металлического безалмазного слоя и алмазоносного слоя.

При установке и креплении брусков важно предотвратить разновысотность брусков в одном комплекте. Необходимо, чтобы режу­щие поверхности брусков при сборе в хонин- говальной головке располагались по одной окружности. Алмазные бруски можно считать подготовленными к хонингованию лишь в том случае, если поверхность контакта алмазных брусков с обрабатываемым отверстием будет составлять не менее 60% номинальной режу­щей поверхности алмазных брусков и будет обеспечен полный контакт по всей длине бру­ска.

Алмазно-металлический брусок состоит из металлической стальной державки, на кото­рую напаивается алмазно-металлическая пластина. Верхний алмазоносный слой пла­стины имеет толщину 0,6 — 2 мм и наружный радиус, соответствующий радиусу хонингуе­мого отверстия. Нижний безалмазный слой имеет толщину 2 — 2,5 мм. Прочность крепле­ния алмазно-металлической пластины к дер­жавке во многом зависит от толщины и твер­дости безалмазного слоя.

Чтобы исключить в процессе хонингования деформацию пластины, вызывающую отрыв пластины от башмака, желательно, чтобы твердость безалмазного слоя была не менее НВ 90 и _ толщина не менее 2 мм.

Установка и припаивание одновременно всего комплекта брусков должны выполняться в специальном приспособлении. После пайки для более точного расположения бруски при­рабатываются в сборе с хонинговальной го­ловкой. Приработка производится притироч­ной пастой на хонинговальном станке по отверстию хонингуемой (бракованной) заго­товки при условии равенства окружной скоро-

Рис. 289. Хонингование «в линию» головкой с ре­жуще-направляющими брусками

 

сти и скорости продольного хода. Притироч­ной пастой является абразивный порошок из зеленого карбида кремния зернистостью 5, смешанный с тавотом в пропорции 1:2. Пасту наносят кисточкой на алмазные бруски. При­работка алмазных брусков производится до тех пор, пока площадь контакта не достигнет 60—70%. Продолжительность притирки ком­плекта брусков составляет 10—15 мин. Ал­мазные бруски на эластичной связке Р11 при­клеиваются к металлической державке эпок­сидной смолой.

Режимы хонингования начинаются с выбо­ра скорости возвратно-поступательного дви­жения головки. Большинство моделей станков допускают хонингование со скоростью про­дольной подачи Удр = 12 -г 20 м/мин. Для уменьшения инерциальных нагрузок при хо- нинговании коротких деталей применяют меньшие скорости поступательного перемеще­ния. Для выбора числа двойных ходов голов­ки в минуту можно принимать следующие скорости поступательного движения в зависи­мости от требуемой длины хода: 18 — 20 м/мин при длине хода больше 150 мм; 12—16 м/мин при длине 100—150 мм; 8 — 12 м/мин при длине 50—100 мм; 5 — 8 м/мин при длине меньше 50 мм.

Длина хода инструмента /_х = L + 2/_в—/. По­сле назначения У_пр необходимо выбрать ско­рость вращения головки У_вр. На производи­тельность резания и параметр шероховатости хонингованной поверхности влияет отношение К = Увр/^пр- С уменьшением значения К по­вышается интенсивность самозатачивания бру­сков и растет производительность резания, но увеличивается параметр шероховатости по­верхности. При увеличении значения К бруски скорее притупляются, заглаживаются, но уменьшается параметр шероховатости поверх­ности. Поэтому при хонинговании с большим припуском и небольшими требованиями к ше­роховатости поверхности следует К прини­мать возможно меньшим; при чистовом хо­нинговании К выбирают наибольшим (табл. 74).

роля при хонинговании отверстия

 

Пропорциональное повышение У_вр и У_пр увеличивает производительность резания; при этом параметр шероховатости поверхности изменяется мало.

Изменением соотношения между скоростя­ми вращения и продольного перемещения можно регулировать протекание процесса хо- нингования в желаемом направлении. Для уменьшения изнашивания недостаточно твер­дых брусков следует повышать отношение К, т. е. уменьшать угол а, снижая скорость посту­пательного движения.

Для улучшения самозатачивания брусков повышенной твердости угол а пересечения абразивных царапин следует повышать прежде всего увеличением скорости продольного пере­мещения, а затем снижением скорости враще­ния головки.

При обработке глухих отверстий и отвер­стий малого диаметра хонинговальной голов­ке целесообразно сообщать дополнительное осциллирующее движение с частотой 350 — 650 ход/мин. После выбора значений У_вр и Y_np устанавливают радиальное давление брусков, определяющее поперечные подачи за каждый ход головки.

Для лучшего использования режущего ин­струмента, повышения точности обработки и снижения шероховатости поверхности ра­диальные давления не следует увеличивать бо­лее 1,4 МПа. при резании алмазно-металличе- скими брусками и более 1 МПа при использо­вании абразивных брусков. Станок должен иметь двухступенчатую систему разжима бру­сков; в начале операции (первые 2 — 5 с), когда бруски работают по шероховатой поверхно­сти, целесообразно, чтобы радиальное давле­ние не превышало 0,3—0,4 МПа с последую­щим автоматическим переключателем на по­вышенное давление.

74. Соотношение между скоростью вращения Увр и скоростью возвратно-поступательного движения 7Пр хонинговальной головки Материал Хонингование 2пр Материал Хонингование Jnp Чугун Предварительное Окончательное 3- 6 4- 10 Закаленная сталь Однократное после термиче­ской обработки Однократное после шлифова­ния 3-5 5-7 Незакаленная сталь Предварительное Окончательное 1,5-3 2,5-5 Бронза Однократное 10-16

Наиболее простым и надежным средством
контроля в процессе хонингования является автокалибр. Например, при обработке отвер­стия зубчатых колес (рис. 290) калибр-пробка 2 расположена над головкой 1 и постоянно поджата пружиной 4 к торцу корпуса головки. Наружный диаметр автокалибра соответ­ствует окончательному диаметру обрабаты­ваемого отверстия. В процессе хонингования калибр 2 совершает вместе с головкой 1 воз­вратно-поступательные движения. Когда диа­метр обрабатываемого отверстия зубчатого колеса 3 достигнет заданного размера, калибр, следуя за брусками, войдет в отверстие колеса и фланцем через рычаг 5 разомкнет контакт электродатчика 6. Последует команда на окон­чание процесса и отвод брусков в исходное по­ложение. Система автокалибра обеспечивает точность хонингуемого отверстия 15 мкм. Ав­токалибром можно проверять гладкие и раз­общенные обрабатываемые поверхности.

Суперфиниширование

Суперфиниширование - отделочный метод обработки абразивными брусками. Для него характерны колебательные (осциллирующие) движения (рис. 291) и продольные подачи абразивных брусков или детали, постоянная сила прижатия бруска к детали и малое давле­ние в зоне обработки. Обработка происходит без существенного изменения размеров и ма­крогеометрии поверхности. По мере снятия вершин гребешков увеличивается контактная поверхность, уменьшается давление брусков, стружка заполняет поры брусков, режущая способность брусков снижается, процесс обра­ботки прекращается.

В начальный период обработки следующей детали абразивные бруски, соприкасаясь с ше­роховатой поверхностью, самозатачиваются и восстанавливают режущие свойства.

Суперфинишированием можно обрабаты­вать цилиндрические, конические, плоские и сферические поверхности деталей из закален-

Рис. 291. Схема рабочих движений инструмента ■ обрабатываемой детали при суперфинишировании: 1 - деталь; 2 — абразивный брусок

 

ной стали, реже —из чугуна и бронзы. При этом шероховатость поверхности снижается до Ra = 0,012 ---0,1 мкм, опорная поверхность увеличивается с 20 — 30 до 80 — 90%, удаляется дефектный поверхностный слой.

Припуск на сторону на 10 — 20% должен превышать высоту неровности поверхности, чтобы не оставалось следов предыдущей обра­ботки после суперфиниширования (табл. 75). В качестве режущего инструмента применяют главным образом абразивные бруски, реже — чашечные и плоские круги.

При обработке деталей из чугуна, цветных металлов и незакаленной стали применяют инструмент из карбида кремния; бруски из электрокорунда используют для суперфини­ширования деталей из закаленных сталей.

В процессе суперфиниширования работо­способность брусков быстро снижается из-за заполнения режущей поверхности и пор ме­таллической стружкой, вызывающей засалива­ние брусков. Поэтому наиболее эффективным для суперфиниширования является применение абразивных брусков, у которых поры запол­нены серой, стеарином, кумарином и другими органическими веществами, выполняющими роль твердого смазочного материала. Под влиянием выделяющейся теплоты в зоне реза­ния на режущей контактной поверхности бру­ска смазочный материал частично плавится и смазывает рабочие участки инструмента и детали, уменьшает работу трения и препят­ствует налипанию металлической стружки на режущую поверхность бруска. В результате достигается увеличенный съем металла при одновременном снижении параметра шерохо­ватости обрабатываемой поверхности и повы­шении стойкости брусков.

По сравнению со стандартными абра­зивными брусками бруски с твердым сма­зочным материалом обеспечивают увели­ченный на 30-50% съем металла, двух-, трех­кратное снижение параметра шероховатости поверхности и до 5 раз повышают стойкость инструмента. Для эффекта смазывания необ­ходимо подобрать режимы суперфиниширо­вания, обеспечивающие достаточное выделение теплоты для расплавления смазочного мате­риала на режущей поверхности бруска.

Характеристика абразивных брусков, рабо­тающих с твердым смазочным материалом, должна отличаться от характеристики стан­дартных не пропитанных брусков; твердость брусков, подлежащих пропитке, обычно выби­рают на 10 — 20 единиц HRB ниже. Диа­пазон разброса твердости брусков в комплекте
допускается более широкий (примерно HRB 15 — 30). Зернистость пропитываемых брусков может быть увеличена на 1—2 номера по сравнению со стандартными.

75. Припуск и характеристика брусков для суперфиниширования   Параметр шероховатости   Характеристика абразивного Материал обрабатываемой поверхности Ra, мкм Припуск,   инструмента детали до супер­ после супер­ мкм         финиширова­ финиширова­   Материал Зернистость Твердость   ния ния   зерна Чугун 1,25-5 0,63-1,25 10-20   8-6 С1-СТ1 1,25-5 0,32-0,63 15-25     СМ2-С2   0,63-2,5 0,32-0,63 6-10   М40 СМ2-С1   0,63-2,5 0,16-0,32 8-12 63С М28 СМ1-С1   0,32-1,25 0,16-0,32 5-8   М20 СМ1-С1   0,32-1,25 0,08-0,16 6-10   М14 СМЗ-СМ2   0,16-0,32 0,04-0,16 4-6   М10 М2-СМ1   0,08-0,32 0,04-0,08 4-6   М10 М2-СМ1   0,08-0,16 0,02-0,08 3-4   М7 М1-МЗ Закаленная сталь 1,25-5 0,63-1,25 10-20   8-6 С1-СТ1   1,25-5 0,32-0,63 15-25   5-4 СМ2-С2   0,63-2,5 0,32-0,63 6-10   4-М40 СМ1-С1   0,63-2,5 0,16-0,32 8-12 23А М40; М28 МЗ-СМ2   0,32-1,25 0,16-0,32 5-10   М28; М20 М2-СМ1   0,32-1,25 0,08-0,16 6-10   М14 М2-СМ1   0,16-0,32 0,04-0,16 4-6   М14; М10 -М2-СМ1   0,16-0,32 0,04-0,08 4-6   М7 М1-МЗ   0,08-0,16 0,02-0,08 3-4   М7; М5 М1-МЗ   0,08-0,16 0,01-0,04 4-5   М5 М1-М2 Незакаленная сталь 1,25-5 0,63-1,25 10-20   8-6 С2-СТ2   1,25-5 0,32-0,63 15-25   М40 С1-СТ1   0,63-2,5 0,32-0,63 6-10 63С М40; М28 СМ2-С2   0,63-2,5 0,16-0,32 8-12   М20 СМ1-С1   0,32-1,25 0,16-0,32 6-8   М14-М10 СМ1-С1   0,32-1,25 0,08-0,16 8-12   М7 МЗ-СМ2

Для пропитки брусков твердый смазочный материал вводится в виде расплава или рас­твора. В случае использования смазочного ма­териала в виде расплава он нагревается в ван­не до температуры, на 10—15 °С превышаю­щей температуру плавления твердого смазоч­ного материала, до полного плавления. Одно­временно абразивные бруски нагреваются до температуры, превышающей на 10—15 °С тем­пературу плавления смазочного материала, и выдерживаются при этой температуре 60 мин. После этого нагретые бруски уклады­вают в ванну с раствором твердого смазочно­го материала на 5 мин. Высота слоя распла­вленного смазочного материала должна соста­влять 70 — 80% высоты брусков. Пропитка считается законченной, когда смазочный мате­риал заполнит весь *объем абразивного ин­струмента. После окончания пропитки бруски извлекают из ванны и укладывают на подстав­ку в перевернутом положении, где они охла­ждаются до температуры 20 ° С. В тех случаях, когда твердый смазочный материал вводится в виде раствора, после пропитки бруски сушат при 80—100 °С в течение 2 — 8 ч. Пропитку выполняют при соблюдении правил техники безопасности.

Ширину брусков и их число выбирают в за­висимости от диаметра обрабатываемой дета­ли. Для деталей малых диаметров ширина брусков не должна превышать 0,5D детали. Если деталь имеет шпоночную канавку, ши­рина бруска должна быть не менее полутор­ной ширины шпоночной канавки. При обра­ботке прерывистых шлицевых поверхностей ширина бруска должна охватывать не менее двух шлицев. Детали диаметром 60 мм и бо­лее обрабатывают двумя — четырьмя бруска­ми, закрепленными по два на каждой держав­
ке. В среднем угол охвата брусками соста­вляет 60 — 75°. Длину брусков выбирают в зависимости от длины обрабатываемой де­тали. Для коротких деталей длина бруска рав­на длине шейки, если обработка осуществляет­ся без продольной подачи брусков.

При обработке коротких шеек, ограни­ченных буртами, длину бруска выбирают меньше длины шейки.

Для обработки длинных деталей длину бруска выбирают в 1,5 — 3 раза меньше длины детали. При врезном суперфинишировании (с осцилляцией без продольной подачи) нередко на шейке образуется седлообразность с утол­щением на 0,3 — 3,0 мкм по краям детали. С целью уменьшения седлообразности приме­няют бруски с выточкой в средней части. Для получения точной цилиндрической поверхно­сти используют короткие бруски, длина ко­торых составляет */₃ длины обрабатываемой шейки. Брускам сообщаются осциллирующее и продольное движение. При этом длина хо­да бруска должна обеспечивать перебег бруска с каждой стороны на величину его качания.

Державки для суперфиниширования (рис. 292) допускают самоустановку брусков по обрабатываемой поверхности детали путем ка­чания корпуса относительно оси АА. Качание ограничивается регулировочной гайкой 1 или амортизируется пружинами 5.

При суперфинишировании необходимо вы­брать окружную скорость Y_Bр и давление бру­сков. Скорость колебательного движения У_кол ограничивается возникающими инерционными силами при реверсировании и обычно не пре­вышает 5 — 7 м/мин при амплитуде колебаний до 6 мм; К= Гвр/Ткол- С уменьшением К бо­лее полно восстанавливается режущая способ­ность брусков и увеличивается интенсивность съема металла, но возрастает параметр шеро­ховатости поверхности. Поэтому целесообраз­но вести обработку с переменным значением К, которое регулируется изменением скорости вращательного движения: в начале цикла принимают У_вр = (2 -г 4) Г_кол, а в конце цикла Ygp = (8 -г 16) У_кол. Для мягких материалов и шероховатой поверхности значение К боль­ше, для твердых материалов — меньше.

Дополнительное медленное возвратно-по- ступательное движение детали относительно брусков (Y_nр = 1 -г 2 м/мин) ускоряет процесс съема металла и улучшает условия обработки. Давление брусков на обрабатываемую поверх­ность определяет интенсивность протекания процесса.

 

При суперфинишировании применяют низ­кие давления. Чистовую обработку выпол­няют при минимальном давлении: 0,1 — 0,3 МПа для деталей из стали, 0,1—0,2 МПа для деталей из чугуна, 0,05 — 0,1 МПа для де­талей из цветных металлов.

Состав рабочей жидкости влияет на каче­ство обработанных поверхностей. С увеличе­нием вязкости рабочей смеси режущее дей­ствие брусков уменьшается, и притупление наступает быстрее. Наилучшей рабочей жид­костью следует считать смесь керосина (80 — 90%) с веретенным или турбинным мас­лом (10-20%).

Рис. 292. Державка с брусками для суперфиниши­рования цилиндрической (а) и плоской (б) по­верхностей: 1 — гайка; 2 — рамка; 3 — корпус держав­ки; 4 — брусок; 5 — пружины

б)

Суперфинишные станки отличаются повы­шенным давлением абразивных брусков на обрабатываемую поверхность и замыканием кинематической цепи механизма подачи бру­сков. После подхода режущего инструмента к обрабатываемой детали и создания необхо­димого натяга поршень пневмоцилиндра по­дачи «запирается» в этом положении, благода­ря чему резко уменьшаются отжатия режуще­го инструмента. Суперфинишные станки
имеют агрегатное исполнение с высокой сте­пенью автоматизации. Это позволяет прово­дить многопозиционную обработку различных поверхностей детали или нескольких деталей в автоматическом цикле.

На рис. 293 показана схема обработки на двухпозиционном суперфинишном автомате двух цилиндрических шеек, конической и тор­цовой поверхностей первичного вала коробки передач с производительностью 80 шт/ч. Для обработки торца имеется устройство кинема­тического замыкания обратной связи. В про­цессе суперфиниширования параметр шеро­ховатости поверхности уменьшается с Ra = = 0,4 -г- 0,8 мкм до Ra = 0,05-г 0,1 мкм, биение торца снижается с 0,015 — 0,04 до 0,01-0,025 мм.

Рис. 293. Схема суперфинишной обработки вала ко­робки передан на двухпозиционном автомате: а — цилиндрических шеек; б — конической и торцовой поверхностей

В суперфинишных станках для обработки шеек коленчатых валов, для которых одновре­менно с уменьшением параметра шероховато­сти поверхности желательно уменьшить от­клонение от круглости шеек, применена кон­струкция трехбрусковых головок 1 (рис. 294). Режущие бруски расположены под углом 120° друг к другу, обеспечивая охват обрабатывае­мой шейки 2 с трех сторон. Верхняя державка 5 с бруском связана с гидроцилиндром ра­диальной подачи; остальные две державки с брусками 3 и 4 получают синхронное с верх­ней державкой перемещение с помощью ше- стеренчато-реечной передачи 6.

Расположение брусков с трех сторон позво­ляет головке лучше самоустанавливаться по обрабатываемой шейке.

Полирование

Полирование предназначено для снижения параметра шероховатости поверхности без устранения отклонений формы деталей. На­ибольшее применение полирование имеет для декоративной отделки и чистовой обработки фасонных поверхностей.

Рис. 294. Схема суперфинишной обработки с охваты­вающим расположением брусков

Абразивный инструмент на эластичной ос­нове обеспечивает малые давления резания

(0,03 — 0,2 ГПа) независимо от изменений формы обрабатываемых поверхностей.

В процессе предварительного полирования удается снимать припуск до 0,3 мм вследствие применения крупнозернистых абразивных по­рошков (зернистостью 16 — 80) и высоких ско­ростей резания (15 — 35 м/с). Этот процесс фак­тически является разновидностью шлифования и эффективен для подготовки поверхности к чистовому полированию и перед металло­покрытием.

В качестве абразивного инструмента при полировании применяют эластичные круги и абразивные шкурки. Эффект полирования достигается также при обработке деталей во вращающихся барабанах, виброконтейнерах и установках, в которых инструментом служат свободный абразив или абразивные инстру­менты (табл. 76).

При полировании эластичными кругами достигается широкий диапазон качества обра­ботанных поверхностей (табл. 77 — 79).

Для получения низких параметров шерохо­ватости поверхности обработку следует вести 76. Область применения различных способов безразмерной отделочной обработки

Круг

Войлочный с нака­танным абразив­ным зерном

Фетровый и вой­лочный с подво­дом пасты в зону резания Текстильный с подводом пасты в зону резания На вулканитовой связке

Лепестковый (из

шлифовальной

77. Область применения кругов на эластичной связке

шкурки)

Область применения

Предварительное полиро­вание с большим съемом для получения Ra — 0,4 -г 1,6 мкм

Чистовое полирование для получения ita = 0,l-r 0,2 мкм

Чистовое полирование для получения Ra = = 0,012ч-0,1 мкм Полирование поверхнос­тей с сохранением ис­ходных геометрических параметров

78. Область применения различных абразивных материалов на операциях полирования

Предварительное и полу­окончательное полирова­ние для получения Ra = = 0,1 4-0,8 мкм

Абразивные материалы

Область применения

Обработка

Область применения

 

Полирование: эластичными кругами

шлифоваль­ной шкуркой

Обработка сво­бодным абрази­вом во вращаю­щихся барабанах и виброконтейнерах Струйно-абразив-

Декоративное полирова­ние. Обработка фасонных поверхностей Полирование цилиндриче­ских, плоских и кониче­ских поверхностей. Обра­ботка деталей сложных форм (пресс-форм, штам­пов и др.). Полирование криволинейных поверхно­стей под окраску (авто­мобильных кузовов, холо­дильников и др.) Декоративная отделочная обработка мелких и сред­них деталей сложных форм. Скругление острых кромок

Отделочная обработка ре­жущего инструмента с од­новременным формирова­нием заданного микропро- филя поверхности. Обра­ботка внутренних трудно­доступных участков в де­талях

Электрокорунд

Карбид кремния Карбид бора Окись хрома

Окись железа, окись алюминия, венская известь

Паста ГОИ

Предварительное и полу­окончательное полирова­ние деталей из стали и ковкого чугуна Полирование деталей из чугуна и цветных метал­лов

Полирование деталей из цветных металлов и твер­дых сплавов

Чистовое полирование де­талей из черных и цветных металлов, особенно после металлопокрытий Чистовое полирование де­талей из цветных метал­лов (окись железа для обработки более твердых материалов, окись алюми­ния и венская известь — для обработки более мяг­ких материалов с низким параметром шероховато­сти поверхности) Полуокончательное и чис­товое полирование дета­лей из черных и цветных металлов

79. Окружная скорость полировальных кругов, м/с

Материал детали Полирующий материал Сталь, никель и хром Медь, латунь и бронза Алюми­ний, цинк и свинец Абразивное 20-35 16-25 12-20 зерно       Паста 30-35 25-30 20-30

 

 

80. Последовательность переходов при полиро­вании   Зернистость Параметр Переход абразив­ шероховато­ ного сти поверхно­   материала сти Ra, мкм Обдирка 50-40 1,25-2,5 Шлифование 25-16 0,32-1,25 Полирование:     предварительное 12-8 0,16-0,63 окончательное 6-М20 0,04-0,32 чистовое М10-М5 и тонкая пас­та ГОИ 0,02-0,08

 

в несколько операций с применением абразив­ного инструмента разной зернистости (табл. 80).

Полирование шкуркой и лентой выпол­няется по двум основным схемам резания. Первая схема основана на применении высо­ких скоростей резания (10 — 40 м/с), прибли­жающихся к скорости шлифования. Вторая схема предусматривает полирование на низких скоростях (10 — 60 м/мин), соответствующих скоростям хонингования и суперфиниширова­ния. При высокоскоростном полировании в качестве режущего инструмента используют ленты и гибкие вращающиеся диски, изгото­