32 Притирочное шлифование

Хонингование - процесс чистовой абразивной об­работки мелкозернистыми брусками, расположенными в хонинговальной головке. Хонингование применяется для обработки внутренних и реже наружных поверхностей и позволяет получить шероховатость до Rz 0,03 мкм при точности 2-1 класс. Припуск на хонин­гование составляет - 0,05 - 0,08 мм. По способу радиальной подачи различают две схемы хонингования: 1) обработка с постоянным давлением брусков на деталь; 2) обработка с определенной подачей брусков на каждый двойной ход головки. Количество брусков, расположенных по окружности головки, зависит от диаметра заготовки: от 1 до 12. Диапазон хонингуемых отверстий - от 3 до 1000 мм. При работе бруски, располагаясь в обрабатываемом отверстии заготовки 2, перемещаются со скоростью V₂=10-20 м/мин и вращается с V₁=40-80 м/мин. Такое соотношение V₁/V₂ позволяет добиться пересечения рисок хонингования с рисками , получен­ными при предварительной обработке. Обработка ведется при обильной подаче С.О.Ж.., которая состоит из смеси керосина и масла. При хонинговании, в отличии от шлифования, в работе уча­ствует в 100 - 1000 раз больше абразивных зерен, скорость ре­зания в 50 - 120 раз меньше, давление абразивного инструмента на обрабатываемую поверхность в 6 - 10 раз ниже. Поэтому воз­никают значительно меньшие температуры резания, и процесс фор­мирования поверхностного слоя происходит в благоприятных усло­виях. Суперфиниш - процесс сверхтонкой абразивной обработки наруж­ных и внутренних цилиндрических и конических поверхностей, а также плоскостей колеблющимися брусками, обеспечивает получе­ние шероховатости поверхности до Rz=0,025мкм. Припуски на суперфиниш составляют 0,005 - 0,01 мм. Частота колебаний брус­ков составляет 300 - 2500 дв.ход/мин, амплитуда 1 - 5 мм; про­дольная подача 100 - 1000 мм/мин; скорость заготовки 10 - 30 м/мин; удельная нагрузка 0,5 - 2,5 кгс/см² ; температура резания не превышает 100°С. На рис.32,а показана схема обработки заготовки 1, уста­новленной в центрах 2 и приводящейся во вращение через хомутик 3. Мелкозернистые бруски 4, установленные в держателе 5 ведут обработку поверхности заготовки под действием статической си­лы P_СТ. В начальный момент обработки (рис.32,б) бруски 1 контактируются с заготовкой 2 лишь по отдельным вершинам микронеровной 3, 4, 5, в результате чего удельное давление велико. По мере обработки количество точек контакта увеличивается и удельной давление снижается. Наконец, наступает такой момент (рис.32,в), когда давление бруска не может разорвать пленку 3, и она становится сплошной. На этом процесс автоматически прекращается

25.26.

Стойкость инструмента. На рис. 15 процесс износа изображен графически. Зависимость износа резца по задней поверхности от продолжительности работы: зоны: 1 — приработки, 2— нормального износа, 3— разрушения; Т — период стойкости резца. Сначала в зоне 1 от А до В будет приработочный процесс. В зоне 2 — пря­мая ВС изображает нормальный износ, высота площадки из равномерно рас­тет. Затем высота достигает определенной величины h_змах. Их дальнейший из­нос и перегрев резца вызывает резкое увеличение площадки износа, разру­шение режущей кромки — зона 3. Чтобы не допустить разрушения режу­щей кромки, резец (или другой инст­румент) снимают и перетачивают раньше, чем износ достигнет опреде­ленной допускаемой величины h_здоп . Время работы инструмента до износа на величину h_здоп называется перио­дом стойкости (стойкостью) Т (мин). Иначе говоря, стойкостью называется машинное время работы резца до переточки. На износ и стойкость инструмента влияют скорость резания, физико-меха­нические свойства обрабатываемого и инструментального материала, состояние поверхности режущих кромок инструмента, жесткость технологической системы станка (СПИД), свойства применяемой СОЖ. элементы режима резания, углы резца и др. Наибольшее влияние на стойкость инструмента оказывает скорость резания. Чем скорость выше, тем больше энергии расходуется на процесс резания, тем больше выделяется тепла, тем интенсивнее происходит износ трущих­ся поверхностей режущей части инструмента и тем меньше период стойкости. Исследованиями и практикой установлено, что небольшое приращение скорости резания вызывает значительное изменение стойкости резца. Например, если скорость резания при работе твердосплавным резцом увеличивается в два раза, то стойкость резца уменьшится в 32 раза. В процессе работы все виды инст­рументов изнашиваются. Обслуживающий персонал — мастера, наладчики должны знать, до какого предела затупления (износа) можно доводить инструмент и когда изношенный или затупившийся инструмент снять для переточки или замены новым. Если до­водить износ до точки b (рис. 15), та­кой износ будет неэкономичен, так как резец придется слишком часто перетачивать. Если доводить резец до слиш­ком большого износа (до точки с), то при переточке придется удалять слиш­ком много металла, инструмента. Кроме того, при работе с затуплен­ным инструментом увеличиваются силы резания, ухудшается чистота обработки, повышается температура резания и усиливается сам процесс изнашивания. Существует несколько способов определения износа инструментов. Критерии блестящей по­лоски—при появлении на поверх­ности резания блестящей полоски (при обработке стали), а при обра­ботке чугуна — темных пятен резец считается затупившимся. Появление блестящей полоски соответствует на­чалу третьего периода износа (зона 3, рис. 15). Этот способ не применяют при работе сложным и дорогостоя­щим инструментом и при чистовых работах. Силовой критерий (критерий Шлезингера) — резец считается затупленным, когда начинается за­метное увеличение сил резания. Пока­зание амперметра, включенного в цепь якоря мотора, может служить критерием износа. г»тог способ приме­няется при исследовательских рабо­тах, когда станки оснащены специ­альными приборами для измерения сил резания. Современные станки 16К20, 1К62, 1А16 и другие имеют на щитках управления амперметры. Ам­перметр покажет при затуплении ин­струмента резкое возрастание расхо­дуемой мощности на резание. Критерий оптимального износа подразумевает износ, при котором общий срок службы инстру­мента получается наибольшим. Об­щий срок службы резца М (в мин) определяется как произведение коли­чества переточек К на время работы (стойкость) Т, за которое этот износ образовался: М = КТ. Этот способ оценки износа приме­няется при исследовательских рабо­тах. Он может быть использован в массовом производстве и при работе сложного и дорогого инструмента. Технологический крите­рий—в серийном и массовом произ­водстве заранее устанавливают, сколько деталей должно быть качест­венно обработано до износа инстру­мента на допускаемую величину, и после обработки установленного ко­личества инструмент принудительно снимают и отдают в переточку. В современных станках и автома­тических линиях встроены специаль­ные автоматические устройства, сле­дящие за работой каждого инстру­мента. Когда подходит время снятия инструмента на переточку, сначала на щите управления дается предупреди­тельный сигнал — в ячейке для дан­ного инструмента загорается лампа красного цвета, после которого, если не будет снят инструмент, в течение обработки последующих 50—100 де­талей (это количество устанавливает­ся заранее) автоматическая линия или отдельная цепочка линии автома­тически останавливается. Из рассмотренных способов оцен­ки износа инструмента наибольшее распространение имеют критерии оп­тимального износа и технологический. ^{Важнейшим техническим и экономическим показателем процесса механической обработки является стойкость инструмента. Стойкостью называется время работы инструмента между переточками. Стойкость инструмента:а — зависимость износа от времени работы резца, б — радиальный износ резца, в — влияние скорости резания на интенсивность износа резца, г — зависимость стойкости от скорости резания, д — зависимость скорости резания от стойкости в логарифмических координатах}