Механические процессы

В самолетостроении широко применяют резку ножницами и штампами, распиловку, фрезерование, сверление, зенкерование, развертывание, точение, протягивание, шлифование и полирование.

Резка ножницами и штампами. Процесс резки ножницами и штампами заключается в сдвиге одной части полуфабриката относительно другой под действием и в направлении сил, приложенных к полуфабрикату со стороны ножей ножниц или пуансона и матрицы вырезного штампа (рис. 6.3, а, б).

Процесс состоит из трех стадий: изгиба заготовки под действием пары сил, приложенных к режущим кромкам; внедрения режущих кромок в материал полуфабриката вследствие смятия; отделения одной части полуфабриката от другой в результате образования микротрещин, направленных по поверхности скольжения. Трещины разрушения идут от режущих кромок и направлены под некоторым углом к поверхности полуфабриката. Для того чтобы они совпали по направлению, между режущими кромками необходим некоторый зазор z. Оптимальный зазор, при котором получается наибольшая поверхность среза материала, более высокая точность резки, наименьшее усилие резки и наибольшая стойкость режущих кромок, близок к 8 ... 10 % толщины материала для металлических и к 3 ... 5 % для неметаллических полуфабрикатов типа бумаги, кожи, текстолита, фибры.

Вследствие изгиба и сдвига волокна, расположенные в зоне линии разделения, удлиняются и кромки заготовок получают характерный скошенный вид. Это обусловливает сравнительно невысокие точность резки и класс шероховатости кромок. Для уменьшения изгиба и повышения точности резку производят с прижимом и, когда это возможно, с поддерживающей плитой, которые препятствуют общему изгибу заготовки (рис. 6.3, в).

Усилие резки. Ножи должны воздействовать на полуфабрикат с усилием, достаточным для создания пиковых напряжений, достигающих величины τ_ср

для данного материала. Многочисленными экспериментами установлено, что для процессов резки достаточно усилие Р, определяемое из выражения

P = 1,3S τ_ср Sσ_B, (6.4)

где S — площадь одновременного сдвига материала; τ_ср — сопротивление материала срезу; 1,3 (1,0 ... 1,3) — коэффициент, учитывающий неравномерность толщины материала полуфабриката, затупление режущих кромок ножей, наличие сложного напряженного состояния в процессе резки; σ_в — предел прочности материала полуфабриката.

Способы резки и применяемое оборудование. Существует несколько способов резки листовых полуфабрикатов: по прямым линиям и по криволинейным открытым и замкнутым контурам.

Резку по прямым линиям осуществляют на гильотинных, роликовых и многороликовых ножницах. На рис. 6.4, а показана схема резки листов на гильотинных ножницах с верхним ножом, раположенным иод углом к нижнему неподвижному ножу. Усилие резки подсчитывают по формуле

P= Sσ_B = σBδ²ctgφ, (6.5)

где φ — угол створа ножей; δ — толщина полуфабриката.

Рис. 6.4. Способы резки по прямым линиям:

а — гильотинными ножницами: 1 — верхний нож; 2 — разрезаемый лист; 3 — нижний нож; 6 — схема настройки упоров на гильотинных ножницах: 1 — задний упор: 2 — отрезаемая заготовка; 3 прижим; 4 — боковой упор или направляющая линейка; 5 — стол ножниц; 6 — передний упор; В — расстояние между режущей кромкой ниж­него иожа н задним упором; в — резка роликовыми ножницами: 1 — нож; 2 — разрезаемый полуфабрикат; а = 7 ... 14° — угол захвата; D = (30 ... 70)δ — диаметр ножей; h ~ (0,2 ... 0,35)δ — величина захода ножей.

С увеличением φ, а следовательно, уменьшением площади одновременного сдвига материала усилие резки уменьшается. Однако при увеличении φ резко возрастает потребный ход верхнего ножа, а также деформации изгиба и скручивание отрезаемой заготовки. Наивыгоднейший угол створа φ в зависимости от толщины разрезаемого листа (0,5 ... 0,25 мм) составляет 1 ... 6°.

Для резки сравнительно тонких листов, когда предъявляются повышенные требования к качеству реза, а также для неметаллических материалов (текстолита, гетинакса, картона и пр.) используют ножницы с параллельными ножами. Величину S в этом случае определяют из выражения S = Lδ, где L —длина линии разделения полуфабриката.

Резку листов на гильотинных ножницах производят по упорам (рис. 6.4, б). Если размер В полосы или заготовки превышает 200 ... 600 мм соответственно для толщины материала 0,5 ... 2 мм, то резку выполняют по переднему упору. В этом случае отрезаемая полоса не провисает и точность резки выше, чем при резке по заднему упору.

Затраты на наладку гильотинных ножниц незначительны, и их экономически целесообразно применять в условиях как мелкосерийного, так и крупносерийного производства.

Для продольной резки ленточного материала (со скоростью перемещения разрезаемого полуфабриката 15 ... 35 м/мин применяют роликовые ножницы как с одной парой ножей (рис. 6.4, в), так и с несколькими. Многороликовые ножницы используют в крупносерийном и массовом производстве для разрезания тонких листов и лент (δ ≤ 3 мм) на несколько полос (лент) одновременно. Заданные расстояния между отдельными парами ножей устанавливаются при настройке ножниц.

Резку по криволинейным контурам листовых полуфабрикатов из неметаллических материалов, цветных сплавов и высокопрочных материалов (сталь, титановые сплавы) производят дисковыми и вибрационными ножницами, а также штампами (рис. 6.5).

У наклонно поставленных под углом 45° ножей дисковых ножниц (рис. 6.5, а) режущие кромки образованы пересечением конических поверхностей. Это позволяет в процессе резки поворачивать лист относительно ножей и вырезать заготовки и детали, контур которых очерчен кривыми с относительно небольшими радиусами. Надежный захват листа при резке возможен в том случае, если Dδ ≥ 30. На практике применяют ножи, диаметр которых не превышает 60 ... 70 мм, что обеспечивает резку по кривым с радиусами кривизны не менее 40 ... 50 мм. Толщина 6 разрезаемого материала при этом не должна превышать 1/30D, т. е. 2,5 мм. Производительность резки при этом составляет 2 ... 10 м/мин. Избежать ручного направления листа по требуемой траектории удается лишь при вырезке круглых деталей, когда полуфабрикат квадратной формы закрепляют в центрах ножниц. Круговая подача осуществляется «захватом» полуфабриката вращающимися ножами.

Дисковые ножницы применяют в единичном и мелкосерийном производстве.

Схема резки на вибрационных ножницах показана на рис. 6.5, б. Верхний нож с амплитудой 2 ... 3 мм совершает 1200 ... 2000 возвратно-поступательных движений в минуту по замкнутой кривой.

Нижний нож в процессе резки опускается и поднимается, что позволяет в широком диапазоне изменять величину захода ножей и вырезать как по наружным, так и по внутренним прямолинейным и криволинейным контурам заготовки с минимальным радиусом кривизны 12 ... 15 мм. Кромки заготовок и деталей получаются обычно с зазубринами и заусенцами, что вызывает необходимость последующей ручной опиловки контура. Вибрационные ножницы применяют для вырезки деталей по разметке из листового материала в единичном и мелкосерийном производстве

Вырезка штампами. Процесс вырезки заготовок и деталей из листа штампами (рис. 6.5, в) аналогичен процессу резки на ножницах. Усилие вырезки определяется по формуле

Р = LδaB, (6.6)

где L — периметр вырезаемого контура.

При помощи штампов, установленных на прессах соответствующей мощности, вырезают различной конфигурации заготовки и детали из полос, лент и карточек. Точность и производительность вырезки штампами выше, чем дисковыми и вибрационными ножницами. В зависимости от механизации подачи полуфабриката и конструкции штампа соответствующее прессовое оборудование позволяет вырезать от 20 до 600 заготовок или деталей в минуту. При этом погрешность перенесения размеров штампа на деталь или заготовку обычно не превышает 0,1 ... 0,2 мм. Вырезка штампами является одним из прогрессивных процессов получения деталей и заготовок малых и средних размеров как в мелкосерийном, так и в массовом производстве.

Х арактеристика штампов. По характеру действия вырезные штампы (рис. 6.6, а—в) бывают простыми (вырезка только наружного или внутреннего контура), совмещенными (одновременно вырезка по наружному и внутреннему контурам) и последовательными (вырезка по внутреннему и наружному контурам) за два и более ходов пресса. При выборе штампов для вырезки конкретных заготовок и деталей необходимо учитывать, что точность взаимного расположения контуров детали, вырезанной штампом совмещенного действия, составляет 0,02 ... 0,08 мм, а штампами последовательного действия—0,1 ... 0,3 мм. Штампы последовательного действия конструктивно менее компактны, чем совмещенного, но более производительны.

По конструктивному оформлению штампы (рис. 6.6, г—е) подразделяются на открытые, с направляющей плитой и направляющими колонками. У простых по конструкции открытых штампов ориентация взаимного расположения пуансона и матрицы обеспечивается непосредственно прессом. Вследствие этого сравнительно велика трудоемкость выверки зазора между матрицей и пуансоном по контуру при установке штампа на прессе. Штампы с направляющими колонками применяют для вырезки деталей сложного контура, так как в этом случае значительно проще обеспечить точное направление пуансона сложной формы в плане, чем с помощью направляющей плиты. Использование направляющих колонок увеличивает габаритные размеры штампа.

В самолетостроении при любых объемах производства широко применяются пластинчатые штампы (рис. 6.7, а), которые состоят из нормализованных корпусов (блоков) и специальных пуансонов и матриц. Матрицы и пуансоны изготовляют из нормализованных по размерам пластин небольшой толщины (6 ... 12 мм), что упрощает их обработку. Для выталкивания деталей и отходов в пластинчатых штампах используют резиновые подушки. Пластинчатый штамп в блоке устанавливается на контрольные штифты и удерживается при помощи быстродействующего крепления. Это позволяет быстро заменять вырезную пару без снятия корпуса штампа с пресса. Использование резины для съема отхода и выталкивания детали исключает возможность применения пластинчатых штампов для вырезки отверстий диаметром менее 15 мм и деталей из материала толщиной более 3 мм.

К рупногабаритные детали, ограниченные плавным контуром, рекомендуется вырезать ленточными штампами (рис. 6.7, б) с заполнителем из эпоксидной композиции.

Ленточными и комбинированными штампами можно вырезать заготовки из листов жаропрочных и коррозионно-стойких сталей и титановых сплавов толщиной до 2 мм. Для крепления пластинчатых и ленточных штампов (с полезной площадью крепления более 12 ... 15 см²) используют также электромагнитные блоки. Время установки штампов в этом случае сокращается в 2 ... 3 раза по сравнению с установкой вырезных пар в блоках с механическим креплением.

Наибольшие габаритные размеры деталей, которые вырезают ленточными штампами с применением электромагнитных блоков, 900x1700 мм (из расчета габаритных размеров существующих блоков).

Для вырезки небольшой партии деталей малых и больших размеров из материала толщиной более 0,5 мм применяются листовые (пинцетные) штампы (рис. 6.7, б) из стали 30ХГСА, закаленные до твердости HRC 45 ... 50. Листовые штампы не пригодны для вырезки деталей из тонкого материала, так как их конструкция не обеспечивает точного сопряжения матрицы и пуансона.

Точность деталей, вырезанных пластинчатыми и ленточными штампами, находится в пределах 3 ... 4-го классов, а шероховатость поверхности кромок - 3 ... 6-го классов.

При помощи ножниц и штампов можно резать не только листовой материал, но также профили, прутки и трубы. Ножи в этом случае должны быть изготовлены по профилю разрезаемого полуфабриката.

Карты раскроя для вырезки штампами — документ, фиксирующий расположение контуров вырезаемых деталей на полосе (ленте). Характер карты раскроя влияет на качество получаемых деталей, конструкцию вырезного штампа и коэффициент использования материала. Если вырезанные заготовки при последующих операциях подвергают гибке по малым радиусам, то во избежание появления трещин карту раскроя составляют с учетом направления проката листа (ленты).

Коэффициент использования материала h подсчитывается по формуле:

(6.7.)

где S₃ — площадь одной заготовки (детали); п — количество заготовок, получаемых из полосы; Sn — площадь полосы (ленты).

Н а рис. 6.8 показаны варианты раскроя ленты (полосы) при вырезке штампами. Величина перемычек а₁ а₂ зависит от требований чистоты кромок, толщины материала δ, формы и размеров заготовки (детали) и колеблется от δ до 3,5δ. При этом а₂ = 1,2 а₁.

Прессы для штамповки-вырезки. Вырезные штампы можно устанавливать на любые прессы, развивающие достаточные усилия. Однако наилучшие результаты достигаются при использовании кривошипных и эксцентриковых прессов с кривошипно-шатунным механизмом для преобразования вращательного движения вала электродвигателя в поступательное движение ползуна. Ползуны этих прессов отличаются быстроходностью.

При работе на прессах с вырезными штампами могут возникнуть положения, опасные для рабочего, что требует предохранительных устройств. Полная безопасность работы штамповщика обеспечивается в случае применения автоматической подачи полуфабриката (заготовок) в штампы и сбрасывателей готовых деталей и отходов.

Обработка резанием. Распиловка. Полуфабрикаты с любым профилем поперечного сечения распиливают на заготовки на дисковых, фрикционных, абразивных и ленточных пилах по разметке или по упору.

Трубы и профили из алюминиевых и магниевых сплавов, меди и стали с σ_в = 300 ... 700 МПа (30 ... 70 кгс/мм²) разрезают на дисковых пилах диаметром 300 ... 350 мм со скоростью резания 1500 ... 2500 м/мин и подачей 500 ... 4500 мм/мин. Максимальный размер поперечного сечения заготовок, отрезаемых на дисковых пилах типа 862, зависит от диаметра диска, который достигает 1500 мм и более. На фрикционных пилах полуфабрикат разделяется вследствие нагрева до температуры плавления стальным диском, вращающимся с большой скоростью. Расплавленный металл удаляется из зоны разделения самим же диском, который охлаждается воздухом и водой. Фрикционными пилами можно разрезать полуфабрикаты из высокопрочных материалов, не поддающихся резке обычными пилами.

Для разделения на заготовки полуфабрикатов высокой твердости используют также абразивные круги диаметром 300 ... 400 мм и толщиной 2 ... 3 мм с вулканитовой связкой. Производительность при этом довольно высока, например, пруток диаметром 40 ... 50 мм разрезается за 5 ... 6 с.

Ленточные пилы применяют для вырезки заготовок из листов и плит с последующим фрезерованием кромок, а также для резки профилей и труб из алюминиевых сплавов. Заготовки и детали из органического стекла и текстолита толщиной до 24 мм (пакет и монолит) вырезают пилами толщиной 0,8 ... 1,2 мм со скоростью резания 300 ... 1400 м/мин и подачей 200 ... 3000 мм/мин.

Фрезерование — наиболее производительный процесс обработки плоских и фасонных поверхностей. По величине допустимого припуска на обработку фрезерование относится к самым универсальным процессам. Наибольший припуск, который можно удалить фрезерованием за один проход, ограничивается лишь надежностью закрепления заготовки, ее жесткостью и мощностью станка. Поэтому фрезерование вытеснило малопроизводительный процесс строгания при помощи резца.

Плоские поверхности фрезеруют торцевыми и цилиндрическими фрезами. Торцевое фрезерование более производительно, чем цилиндрическое вследствие одновременного резания металла заготовки несколькими зубьями и возможностью применения фрез большого диаметра с большим числом зубьев.

Д ля обработки цилиндрическими фрезами применяют встречное фрезерование, когда вращение фрезы направлено против подачи, и попутное, когда направление вращения фрезы совпадает с направлением подачи. Попутное фрезерование применяют реже, чем встречное, и только на станках большой жесткости, имеющих устройства для устранения зазоров в механизмах подачи, хотя при попутном фрезеровании производительность может быть выше и качество обработанной поверхности лучше.

Фрезерование часто ведут в два прохода: сначала «начерно», а затем «начисто». При черновом фрезеровании получают точность обработки в пределах 4 ... 5-го классов, а шероховатость поверхности — 3 ... 4-го классов. При чистовом фрезеровании точность находится в пределах 3 ... 4-го классов, а шероховатость поверхности — в пределах 6 ... 8-го классов. Фрезерование по шаблонам применяют для вырезки заготовок и плоских деталей из листового материала. При фрезеровании пакетов листов шероховатость поверхности соответствует 4 ... 6-му классам. Пакеты листов из коррозионно-стойких сталей и титановых сплавов фрезеруют трезубыми концевыми фрезами (из быстрорежущей стали) диаметром 14 мм, как правило, на специальном копировально-фрезерном станке. Фрезерование можно производить и на универсальных копировально-фрезерных станках, оснащенных специальным прижимом. Рекомендуемая толщина пакетов листов при фрезеровании без предварительной вырезки (по целому) 4 ...6 мм и 8— 10 мм — после предварительной вырезки (по периферии).

При фрезеровании внутренних замкнутых контуров в пакете для заходов фрезы предварительно сверлят отверстие диаметром на 1 ... 3 мм больше диаметра фрезы.

Пакеты карточек или листов из алюминиевых и магниевых сплавов фрезеруют двузубыми концевыми фрезами диаметром, как правило, 8 мм со скоростью резания 300 ... 600 м/мин и подачей от 0,5 до 2,5 м/мин на вертикально - , радиально - и копировально-фрезерных станках. Оптимальная толщина пакета 10 ... 12 мм. Если к шероховатости кромок детали предъявляются повышенные требования, то фрезерование осуществляют за два прохода (черновой и чистовой). На чистовой проход оставляют припуск 0,8 мм.

Вертикально-фрезерные станки применяют для вырезки заготовок (деталей) небольших размеров из пакета карточек. Пакет, скрепленный совместно с шаблоном (рис. 6.9, а), перемещается рабочим вручную. Детали и заготовки из пакета листов размером до 1000 ... 3000 мм при групповом раскрое вырезают на радиально-фрезерных станках. Пакет листов с шаблонами фрезерования (ШФ) закрепляют на столе (рис. 6.9, б). Фрезерную головку перемещают вручную. Отход материала при групповом раскрое сравнительно небольшой — 10 ... 25 % (рис. 6.9, в).

Шаблоны ШФ на пакете листов фиксируют и закрепляют по отверстиям. Поэтому радиально-фрезерный станок обычно дополняют вторым хоботом, несущим сверлильную головку. На таких станках (ОС-6, ОС-86) при вырезке заготовок и деталей сначала по шаблону группового раскроя (ШГР), который устанавливается на пакет и вместе с последним прикрепляется к столу станка струбцинами, сверлят в пакете листов все отверстия диаметром обычно 2,5 ... 3 мм. Отверстия для установки ШФ рассверливают до диаметра 5 ... 6 мм. По отверстиям, сняв предварительно ШГР, устанавливают на пакет шаблоны фрезерования, привертывают их специальными шурупами (глухарями) к деревянной поверхности стола и производят фрезерование.

Вертикально - и радиально-фрезерные станки обеспечивают достаточную точность вырезки, особенно при фрезеровании в два прохода. Однако производительность станков невысока. Кроме того, перемещение пакетов или фрезерной головки вручную сильно утомляет рабочего.

Для фрезерования пакета листов (из алюминиевых и магниевых сплавов) размером до 1200x7000 мм при групповом раскрое наиболее совершенным и производительным является копировальный сверлильно-фрезерный станок КСФ-1М. На станке, кроме фрезерного, есть два вспомогательных сверлильных портала, при помощи которых в пакете листов могут быть просверлены все отверстия. На всех порталах расстояние от оси фрезы или сверла до соответствующих копировальных пальцев одинаково, чем и обеспечивается точная увязка положения отверстий и контуров деталей.

В зоне фрезерной головки установлен «шагающий» прижим, который в процессе фрезерования надежно прижимает пакет листов к столу. Фрезерование ведется автоматически. Точность копирования при следящей системе ±0,1 мм.

Д ля вырезки крупногабаритных заготовок и деталей из пакета листов или плит размером до 1500x7000 мм и толщиной до 50 мм, обрезки кромок листов и обшивок одинарной и двойной кривизны, а также вырезки в них окон с прямолинейными и криволинейными контурами применяют кромкофрезерный станок ФОЛ-2М. Фрезерование криволинейных контуров производят по копирам при помощи двух однокоординатных систем или по разметочной риске при ручном управлении подачей.

Фрезерные станки должны быть снабжены устройствами, исключающими прикосновения рабочего к фрезе и непрерывно отсасывающими стружку. Работать на фрезерных станках рекомендуется в защитных очках и головных уборах, Объемные детали небольших размеров изготовляют на фрезерных станках общего назначения, горизонтально-фрезерных, вертикально-фрезерных и универсально-фрезерных с использованием многоместных приспособлений для последовательного, параллельного и последовательно-параллельного фрезерования (рис. 6.10).

Применение многоместных приспособлений позволяет значительно повысить производительность и создает условия (особенно при непрерывном фрезеровании) для многостаночного обслуживания.

Заготовки большой длины фрезеруют несколькими фрезами на продольно-фрезерных станках.

В авиационной промышленности широко используют специализированные копировально-фрезерные станки. Например, для длинномерных профилей из стали и легких сплавов создана гамма продольно-копировально-фрезерных станков типа ПКФ с длиной станины 8, 12, 16 и 20 м, у которых относительно неподвижного стола перемещается каретка с двумя горизонтальными и одной вертикальной фрезерными головками. Станки оборудованы гидравлической следящей системой, работающей от плоских копиров из стали толщиной 3 ... 4 мм. Боковые кромки, ребра жесткости, окантовки люков на монолитных панелях постоянного сечения размером 1,5х15 мм фрезеруют на копировально-фрезерных станках типа К.ФП-1 с двумя фрезерными головками, электрической следящей системой и вакуумным столом.

Д ля фрезерования наружного и внутреннего контуров монолитных панелей из плит алюминиевых и магниевых сплавов размером 0,7x2 м применяют станок ПФП-1 с программным управлением (с записью программы на магнитной ленте), а для панелей размером 1,8x4 м — станок КФГ-3, работающий по жесткому копиру. Заготовки на этих станках закрепляют на вертикальном столе при помощи вакуумного устройства. Точность фрезерования на специализированных копировально-фрезерных станках ±0,1 мм.

Фрезерование на резьбо-фрезерных станках типа 562А, 563Б широко применяют для получения крупной наружной и внутренней треугольной и трапецеидальной резьбы. При этом точность резьбы может быть получена в пределах 1 .. 2-го классов, а внутренних — 3-го класса при сравнительно невысоком классе шероховатости поверхности. Нарезание резьбы осуществляется дисковой или групповой фрезами. Дисковые фрезы применяют при нарезании резьб с большим шагом и крупным профилем за один проход, а для очень крупных резьб — за два или три прохода. Профиль фрезы соответствует профилю резьбы. Ось фрезы располагают под углом к оси детали, равным углу подъема резьбы (рис. 6.11, а). В процессе нарезания резьбы фреза вращается и перемещается поступательно вдоль оси медленно вращающейся заготовки. Продольное перемещение фрезы за один оборот детали должно соответствовать шагу резьбы.

Фрезерование групповой фрезой применяют для коротких резьб с мелким шагом (рис. 6.11, б). Длина групповой фрезы обычно принимается на 2 ... 5 мм больше длины фрезеруемой резьбы. Фреза располагается параллельно оси заготовки. Предварительно производят врезание фрезы на глубину резьбы, после чего включают подачу. За время полного оборота детали фреза перемещается на величину шага резьбы. Практически фрезерование резьбы происходит за 1, 2 оборота детали; 0,2 оборота детали необходимо для врезания фрезы на глубину резьбы и на перекрытие места врезания.

Станки для нарезания резьб групповыми фрезами работают по полуавтоматическому и автоматическому циклам. Недостатком этого способа фрезерования является искажение профиля резьбы вследствие подрезания ее инструментом.

Сверление. При сверлении получают отверстия 4 ... 5-го классов точности и 2 ... 3-го классов шероховатости поверхностей. При сверлении на сверлильных станках увод сверла от заданного направления больше, чем на станках токарной группы. Это объясняется малой жесткостью инструмента и несбалансированностью боковых сил, действующих на сверло. Для уменьшения увода сверла при обработке отверстий на сверлильных станках применяют кондукторы с направляющими (кондукторными) втулками.

Отверстия диаметром более 30 мм обычно сверлят несколькими сверлами: предыдущее диаметром 0,5 ... 0,7 от диаметра последующего. При сверлении отверстия под резьбу учитывают подъем резьбы по высоте в процессе ее нарезания. Поэтому обычно сверла под резьбу берут такого диаметра, чтобы расчетная глубина резьбы составляла 70 ... 80% от полной.

Для сверления отверстий диаметром 80 ... 200 мм, длиной до 500 мм широко используют кольцевые сверла, которые вырезают в сплошном металле лишь кольцевую поверхность. Остающаяся внутренняя часть заготовки используется для изготовления других деталей.

Кольцевые сверла поставляются с несколькими комплектами запасных взаимозаменяемых быстрорежущих ножей в заточенном виде. Затупившиеся ножи сверловщик заменяет без снятия сверла со станка. Эти сверла применяют на токарных, расточных, револьверных и радиально-сверлильных станках с обычной системой подачи охлаждающей жидкости. Производительность труда при этом повышается в 4 раза по сравнению со сверлением обычными сверлами для глубокого сверления. Шероховатость поверхности отверстия соответствует 3 ... 4-му классу.

Зенкерование применяют с целью повышения точности и частоты поверхности отверстий после отливки или штамповки заготовок или после сверления. Точность зенкерования отверстий после сверления соответствует

4 ... 3-му классу, а шероховатость поверхности—4 ... 6-му классу.

Зенкерование часто применяют в виде промежуточной обработки отверстия после сверления или чернового растачивания перед развертыванием (см. рис. 6.16 и 6.17). В силу того, что зенкер обладает большой жесткостью, лучшим направлением и большим числом режущих кромок (3 и более), зенкерование обеспечивает повышение класса шероховатости поверхности и большую производительность по сравнению с рассверливанием и растачиванием отверстий. При этом необходимо иметь в виду относительно большие припуски на зенкерование, обычно 1 ... 3 мм.

З енкеры применяют для обработки не только цилиндрических и конических отверстий, но и торцевых и фасонных поверхностей. На рис. 6.12 показаны разновидности торцевых зенкеров — зенковка и цековка. Зенковки применяют для снятия фасок, цековки — для обработки цилиндрических углублений или торцевых выступающих поверхностей под головки болтов и гаек. Обработку ведут на сверлильных, фрезерных или токарных станках.

Развертывание применяют с целью придания цилиндрическому отверстию наиболее точных размеров и высокого класса шероховатости поверхности. Развертывание производят после предварительного сверления и зенкерования или сверления и растачивания многолезвийным инструментом — разверткой с прямыми или спиральными (для обработки вязких материалов) режущими лезвиями. Для развертывания отверстий диаметром до 30 мм применяют цельные развертки, а диаметром до 150 мм — насадные или со вставными ножами.

Развертывание рассчитано на снятие небольшого припуска — 0,15 ... 0,5 мм на сторону для чернового развертывания и 0,05 ... 0,25 мм — для чистового. При этом точность отверстий достигает 2 ... 3-го класса, а шероховатость поверхности — 7 ... 9-го класса.

Точность развертывания зависит не только от величины припуска и точности развертки, но и от совпадения оси развертки с осью отверстия, подлежащего развертыванию. Несовпадение осей развертки и отверстия приводит к разбиванию отверстия. Поэтому при развертывании отверстий чистовыми развертками на токар­ных и револьверных станках применяют качающиеся оправки, которые компенсируют несовпадение осей отверстия и развертки. Самоцентрирующиеся (плавающие) развертки применяют для удаления тонкой стружки. Эти развертки представляют собой свободно вставленные в державку пластины. При развертывании они направляются самим отверстием и поэтому не выправляют кривизну и положение оси, но дают чистую поверхность и точный диаметр отверстия. Износ пластин компенсируется их регулировкой. Такие развертки применяют для обработки отверстий диаметром от 25 до 500 мм. Для получения отверстий диаметром более 30 мм 3-го класса точности с шероховатостью поверхности 5 ... 7-го классов после сверления применяют зенкерование и развертывание, а диаметров менее 30 мм — только развертывание.

При обработке отверстий диаметром 15 ... 20 мм по 2-му классу точности с шероховатостью поверхности 5 ... 7-го классов после сверления применяют зенкерование и развертывание, а для диаметров более 20 мм после сверления и зенкерования — черновое и чистовое развертывание.

На рис. 6.13, а показана схема обработки точного цилиндри­ческого отверстия на сверлильном станке с указанием размеров отверстия, определяющих припуск под каждый инструмент.

Д ля обработки точных конических отверстий применяют комплект из конических зенкеров и разверток. На рис. 6.13, б показана последовательность обработки точных конических отверстий. При диаметрах более 25 мм рекомендуется сверлить последовательно несколькими сверлами различного диаметра для образования ступенчатого отверстия, приближающегося по форме к коническому зенкеру.

Точение — удаление слоя материала в виде стружки с поверхностей вращающейся заготовки поступательно перемещающимся режущим инструментом (резцом) или с поверхностей поступательно перемещающейся заготовки — вращающимся режущим инструментом. Точением получают наружные и внутренние цилиндрические, конические и фасонные поверхности тел вращения на станках токарной группы.

Удаление слоя материала с внешних поверхностей заготовки называют обтачиванием, а с внутренних — растачиванием.

В зависимости от достигаемой точности и шероховатости обрабатываемой поверхности точение подразделяют на черновое, чистовое и тонкое. При черновом точении удаляют наибольшую часть припуска на обработку. При этом получают точность в пределах 4 ... 7-го класса и шероховатость поверхности 3 ... 4-го класса. Применяют резцы типа Т15К10, глубину резания до 5 мм и подачу 0,2 ... 1,0 мм/об. При чистовом точении обработку ведут резцами Т60К6, Т30К4 с подачей до 0,2 мм/об, получая точность обработки 2 ... 4-го класса и шероховатость поверхности 5 ... 7-го класса. Тонким (алмазным) точением получают поверхности высокой точности (до 1-го класса) и шероховатости поверхности до 9-го класса. Обработку ведут с небольшими глубиной резания (0,1 ... 0,3) мм и подачей (0,02 ... 0,1 мм/об) со скоростью резания в зависимости от свойств обрабатываемого материала (150 ... 1500 м/мин). Тонкое точение выполняют на станках повышенной точности типа 161Э, 161Л с использованием для обработки сталей резцов из твердых сплавов, а для обработки цветных сплавов — алмазных.

Заготовки на станках токарной группы закрепляют в центрах, патронах или на планшайбах.

При точении цилиндрических внутренних и наружных поверхностей одной детали необходимая концентричность их достигается обработкой за одну установку или предварительной обработкой отверстия с последующей установкой заготовки на оправку для точения наружной поверхности.

Длинные нежесткие валы (с отношением длины к диаметру более 12) обтачивают с применением люнетов: неподвижных, закрепляемых на станине станка, и подвижных, закрепляемых на каретке станка. Подвижный люнет перемещается непосредственно за резцом, при этом обточенная поверхность опирается на кулачки люнета. Подвижный люнет располагают впереди резца в случае, когда необходима соосность обтачиваемой поверхности и поверхности, ранее обточенной.

В крупносерийном и массовом производстве для снижения трудоемкости широко используется принцип концентрации рабочих ходов, т. е. одновременное обтачивание нескольких поверхностей несколькими резцами на многорезцовых станках — полуавтоматах типа 1721 и 1731. Эти станки имеют два суппорта: передний с продольным и поперечным перемещением и задний только с поперечным. Передний суппорт служит в основном для продольного обтачивания заготовок, а задний — для подрезания торцов, прорезания канавок, фасонного обтачивания. Многоместные суппорты оснащаются большим количеством резцов (до 20). Движение суппортов автоматизировано; по окончании обработки они возвращаются в исходное положение автоматически.

Обтачивание на многорезцовых станках выполняют следующими способами:

1) с продольной подачей (рис. 6.14, а), когда резцы установлены каждый на определенный диаметр и по мере продольного перемещения суппорта последовательно вступают в работу. Длина отдельных ступеней обтачивания определяется взаимным расположением резцов;

2) с врезанием и последующей продольной подачей (рис. 6.14,6), когда резцы вначале врезаются на необходимую глубину от поперечной подачи суппорта, а затем от продольной. Каждая ступень заготовки обтачивается одним резцом, вследствие чего суппорт совершает путь, равный длине наиболее длинной ступени. Для сокращения длины хода суппорта длинная ступень обтачивается двумя и более резцами;

3) с поперечной подачей (рис. 6.14, в), когда каждый резец обтачивает данную ступень врезанием. Ширина режущей кромки резца соответствует длине обрабатываемой ступени. Этот способ имеет ограниченное применение при обработке коротких цилиндрических, конических и фасонных поверхностей.

Многорезцовые полуавтоматы предназначены в основном для обтачивания поверхностей при изготовлении сравнительно крупных деталей. Однако способы, приведенные на рис. 6.14, характерны и для обтачивания и для растачивания поверхностей при изготовлении деталей небольших размеров на токарно-винторезных, револьверных станках и токарных автоматах с применением многоинструментальных оправок.

Конические и фасонные поверхности в зависимости от их длины, конусности и конфигурации, а также от жесткости заготовок на станках токарной группы получают следующими способами: а) при помощи широких фасонных резцов (до 60 мм) с поперечной подачей не более 0,1 мм/об (рис. 6.15, а); б) по копиру, задающему перемещение поперечному суппорту, а следовательно, и резцу, закрепленному на резцовой головке суппорта (рис. 6.15, б).

Конические поверхности могут быть получены также поворотом верхнего поперечного суппорта с ручной подачей резца в направлении образующей конуса (для конических поверхностей небольшой длины) или сдвигом задней бабки токарного станка (для длинных конических валов, закрепляемых в центрах), как показано на рис. 6.15, в, г. При этом величину смещения задней бабки рассчитывают по формуле: (6.8.)

где L — длина детали; l — длина конусной части; D, d — больший и меньший диаметр конуса.

Требуемую точность обработки внутренних поверхностей получить труднее, чем наружных поверхностей вращения. Необходимость применения консольных оправок и борштанг снижает жесткость системы СПИД (станок — приспособление—инструмент—деталь) и повышает возможность возникновения вибраций. Поэтому допуски на точность отверстий 1-го и 2-го класса больше, чем на наружные цилиндрические поверхности тех же размеров и точности.

Нарезание резьб. В авиационном производстве применяют цилиндрические резьбы — крепежные и ходовые и конические. Наружную резьбу нарезают резцами, гребенками, резцовыми головками, плашками и самораскрывающимися резьбонарезными головками. Внутреннюю резьбу нарезают резцами и метчиками.

Выбор способа нарезания резьбы зависит от профиля резьбы, свойств материала детали, требуемой точности и объема выпуска деталей.

Точность резьбы определяют по ее среднему диаметру. Резьбу обычно нарезают по 2-му и 3-му классам точности, что приблизительно соответствует 4-му и 5-му классам точности для гладких валиков и отверстий.

Метрическую треугольную резьбу обычно нарезают резцами или гребенками на токарно-винторезных станках. Резцами нарезают наружную и внутреннюю резьбу за несколько (3 ... 8) черновых и чистовых проходов. Этот процесс малопроизводительный (рис. 6.16, а). Резьбовыми гребенками, имеющими несколько режущих лезвий, резьбу нарезают за один проход. Этот процесс более производителен, но не всегда применим из-за наличия значительной заходной части (рис. 6.16, б).

Профиль резьбы зависит от профиля резца или гребенки и правильной установки их относительно детали. Для сохранения точности профиля резца применяют фасонные резцы призматические и дисковые (рис. 6.15, в и г). Эти резцы затачиваются по передней поверхности, а отшлифованные при их изготовлении боковые поверхности сохраняют профиль неизменным.

Вращающимися резцовыми головками (вихревым методом) резьбу нарезают на токарно-винторезных, резьбонарезных и резьбофрезерных станках. Деталь закрепляют в центрах (для наружной резьбы) или в патроне станка (для внутренней резьбы), а резьбовую головку с двумя или четырьмя резцами — на суппорте станка эксцентрично относительно оси детали. Головка приводится во вращение от специального привода, при этом резцы, закрепленные в ней, описывают окружность, диаметр которой больше диаметра детали (рис. 6.17, а). Периодически (один раз за каждый оборот головки) каждый резец соприкасается с поверхностью вращающейся заготовки по дуге и прорезает серповидную канавку, имеющую профиль резьбы.

За каждый оборот заготовки при перемещении вращающейся головки вдоль оси заготовки на величину шага резьбы на обрабатываемой поверхности образуется один виток резьбы. При этом ось резцовой головки должна быть наклонена относительно оси заготовки на величину угла подъема резьбы.

Вихревое нарезание наружной резьбы с внешним касанием можно производить и по схеме, представленной на рис. 6.17, б. Но в силу образования более короткой и толстой стружки и получения менее чистой поверхности резьба по этой схеме нарезается реже. При вихревом нарезании внутренней резьбы резцы описывают окружность, диаметр которой меньше внутреннего диаметра детали (рис. 6.17, в). При вихревом нарезании резьбы скорость резания, соответствующая скорости вращения резца, принимается от 150 до 450 м/мин, круговая подача от 0,2 до 0,8 мм за один оборот резца. Процесс высокопроизводительный, ведется без охлаждения инструмента и применим для нарезания крупных резьб на деталях из высокопрочных и труднообрабатываемых материалов.

Ручное управление станком при нарезании резьбы непроизводительно, поэтому отечественная промышленность выпускает резьбонарезные полуавтоматы и специальные головки для токарных станков, позволяющие автоматизировать процесс нарезания резьбы (например, полуавтомат типа 1921).

Нарезание резьбы плашками и самораскрывающимися нарезными головками производят на токарно-винторезных, револьверных станках, токарных полуавтоматах и автоматах.

Основной недостаток плашек — необходимость свинчивания их по окончании нарезания резьбы, что вызывает непроизводительные затраты времени и ухудшает качество работ при низкой точности резьбы (3-й класс и ниже).

Нарезание резьбы самораскрывающимися резьбонарезными головками в 3...4 раза производительнее, чем плашками вследствие автоматического раскрытия и позволяет получать резьбу 2-го и 1-го классов точности с высокой скоростью резания. При этом возможны нарезание резьбы в два прохода одним инструментом и компенсация износа режущих кромок, допускается значительное число переточек, а производительность для малых и средних резьб превышает производительность резьбофрезерования.

Внутреннюю резьбу часто нарезают ручными машинными метчиками (комплектом из двух и трех штук). Машинные метчики используют главным образом при работе на сверлильных станках, но применяют также и на токарных и револьверных. Машинные метчики бывают цельные, со вставными ножами, прямые и гаечные. При нарезании резьбы в сквозных отверстиях с использованием станков обычно применяют один метчик. Два-три метчика применяют для длинных резьб или при нарезании резьбы в глухих отверстиях. Для нарезания резьбы в отверстиях малых и средних диаметров применяют цельные метчики, а в отверстиях диаметром до 300 мм — со вставными ножами или резьбонарезные головки с раздвижными плашками.

Протягивание состоит в перемещении специального многозубого инструмента — протяжки относительно предварительно обработанной поверхности заготовки. Протяжка имеет последовательно возрастающие размеры по сечению. При этом в зоне калибрующихся зубьев она соответствует заданному размеру отверстия, паза или других обрабатываемых поверхностей.

Протягиванием обрабатывают поверхности деталей, обладающих достаточной жесткостью в направлении движения протяжки.

По расположению на заготовке поверхностей, подлежащих обработке, различают наружное и внутреннее протягивание.

При внутреннем протягивании заготовку устанавливают на жесткой или шаровой опоре, к которой заготовка прижимается силой резания. На жесткую опору заготовку устанавливают торцом, подрезанным перпендикулярно оси отверстия (рис. 6.18, а). В случае неперпендикулярности торца заготовки к оси протягивания заготовку устанавливают на шаровой опоре (рис. 6.18, б).

Если длина отверстия у заготовки не превышает двух-трех шагов протяжки, необходимо протягивать отверстия одновременно у нескольких заготовок пакетом, что повышает производительность станка.

При наружном протягивании заготовку закрепляют на лобовой части станка в специальном жестком приспособлении, определяющем расположение протяжки относительно обрабатываемой поверхности.

Протягиванием можно получать точные фасонные отверстия и контуры разнообразных форм. Средняя экономическая точность протягивания соответствует 3... 2-му классу, а шероховатость поверхности при наличии калиброванных зубьев — 7...9-му.

Для протягивания применяют горизонтальные и вертикальные станки с гидравлическим приводом, с одним или несколькими шпинделями.

Протягивание широко применяют в крупносерийном и массовом производстве, где относительно высокая стоимость протяжки окупается высокой производительностью. Протягивание часто применяют вместо развертывания круглых отверстий, что повышает производительность в 8 ...10 раз, а также вместо фрезерования плоских и фасонных поверхностей, что снижает время обработки в 3...8 раз.

В мелкосерийном производстве протягивание применяют в том случае, когда этот процесс является единственным, позволяющим получать высокие точность и чистоту поверхностей в многогранных, шлицевых и других фасонных отверстиях.

Для обработки сквозных отверстий в заготовках небольшой толщины, а также для обработки глухих отверстий применяют прошиьки, которые проталкиваются через отверстие, и в отличие от протяжек, работающих на растяжение, работают на продольный изгиб. Поэтому длина прошивки не превышает 15d (d — диаметр прошивки). Наиболее распространенная длина прошивок 150 ... 300 мм. Протягивают сквозные и глухие отверстия обычно на гидравлических, пневматических, механических и ручных прессах.

Шлифование — основной процесс получения точных (3... 1-й класс) с шероховатостью 7...10-го класса наружных и внутренних поверхностей на деталях из высокопрочных металлов.

Шлифование цветных металлов затруднено из-за склонности шлифовального круга к "засаливанию". Поверхности деталей из цветных сплавов и чугуна шлифуют (если этого нельзя избежать) мягкими и пористыми кругами из абразивного материала карбида кремния (SiC).

Для шлифования деталей из закаленной стали применяют "мягкие", а из незакаленной — "твердые" круги из абразивного материала — кристаллической окиси алюминия (Аl₂О₃).

Для шлифования наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей вращения применяют универсальные круглошлифовальные и бесцентрово-шлифовальные станки, а для шлифовании плоских поверхностей — плоскошлифовальные станки.

Наружное круглое шлифование ведут:

а) с большой продольной подачей (0,3...0,8 ширины круга за один оборот шлифуемой заготовки) и малой глубиной (0,005... 0,02 мм). Припуск удаляют за несколько десятков проходов (рис. 6.19, а):

б) с малой продольной подачей (0,08...0,15 ширины круга за один оборот заготовки) и большой глубиной (0,1...0,3 мм). Весь припуск на шлифование удаляют за один проход. Этот (глубинный) метод шлифования более производителен, но применим при обработке достаточно жестких заготовок (рис. 6.19, б);

в) только с поперечной подачей (врезанием). Ширина шлифовального круга при этом должна быть больше шлифуемой поверхности, а деталь должна иметь высокую жесткость. Максимальная длина шлифуемой поверхности

L ≈300 мм, подача 0,001... 0,008 мм/об детали (рис. 6.19, в).

Шлифование врезанием — высокопроизводительный процесс. Применяется для получения фасонных и ступенчатых поверхностей (с правкой кругов по копиру), позволяет обрабатывать одновременно несколько поверхностей одной или нескольких деталей и легко автоматизируется вследствие малого числа рабочих движений станка.

Внутреннее круглое шлифование применяют в основном для отверстий в закаленных шлицевых и тонкостенных деталях, когда нельзя применить другие, более производительные процессы чистовой обработки (растачивание, развертывание, протягивание). При этом нужно учитывать трудности шлифования отверстий небольшого диаметра (3...10 мм), когда малая жесткость системы не обеспечивает высокой точности обработки.

Внутреннее круглое шлифование производят при вращающейся детали, закрепленной в патроне (рис. 6.20, а), и при неподвижной детали на станках с планетарным движением шпинделя (рис. 6.20, б). Первый способ получил наибольшее распространение вследствие более высокой производительности и универсальности. Второй способ применяется только для отверстий в крупных деталях несимметричной внешней формы, для которых другие процессы шлифования применять невозможно.

Бесцентровое шлифование наружных поверхностей в зависимости от формы детали производят с продольной подачей за несколько проходов и с поперечной подачей (врезанием) за один проход (рис. 6.21, а).

Ш лифование с продольной подачей применяют для деталей без буртиков. Для продольной подачи ведущий круг поворачивают относительно горизонтальной оси на 2 ... 6°. С изменением угла наклона ведущего круга изменяется величина подачи: чем больше угол, тем больше подача и ниже класс шероховатости,

Шлифование с поперечной подачей (врезанием) применяется в основном для деталей с буртиками и конусами. При шлифовании врезанием цилиндрических деталей оси ведущего и шлифующего кругов параллельны. Для шлифования конусных поверхностей ведущий круг заправляют на конус, а опору (нож) устанавливают под углом к горизонтальной оси. Производительность при шлифовании врезанием выше, чем с продольной подачей.

Бесцентровое шлифование внутренних поверхностей (рис. 6.21, б) производят как с продольной подачей за один или несколько проходов (для сквозных отверстий в цилиндрических деталях), так и с поперечной подачей (для глухих цилиндрических и для конических отверстий) за один проход.

Деталь, предварительно отшлифованная по наружному диаметру, направляется и поддерживается двумя роликами. Она имеет скорость ведущего круга 1, который вращает деталь и в то же время удерживает ее от возможного вращения с большей, чем требуется скоростью. Верхний нажимной ролик 4 прижимает деталь к ведущему кругу / и поддерживающему ролику 3.

Бесцентровое шлифование внутренних поверхностей применяют для отверстий диаметром 10....200 мм. Точность обработки при этом достигает 1-го класса, а шероховатость поверхности — 9-го класса.

Плоское шлифование выполняют на плоскошлифовальных станках торном или периферией круга (рис. 6.22). Производительность плоского шлифования выше других способов шлифования при высокой (2-й класс) точности и шероховатости (9... 10-й класс) поверхности.

В самолетостроении плоское шлифование применяют сравнительно редко, удовлетворяясь более производительными процессами обработки поверхностей — фрезерованием и протягиванием.

П ри всех видах шлифования применяют охлаждающую жидкость (вода—соль—масло). Правку шлифовальных кругов производят алмазом или дисками из твердых сплавов. Стойкость шлифовальных кругов между правками при наружном шлифовании составляет ~15 мин, при внутреннем~2—5 мин.

Хонингование — особый вид шлифования в основном внутренних поверхностей вращения размерным инструментом — хоном. Хон представляет собой головку с шестью и более мелкозернистыми абразивными брусками, закрепленными в оправках, раздвигающихся в радиальном направлении с помощью механических, гидравлических или пневматических устройств, что обеспечивает размерную обработку. В процессе обработки заготовка неподвижна, а хон, связанный со шпинделем, получает вращательное и возвратно-поступательное движение (рис. 6.32).

Хонингование ведут после чистового растачивания, шлифования или развертывания отверстий с припуском на обработку 0,03...0,2 мм. При этом точность получают в пределах 2... 1-го класса, а шероховатость поверхности — 9...13-го классов.

Скорость возвратно-поступательного движения хона 10.... 15 м/мин, скорость вращения 30...60 м/мин. При хонинговании обрабатываемую поверхность смачивают смесью керосина с маслом.

В самолетостроении хонингование широко применяют для обработки внутренних цилиндрических поверхностей диаметром 15...500 мм и длиной до 2300 мм при изготовлении деталей гидросистем на хонинговальных станках 384, 385 и 386, работающих по автоматическому циклу.

Суперфиниш — особо тонкая отделочная обработка (полирование) поверхностей мелкозернистыми абразивными брусками при сложном рабочем движении, небольшой скорости резания (~15 м/мин) и малых давлениях брусков на обрабатываемую поверхность 0,05...0,25 МПа (0,5...2,5 кгс/см2).

П ри применении смазки определенной вязкости (например, 10 частей керосина и 1 часть турбинного или веретенного масла) процесс автоматически прекращается по достижении заданной

шероховатости поверхности. После удаления гребешков микронеровностей между абразивными брусками и обрабатываемой поверхностью образуется сплошная масляная пленка, и процесс снятия стружки прекращается.

Толщина удаляемого суперфинишированием слоя металла 0,004...0,007 мм, при этом шероховатость поверхности достигает 14=-го класса при ничтожно малой величине дефектного слоя. Суперфинишированием обрабатывают внешние и внутренние цилиндрические поверхности деталей из любых материалов.

Рабочие движения головки комбинируют так, чтобы абразивные зерна брусков не проходили дважды по одному и тому же пути. Для простейших схем суперфиниширования характерны следующие движения: вращение детали со скоростью 1 ...12 м/мин, короткие возвратно-поступательные (осциллирующие) движения брусков от 500 до 12 000 двойных ходов в 1 мин с амплитудой 1,5...5 мм, медленное движение брусков вдоль обрабатываемой поверхности с продольной подачей ~0,1 мм/об (рис. 6.24, а).

Бруски промежуточной правке не подвергаются, они самозатачиваются об острия шероховатости в первые секунды обработки. Процесс весьма производительный. Машинное время в зависимости от размеров обрабатываемой поверхности составляет 3...50 с.

В самолетостроении для суперфиниширования применяют специальные станки типа СФШ-1 или универсальные токарные и шлифовальные станки с установкой на них специальных головок.

Механическое полирование — процесс чистовой обработки поверхностей мягк ми (войлочными, фетровыми, суконными) кругами с нанесенным на них мелкозернистым абразивом, смешанным со смазкой в виде пасты (ГОИ).

Механическим полированием получают высокий класс шероховатости поверхности (10 ... 12-й) и в отличие от суперфиниширования обрабатывают поверхности сложной конфигурации после шлифования или тонкого обтачивания. Процесс высокопроизводительный, время обработки от долей минуты до нескольких минут.

При применении эластичных кругов из мелкозернистого абразива с графитовым наполнителем на органических связках исключаются пасты, периодическое нанесение которых на мягкие круги отнимает много времени, и повышается производительность труда в 6 ... 8 раз.

Полирование ведут периферией или торцом круга со скоростью 20 ... 30 м/с. Поверхности простых форм полируют по схеме круглого или бесцентрового шлифования на станках упрощенной конструкции с механической подачей. Для полирования поверхностей большого размера (монолитные панели) выпуклой формы применяют станки типа ШПП-1 с широкой лентой, покрытой тонким слоем абразива или абразивной пасты (рис. 6.24, б).

Гидрополирование — (абразивно-жидкостная обработка) — воздействие на поверхность детали абразивными частицами, взвешенными в жидкости в пропорции 1 : 4 по объему. Состав подается из специальной насадки (сопла) сжатым воздухом под давлением 0,4 ... 0,5 МПа (4 ... 5 кгс/см2). Абразивные частицы срезают гребешки неровностей и слегка наклепывают поверхность детали. Шероховатость обработанной поверхности в зависимости от зернистости абразива и содержания его в жидкости— 7 ... 9-й класс.

Гидрополирование имеет широкую область применения. Его используют как для очистки поверхностей штамповок и отливок от окалины, ржавчины, пригаров, так и для полирования поверхностей деталей сложной конфигурации (с полостями), обработка которых кругами или лентами невозможна.