Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Внутренняя шлифовка больших диаметров на токарном станке

Обработка внутренних поверхностей

Сверление.Сверлением получают отверстия в сплошном материале диаметром от 0,3 до 20 мм. Неглубокие отверстия сверлят обыкновенными спиральными сверлами на первом этапе, получая точность 12 — 11 квалитет и 4-5 класс шероховатости.

Различают два метода сверления:

1) вращением сверла на сверлильных, расточных станках и обрабатывающих центрах;

2) вращением детали на станках токарной группы.

Второй метод специально используют для глубокого сверления (L/D>10). Для уменьшения бокового отжима сверла в момент врезания (когда L/D>3 ) предусматривают в предшествующем переходе засверливание отверстия коротким жестким сверлом либо сверлом центровочным. Из операции для токарных станков сверление всегда стремятся исключить, так как передвижение задней бабки станка и ручная подача утомительны и отнимают много времени.

Зенкерование.Зенкеры применяют для обработки отверстий диаметром примерно до 100 мм. Зенкеры имеют 3-4 и более режущих зуба и спиральные канавки, меньшей глубины, чем у сверла. Благодаря этому они обладают большей жесткостью, чем сверла, менее склонны к уводу и имеют большую, чем у резцов, производительность.

На первом этапе зенкерование применяют для обработки отверстий, полученных при отливке или штамповке заготовки, с точностью 12 квалитета и 4-5 класса шероховатости. Особенно часто зенкерование применяют на втором этапе после сверления с целью повысить точность отверстия и точность положения его оси. Улучшение первой характеристики точности обусловлено лучшей по сравнению со сверлом геометрией зенкера, а улучшение второй — большей жесткостью. При этом обеспечивается 11 квалитет точности отверстия по диаметру и шероховатость до 6 класса. Зенкерованием обрабатывают цилиндры, торцы, конусы (фаски) (рис. 7). Глубина резания при зенкеровании после сверления составляет от 0,4 до 0,8 мм.

Рис. 7. Способы зенкерования.

Развертывание.Развертыванием обрабатывают отверстия в том же диапазоне диаметров, что и зенкерованием. Развертки рассчитаны на снятия малого припуска (глубина резания 0,02-0,1 мм). Они отличаются от зенкеров большим числом зубьев и прямым направлением зубьев, меньшими углами в плане. Снятие разверткой большого припуска дает результаты по точности и производительности даже хуже, чем зенкерование. Предшествующей обработкой перед развертыванием обычно бывает зенкерование или растачивание, проводимое на втором этапе. Развертывание, проводимое на третьем этапе, обеспечивает точность 8-9 квалитета и шероховатость 7-8 класса. Для достижения более высокой точности необходимо осуществлять развертывание на четвертом этапе (после развертывания на третьем). Это позволит получить точность 6 квалитета и шероховатость 9-10 класса.

По методу выполнения различают развертывание:

— машинное (на станке);

— машинно-ручное (деталь или развертка удерживаются руками);

— ручное (слесарная операция).

Как процесс более тонкий, чем зенкерование, развертывание требует строгого совпадения оси развертки с осью обрабатываемого отверстия. Несовпадение приводит к разбиению отверстия. Поэтому при машинном развертывании развертку связывают со станком не жестко, а с помощью плавающей державки, позволяющей развертке самоустанавливаться по отверстию (при этом L>D). Таким образом, развертывание позволяет улучшить только первую характеристику точности обработки, а положение оси отверстия остается практически прежним. Развертывают открытые и полуоткрытые цилиндры и конусы (развертка коническая).

Характерным дефектом развертывания являются риски на обрабатываемой поверхности, возникающие вследствие случайного налипания обрабатываемого материала на зуб развертки.

При обработке на револьверных станках находят применение комбинированные инструменты (сверла, зенкеры, развертки), позволяющие совмещать переходы.

Диаметр сверла, зенкера, развертки, как всякого «мерного» инструмента, должен отвечать заданному диаметру отверстия.

Растачивание.Существуют два основных способа растачивания:

1) растачивание, при котором вращается деталь (станки токарной группы);

2) растачивание, при котором вращается инструмент (расточные станки, обрабатывающие центры, фрезерные станки с ПУ).

Растачивание резцом на станках токарной группы. Технологические возможности растачивания аналогичны точению. Растачивание резцом расточным на токарных станках (рис. 8) является во всех отношениях наиболее

универсальным методом обработки внутренних поверхностей. На токарных станках можно обрабатывать отверстия самых различных размеров с различной точностью (на 1, 2, 3 этапах) в разнообразных по форме и размерам деталях. Растачивание конусов осуществляется поворотом суппорта в отдельной операции, а на станках с ПУ как отдельный переход операции.

При обработке широких торцевых канавок сначала осуществляется расточка резцом канавочным отогнутым, а далее — резцом расточным упорным.

Растачивание вращающимся инструментом. Этот способ растачивания применяют, как правило, для обработки отверстий в крупных деталях, которые трудно или невозможно разместить и вращать на станках токарного типа. Подачу при растачивании может получать деталь (стол станка) или инструмент (шпиндель станка). При этом используется режущий и вспомогательный инструмент разного вида.

Резцы, закрепленные в державках (рис.9).

Борштанги — длинные державки с передним направлением. Способы крепления в борштанге: расточных резцов (рис.10); расточных пластин (рис.11). Расточные пластины это мерный инструмент, выставляемый на заданный диаметр растачиваемого отверстия.

Расточные блоки (рис. 12), в отличие от расточных пластин, это корпус со вставными резцами, положение которых можно регулировать.

Применение резцов оправдано при обработке большого диаметра и грубом растачивании на первом этапе. Пластины и блоки целесообразно применять при чистовом растачивании на втором и третьем этапах.

Типичными расточными операциями являются:

1) растачивание цилиндрических и торцевых поверхностей одиночного отверстия;

2) растачивание соосных отверстий;

3) растачивание отверстий с параллельными осями.

Рис. 10. Способы крепления расточных резцов в борштангах

Рис. 11. Способы крепления расточных пластин в борштангах

Рис. 12. Расточной блок: а – черновой; б – чистовой

Шлифование.К шлифованию внутренних поверхностей на внутришлифовальных станках прибегают реже, чем к шлифованию наружных, так как для получения точного отверстия удается во многих случаях использовать другие методы обработки.

Внутришлифовальные станки менее производительные, чем круглошлифовальные станки для внешнего шлифования, и обладают меньшими технологическими возможностями. Деталь крепится в патроне (рис. 13) Шлифовальный круг (D круг = 0.8D) быстро изнашивается и требует частой

правки и замены. Шпиндель станка имеет значительный вылет и малую жесткость. Вместе с тем, для деталей с твердостью HRC > 40, не допускающей обработку лезвийным инструментом, шлифование является единственным методом, позволяющим повысить не только точность самого отверстия, но и точность координат его оси (улучшить первую и вторую характеристики точности обработки). В производстве небольших масштабов шлифование отверстии заменяет обработку мерным инструментом, и вероятность брака в этом случае уменьшается. Открытые цилиндры и конусы большой протяженности шлифуют методом продольной подачи, а короткие — методом врезания, как фасонные вращения.

Планитарные внутришлифовальные станки — горизонтальные и вертикальные применяются для шлифования отверстий в крупных и тяжелых деталях, вращение которых затруднено (рис. 14).

Рис. 14. Схема шлифования на планитарно-шлифовальном станке

Бесцентровые внутришлифовальные станки используются для обработки внутренних цилиндрических и конических поверхностей после шлифования внешних поверхностей детали (рис. 15). При этом обеспечивается высокая концентричность внешних и внутренних поверхностей. При обработке в массовом производстве деталей типа колец обеспечивается наилучшая равностенность колец.

Протягивание, прошивание. Для возможности протягивания (прошивания) (рис. 16) нужна достаточно большая жесткость детали в направлении оси отверстия. В процессе резания протяжка (прошивка) смоустанавливается по отверстию, поэтому протягивание (прошивание) позволяет влиять только на первую характеристику точности обработки (точность самого отверстия) и не влияет на вторую. Инструмент может самоустанавливаться, когда L>D.

Протягивание (прошивание) отличаются высокой производительностью при больших припусках на обработку и высокой точностью получаемого отверстия (7 квалитет и 9 класс шероховатости). Протягивание (прошивание) применяется на 2, 3, 4 этапах при обработке цилиндров, призматических отверстии и других профилей (рис. 17).

Рис. 17. Поверхности, полученные протягиванием (прошиванием).

Подготовка отверстий под протягивание производится сверлением или растачиванием. Если торцевая поверхность детали обработана и перпендикулярна оси отверстия, то деталь устанавливают на жесткой опоре. В случае неперпендикулярности отверстия и опорного торца детали используют плавающую (сферическою) опору. Когда у детали обработан только один торец, ее устанавливают на плавающей опоре необработанным торцом, чтобы зубья протяжки начинали резание с обработанного торца. Если длина отверстия у детали меньше 2-3 шагов между зубьями протяжки, то целесообразно протягивать отверстия одновременно у нескольких деталей. Протягивание осуществляют на горизонтальных и вертикальных протяжных станках, а прошивание — на прессах.

Дата добавления: 2016-01-20 ; просмотров: 9018 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Шлифование отверстий

Фиг. 208. Схема внутреннего шлифования.

Шлифование отверстий производится на внутришлифовальных станках двумя способами:

1) при вращающемся изделии и

2) при неподвижном изделии — на станках с так называемой планетарной передачей.

Наиболее распространён первый способ, применяемый главным образом для шлифования закалённых деталей, как то: цилиндрические и конические шестерни, втулки, подшипники и т. д.

Этот способ является весьма точным, но дорогим, и поэтому почти не применяется для обработки не закалённых изделий. На фиг. 208 показана схема внутреннего шлифования. Шлифовальный круг вращается со скоростью от 10 до 30 м[сек в зависимости от его диаметра (таблица 39).

Средние скорости шлифовального круга при обработке стали и чугуна. Таблица 39.

Небольшие скорости для кругов малых диаметров объясняются трудностью осуществления больших чисел оборотов, достигающих 12 000—18 000 в 1 мин. Поперечная и продольная подача (глубина шлифования) при черновом и чистовом шлифовании принимается по таблице 40.

Для определения размеров шлифовального круга можно пользоваться таблице 41.

Размеры ширины шлифовального круга в зависимости от длины шлифования приведены в таблице 42.

Подачи (поперечная и продольная) при черновом и чистовом шлифовании. Таблица 40.

Размеры шлифовальных кругов. Таблица 41.

Ширина шлифовального круга в зависимости от длины шлифования. Таблица 42.

Определение длины хода стола в зависимости от ширины круга и длины шлифуемого изделия производится по формуле (70):

где L — длина хода стола в мм;

I — длина шлифования, в мм;

Н — ширина шлифовального круга в мм.

Размеры внутри-шлифовалых станков отечественного изготовления указаны в табл. 43

Характеристика внутришлифовальных станков отечественного производства. Таблица 43.

Наиболее производительными внутришлифовальными станками являются станки фирмы Хилд модели Сайз-матик и Гейдж-матик.

Все операции шлифования производятся автоматически, за исключением установки изделия и пуска станка. Принцип работы станка модели Сайз-матик (фиг. 209) заключается в следующем. После закрепления изделия в патроне и пуска станка шлифовальный круг подходит к изделию с ускоренной подачей, меняя её автоматически на подачу для грубого шлифования, и шлифует до тех пор, пока не останется припуск на чистовое шлифование 0,04—0,06 мм на диаметр; после этого круг выходит из изделия и автоматически правится алмазом перед чистовым шлифованием, которое производится при меньшей подаче и большей скорости. После 8—10 ходов припуск снимается, получается точное отверстие, и станок останавливается.

В станке модели Гейдж-матик промер детали производится специальными калибрами автоматически после каждого прохода круга.

На станке Гейдж-матик можно шлифовать изделия со сквозным отверстием, так как специальные калибры промеряют изделие с другой стороны его; эти калибры вставлены в шпиндель, вращающийся вместе с ними. Калибры для чернового и чистового шлифования двигаются взад и вперёд. Расшлифовка отверстия начерно производится до тех пор, пока черновой калибр войдёт в отверстие; после этого круг отводится и правится алмазом; после правки круг шлифует отверстие начисто до размера чистового калибра; после того как этот размер достигнут, станок останавливается. Благодаря точным калибрам и чёткой работе станка отверстия с малыми допусками могут шлифовать рабочие низкой квалификации. Точность отверстия получается независимо от неравномерного износа круга, величины припуска и твёрдости материала.

Фиг. 209. Схема работы станка Сайз-матик.

Зажим и центрирование изделий при шлифовании производится в нормальных самоцентрирующих патронах. Шестерни рекомендуется шлифовать в специальных патронах с центрированием роликами или шариками по начальной окружности (фиг. 210) или с центрированием специальными шестернями, закреплёнными эксцентрично по отношению к оси (фиг. 211).

Фиг. 210. Патрон для шлифования отверстий шестеренок с центрированием роликами.

Фиг. 211. Патрон для шлифования отверстий шестеренок с центрированием четырьмя шестернями.

Некоторые фирмы выпускают внутришлифовальные станки, имеющие второй круг для шлифования торца изделия после шлифования отверстия; это гарантирует соблюдение перпендикулярности торца, так как перестановка изделий не производится, вследствие чего также увеличивается производительность станка.

В настоящее время для крупносерийного и массового производств фирма Хилд выпускает восьмишпиндельный внутришлифовальный вертикальный станок с одной колонной; этот станок шлифует одновременно 6 изделий, причём два патрона остаются для зарядки и контроля отверстий.

По второму способу, т. е, при неподвижном изделии, шлифование отверстия производится на вертикальных или горизонтальных станках с планетарным движением шпинделя. На фиг. 212 показан горизонтальный станок для шлифования отверстий в цилиндрах, а на фиг. 213 — схема движений вертикального станка; из схемы видно, что шпиндель имеет три движения: 1) вращение вокруг своей оси, 2) планетарное движение по кругу внутренней поверхности изделия и 3) возвратно-поступательное движение вдоль оси изделия.

На таких же станках можно шлифовать и наружные цилиндрические поверхности изделий, которые нельзя шлифовать на обыкновенных круглошлифовальных станках.

На фиг. 214 показана схема шлифования цапфы на вертикальном станке, а на фиг. 215 — шлифование цапфы на горизонтальном внутришлифовальном станке с планетарной передачей. Ввиду малой производительности эти станки применяются главным образом для шлифования крупных изделий, которые на других, более производительных станках шлифовать не представляется возможным.

Фиг. 212. Станок для шлифования отверстий в цилиндрах.

Фиг. 213. Схема движения шпинделя при шлифовании отверстия у неподвижного изделия.

Фиг. 214. Шлифование цапфы на вертикальном внутрешлифовальном станке.

Фиг. 215. Шлифование цапфы на горизонтальном внутришлифовальном станке.

Шлифование внутренних поверхностей

Внутреннее шлифование применяют для окончательной обработки отверстий в труднообрабатываемых или закаленных заготовках, или в тех случаях, когда невозможно применить другие, более производительные методы обработки.

Шлифование внутренних поверхностей производится на внутришлифовальных станках.

Отверстия обрабатывают напроход (рис. 2.31, а, б) и методом врезания (рис. 2.31, в, г).

Внутренне шлифование имеет свои технологические особенности. При шлифовании отверстий наружный диаметр круга всегда должен быть меньше диаметра шлифуемого отверстия. Диаметр шлифовального круга принимают равным 0,8…0,9 диаметра отверстия. Высоту круга принимают в зависимости от длины обрабатываемой поверхности.

Припуски на шлифование отверстий зависят от диаметра отверстия и его длины и рекомендуются 0,07…0,25 мм для диаметра до 30 мм; 0,18…0,75 мм для диаметра до 250 мм. Наиболее предпочтительным методом является шлифование напроход с продольным движением подачи.

Запись в технологической документации внутри-шлифовальной операции (рис. 2.32) производится следующим образом:

15 1 040 4132 Внутришлифовальная

Станок внутришлифовальный точности «В»

А. Установить заготовку в расточенных кулачках

1. Шлифовать внутренний диаметр Ø 50 –0,02 мм

Читать еще:  Комплект газовой сварки, комплект газовой резки

Круг шлифовальный ПП60х20х40 91А 25П СМ1 7 К5 35м/с А 1кл; Нутромер

Методы получения глубоких отверстий

Для сверления применяют стандартные и специальные спиральные сверла из быстрорежущей стали и с вставками из твердого сплава, эжекторные сверла и сверла одностороннего резания (ружейные) с рабочей частью из твердого сплава.

Сверление отверстий с L/d > 10 стандартными спиральными сверлами вызывает определенные трудности: ухудшается отвод стружки, отмечается значительное отклонение от оси (увод), что часто приводит к поломке инструмента.

Шнековые сверла используют при L £ 20d. Для сверления стандартными и шнековыми сверлами используют вертикально-сверлильные и токарные станки. Для сверления эжекторными и сверлами одностороннего резания используется специальное оборудование или переоснащенное типовое (токарные и сверлильные станки). Для получения отверстий более высокого качества отверстия зенкеруют, развертывают, дорнуют. Однако увод сверла, полученный после сверления, не исправляется.

Получение глубоких отверстий малого диаметра. Для получения глубоких отверстий малого диаметра (d = 1…5 мм, L/d=10…100) в деталях из различных сталей и сплавов в основном используют сверление, электрохимическое и электроэрозионное прошивание.

Для сверления применяют стандартные и специальные спиральные сверла из быстрорежущей стали и сверла одностороннего резания с внутренним подводом СОЖ (ружейные сверла) с рабочей частью из твердого сплава.

Стандартные спиральные сверла используют при L £ 20d. Сверление отверстий производят на токарных и вертикально-сверлильных станках, причем часто с ручной подачей инструмента. Так как для эвакуации стружки из зоны резания, смазки и охлаждения инструмента необходим его периодический вывод из отверстия, то производительность обработки оказывается очень низкой. Она может быть существенно (до 2,5 раз) увеличена при использовании специализированных станков с автоматизированным циклом сверления или станков с ЧПУ. Точность диаметра отверстий при сверлении спиральными сверлами соответствует 12…13 квалитетам, а шероховатость поверхности – Ra=6,3…15 мкм. Для уменьшения увода оси отверстия целесообразно его обработку осуществлять при встречном вращении детали и инструмента или только при вращении детали. Другим путем уменьшения увода является сверление с периодическим увеличением вылета инструмента.

Шнековые сверла (d³3 мм) дают возможность, по сравнению со стандартными спиральными сверлами, значительно увеличить глубину сверления без вывода сверла из отверстия. Точность и шероховатость поверхности отверстия оказываются примерно такими же, как и при сверлении стандартными спиральными сверлами.

Еще более эффективны твердосплавные сверла одностороннего резания с внутренним подводом СОЖ, которые в отечественной промышленности применяют для сверления отверстий с d³2 мм (за рубежом от 1,2 мм) и глубиной до 100d.

Твердосплавные сверла одностороннего резания обеспечивают повышение производительности обработки в 2…3 раза по сравнению с обработкой спиральными сверлами. Точность диаметра отверстий при сверлении сверлами одностороннего резания соответствует 7…11 квалитетам, а шероховатость поверхности – Ra£ 2,5 мкм. Важным достоинством сверл одностороннего резания является и то, что они обеспечивают наименьший увод оси отверстия (до 0,1 мм) и отклонение ее от прямолинейности (около 0,01 мм на 200 мм глубины).

Для получения глубоких отверстий (d=1…2 мм, L£200 мм) в труднообрабатываемых сталях и сплавах применяют электрохимическое прошивание. В качестве электродов–инструментов используют калиброванные латунные трубки с толщиной стенок 0,1…0,2 мм. Точность диаметра отверстий соответствует 12 квалитету, увод оси отверстия не превышает 0,12 мм на каждые 100 мм глубины. Недостаток метода электрохимического прошивания – растравливание некоторых металлов и сплавов по границам зерен, глубина которого может достигать 20…30 мкм.

Достаточно широкое применение для получения глубоких отверстий малого диаметра находит электроэрозионное прошивание. С помощью этого метода можно, в частности, прошивать отверстия с d³1 мм и глубиной до 100d и более. Точность диаметра прошитого отверстия примерно соответствует 12…14 квалитетам, шероховатость поверхности – Ra=3,2…5 мкм. Рабочие подачи при обработке отверстий диаметром 1…3 мм в незакаленных сталях составляют 5…20 мм/мин, а износ инструмента по длине находится в пределах 50-80% от глубины прошитого отверстия. Недостатком электроэрозионного прошивания отверстий является возможность образования в поверхностном слое микротрещин и растягивающих остаточных напряжений.

Отдельные методы электроэрозионно-химического прошивания позволяют обрабатывать заготовки с большой скоростью (до 300 м/мин) с величиной шероховатости поверхности Ra=0,63…1,25 мкм.

В ряде случаев к качеству поверхностного слоя и точности глубоких отверстий малого диаметра предъявляются высокие требования (JT6…JT8, Ra£ 1,25 мкм), обеспечение которых непосредственно с помощью рассмотренных методов обработки оказывается затруднительным. Возникает необходимость отделочной обработки отверстий, в качестве которой (при твердости заготовок до HRCЭ45) представляется целесообразным использовать дорнование.

Дорнование [17]

Процесс дорнования (деформирующего протягивания, прошивания) состоит в холодном пластическом деформировании заготовки при поступательном перемещении через отверстие с некоторым натягом специального инструмента. При этом происходит повышение точности отверстий до 6…7 квалитета, интенсивное сглаживание микронеровностей Ra = 0,1…0,05 мкм и упрочнение поверхностного слоя (приращение микротвердости составляет 130…260%); после дорнования на оптимальном режиме в поверхностном слое формируются сжимающие остаточные напряжения.

В качестве инструмента при дорновании глубоких отверстий с d ³ 30 мм используются протяжки; в зависимости от глубины отверстия и жесткости заготовок обработку осуществляют с их сжатием (рис. 2.33, в), растяжением (рис. 2.33, г) или осевым заневоливанием (рис. 2.33, д). Инструмент изготавливается с вы-сокой точностью: отклонение от круглости цилиндрических ленточек не более 0,002 мм, шероховатость рабочих поверхностей Ra ≤ 0,04 мкм. Важное влияние на процесс дорнования оказывает применяемый смазочный материал, устраняющий схватывание инструмента с заготовкой и обеспечивающий снижение деформирующего усилия, повышение точности и качества поверхности.

При дорновании глубоких отверстий малого диаметра (1…5 мм) применение протяжек становится невозможным из-за их низкой прочности. Здесь в качестве инструмента могут быть использованы шары или прошивки (рис. 2.33, а, ж, з), которые проталкиваются через обрабатываемое отверстие цилиндрическим стержнем-толкателем.

Шары, особенно твердосплавные, как инструменты, обладают несомненными достоинствами, к которым относятся высокая прочность, стойкость и точность. Однако для их изготовления необходимо специальное оборудование.

Прошивки лишены отмеченных недостатков. Но при эксплуатации, особенно твердосплавных прошивок, необходимо избегать появления изгибающих нагрузок, которые могут возникнуть при входе инструмента в обрабатываемое отверстие. Для этого прошивку целесообразно размещать в направляющей втулке либо с малым зазором (рис. 2.33, ж), либо с натягом (рис. 2.33, з). В последнем случае направляющая втулка выполняется из эластичного антифрикционного материала, например, фторопласта.

Для дорнования глубоких отверстий прошивками (шарами) используют специальные станки и различные прессы, которые оснащают специальными приспособлениями. При небольших партиях заготовок дорнование выполняют на сверлильных или фрезерных станках.

В качестве инструмента при дорновании используют стальные и твердосплавные шары, однозубые и многозубые прошивки и протяжки (рис. 2.33). Рабочая часть зубьев прошивок и протяжек в большинстве

случаев оформляется в виде двух усеченных конусов, соединенных цилиндрической ленточкой 0,1…3 мм. Для изготовления прошивок и протяжек практически всегда целесообразно применение твердых сплавов, группы ВК, обеспечивающих высокую стойкость инструментов и устраняющих в подавляющем большинстве случаев схватывание обрабатываемого и инструментального материалов.

Результаты исследования точности и шероховатости поверхности отверстий глубиной 100 мм после сверления и дорнования отверстий приведены в табл. 2.5. Как видно из таблицы, дорнование позволяет резко уменьшить высоту микронеровностей, а также обеспечить высокую точность диаметра отверстий – она повышается с 11…12 до 7 квалитета.

Вместе с тем необходимо отметить, что возникающие при сверлении спиральным сверлом грубая и нерегулярная шероховатость поверхности, большие отклонения от круглости отверстий (табл. 2.5), отрицательно сказываются на шероховатости и отклонениях от круглости отверстий после дорнования.

Так, после сверления отклонения от круглости отверстий достигают 40 мкм, а после дорнования – 7 мкм и составляют бóльшую часть погрешности диаметра отверстия. Поэтому для обеспечения в процессе дорнования более высокой точности и меньшей шероховатости поверх-

Отклонение от круглости и шероховатость при дорновании [17]

5.2. Режимы шлифования

Все операции круглого наружного шлифования по интенсивности съема припуска делят на обдирочное, предварительное, окончательное и тонкое шлифование.

Обдирочное шлифование (без предварительной токарной обработки) предназначено для удаления с заготовок дефектного слоя материала после литья, ковки, штамповки, прокатки. Припуск на обработку составляет более 1 мм на диаметр. Такой припуск снимается на режимах скоростного шлифования со скоростью круга 35—60 м/с и высокоскоростного шлифования со скоростью свыше 60 м/с. После обдирочного шлифования точность обработки соответствует 8—9-му квалитетам, а параметр шероховатости Ra = 2,5—5 мкм.

Предварительное шлифование выполняют после токарной обработки, но перед термической обработкой заготовки. Предварительное шлифование производится со скоростью круга 40—60 м/с (скоростное шлифование). Точность обработки в пределах 6—9-го квалитетов, параметр шероховатости Ra = 1,2—2,5 мкм.

Окончательное шлифование выполняют после термической обработки со скоростью круга 35—40 м/с. Точность окончательного шлифования соответствует 5—6-му квалитетам, параметр шероховатости Ra=0,2—1,2 мкм.

Тонкое шлифование предназначено для получения малой шероховатости обрабатываемой поверхности (параметр Ra = 0,025—0,1 мкм). Снимается припуск при тонком шлифовании 0,05—0,10 мм на диаметр.

Для обеспечения требуемых, качеств поверхности и точности деталей при круглом шлифовании заготовка перед обработкой должна иметь припуск, который удаляется в процессе обработки. Общий припуск, т.е. слой, удаляемый в процессе обработки детали от заготовки, полученной литьем, ковкой и прочими способами, до готовой детали, удаляется за несколько технологических операций.

В индивидуальном производстве шлифование обычно выполняется в одну операцию, в массовом и серийном производствах обработка ведется в одну, две и более операций в зависимости от величины припуска, требований к точности и качеству поверхности. Характеристику круга в зависимости от марки обрабатываемого материала, его термической обработки и вида шлифования выбирают по табл. 5.2.

5.2. Выбор характеристики круга
при круглом наружном шлифовании

Режим шлифования определяют интенсивностью съема Q металла (мм 3 /мин) в единицу времени (мин или с). Для ориентировочной оценки уровня режима шлифования и сопоставления различных случаев шлифования удобной величиной является приведенная линейная интенсивность съема металла, отнесенная к 1 мм активной части высоты круга, мм 3 /(мин • мм): Q = Q/Н.

Выбрав в зависимости от размеров детали, припуска на обработку, требований к шероховатости поверхности, точности обработки, характеристики станка и шлифовального круга определенную интенсивность съема металла, можно назначить окружную скорость заготовки продольную подачу S, и поцачу на глубину шлифования (поперечную подачу) I. Обычно режимы шлифования приводят в справочных таблицах (нормативах) режимов резания и времени обработки. По табл. 5.3 можно ориентировочно назначить режимы резания при круглом шлифовании, когда требования к точности и шероховатости поверхности не регламентированы. Последовательность выбора подач в таблице показана стрелками.

5.3. Режимы резания при круглом
наружном шлифовании незакалекной стали

В зависимости от диаметра шлифуемой поверхности (в табл 5.3 показано для диаметра 80 мм) выбирают скорость вращения заготовки (20 м/мин), назначают продольную подачу стола (0,63 H, мм, где H — высота шлифовального круга) и определяют рекомендуемую подачу на глубину шлифования (0,015 мм/ход стола). Если поперечная подача осуществляется на двойной ход стола, то табличное значение удваивают.

Выбранные значения параметров режима шлифования следует уточнить с паспортными или фактическими значениями в зависимости от частоты вращения соответствующих шпинделей.

Скорость круга vк рассчитывают по формуле

где Dк — диаметр круга, мм; nк — частота вращения шлифовального шпинделя, об/мин.

Расчетную частоту вращения заготовки nз.р определяют по формуле

где vз.р выбранная скорость заготовки, м/мин.

Уточнив это значение с возможностями станка, определяют фактическую скорость заготовки

где пз — принятая частота вращения заготовки по паспорту станка, об/ мин.

Для разобранного примера имеем следующие паспортные данные: диаметр шлифовального круга в диапазоне 450-600 мм (фактический 550 мм), частота вращения заготовки в диапазоне 63-400 об/мин, регулирование бесступенчатое, частота вращения шпинделя шлифовальной бабки 1272 об/мин.

Подставляя в формулу фактические параметры режима резания, получим:

Продольная подача (при высоте круга H = 65 мм) на один оборот детали

Sо = 0,63 Н = 0,63 • 65 = 41 мм/об. детали

Скорость продольной подачи сгола

Sпрод = Sоnз = 41 • 85 =3500 мм/мин = 3,5 м/мин.

Поперечная подача на глубину шлифования l = 0,015 мм/ход.

Интенсивность съема металла при шлифовании

Qм = lSоvз = 0,015 • 41 • 21400 = 13 200 мм 3 /мин.

Приведенная линейная интенсивность съема металла, отнесенная к 1 мм высоты круга:

Приведенная к единице длины высоты круга мощность шлифования Nуд = 0,12 кВт/мм. Общая эффективная мощность шлифования Nэф = NудH = 0,12 • 65 = 7,8 кВт.

При выборе режимов шлифования для конкретных условий обработки приходится учитывать много факторов. Основными являются требования, предъявляемые к точности шлифования, шероховатости обработанной поверхности, конструктивные особенности детали, механические свойства материала, тип производства. По табл. 5.4 можно ориентировочно выбрать режимы шлифования.

5.4. Режимы шлифования при круглом
наружном шлифовании в центрах

Шлифование металла

Наша компания со дня своего основания занималась ремонтом деревообрабатывающего оборудования Weinig. Наработав огромный опыт по ремонту станков, мы решили открыть два дополнительных направления деятельности, а именно:

  • ремонт устройств шпиндельной группы;
  • производство собственного оборудования.

Спроектировали и собрали систему автоматической подачи заготовок в пресс, конвейеры, систему контроля заточки инструмента Оптипрофиль (аналог OptiСontrol, CMA) и заточной станок (аналог Rondamat 934).

После разработки конструкторской документации у нас всегда возникали проблемы непосредственно с самим производством, и в первую очередь, это было связано с отсутствием качественной металлообработки. На сегодняшний день, найти компанию, оказывающую услуги по высококачественной токарной и фрезерной обработке не составляет большого труда, чего, к сожалению, нельзя сказать о высокоточной шлифовке. И это каждый раз становилось огромным камнем преткновения на нашем пути. Услуги по шлифованию металла были либо очень дороги, либо качество этих услуг оставляло желать лучшего.

Так как шлифование — это финальный этап производства точной детали, то любой брак влечет за собой колоссальный убыток, который складывается из стоимости материала, услуг по его отжигу, токарной и фрезерной обработке, закалке уже практически готовой детали с последующим отпуском. И мы не говорим о времени, затраченном на все эти процедуры.

Операция шлифования требует качественного выставления детали на станке, так как допуск (разница между наибольшим и наименьшим размерами детали), для точного оборудования может быть очень жестким. Регламентируется не только толщина, но и овальность, цилиндричность, биение, соосность и шероховатость поверхности детали.

Так, например, радиально упорный подшипник точностью P4, устанавливаемый на валу шпинделя, требует:

точности js5, что для вала диаметром 50-80 мм составляет +/-6,5мкм;

овальность должна быть не более 1,5мкм;

шероховатость – Ra 0.2.

Осознав народную мудрость: «Хочешь сделать хорошо – сделай все сам», мы решили открыть новое направление – точное шлифование.

Читать еще:  Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ): классификация, применение

На сегодняшний день, вложив прибыль компании в покупку и ремонт шлифовального оборудования, мы имеем парк высокоточных шлифовальных станков, позволяющих нам производить наружное, внутреннее и плоское шлифование.

Наш круглошлифовальный станок 3А423 обладает высокой точностью и может обрабатывать детали со следующими параметрами:

Наибольшая длина шлифования, мм:

Наибольший допускаемый радиус кривошипа изделия, мм: — 110

Высокоточный плоскошлифовальный станок 3Г71М (Класс точности В по ГОСТ 8-71) может обрабатывать детали со следующими параметрами:

Наибольший допускаемый вес изделия (с учетом магнитной плиты и крепежного

п риспособления), кг: — 150

Высокоточный круглошлифовальный станок MIPSA (Женева, Швейцария) обрабатывает детали следующих параметров:

Диаметр шлифования, мм:

Высокоточный круглошлифовальный станок KNUTH RSM 1500 предназначен для наружной и внутренней шлифовки деталей.

Универсальный заточной станок 3А64Д предназначен для заточки основных видов режущего инструмента: резцов, фрез, зенкеров и т. д. из инструментальной стали, твердого сплава, металлокерамики абразивными, алмазными и эльборовыми кругами.

Все вышеперечисленное оборудование позволяет нам производить высокоточное шлифование следующих изделий:

Гаек гильз и гаек валов шпинделей:

Втулок контропор деревообрабатывающих станков:

Внутреннее шлифование

Внутреннее шлифование — шлифование поверхностей цилиндрических, конических и фасонных отверстий на универсальных и специальных станках. В зависимости от конструкции заготовки и станка, технических требований шлифование отверстий осуществляется:

  • при вращении заготовки, закрепленной в патроне, от шпинделя бабки изделия на внутришлифовалыном станке;
  • при вращении заготовки со скоростью ведущего круга на бесцентровошлифовальных станках;
  • без вращения заготовки на планетарных внутришлифовальных станках.

В первом случае (рис. 1) шлифовальный круг и шлифуемая заготовка вращаются вокруг своих осей, а шлифовальная бабка получает подачу на глубину резания и совершает возвратнопоступательное движение со скоростью продольной подачи. Подача на глубину резания производится в конце каждого или двойного хода стола. Чаще шлифование производится при продольных подачах с автоматическим возвратно-поступальным перемещением стола. Длина рабочего хода стола устанавливается в зависимости от длины обрабатываемой заготовки. Продольная подача обычно принимается в долях высоты (H) шлифовального круга и не должна превышать 3/4 Н на один оборот заготовки. При обработке сквозных отверстий по методу продольных подач с целью исключения непрямолинейности образующей обрабатываемой поверхности вывод круга из контакта с отверстием (перебег) не должен превышать 1/3-1/2 высоты круга. Круг из обрабатываемого отверстия выводится только по окончании шлифования или в случае измерения диаметра отверстия. При предварительном шлифовании применяют повышенную скорость и подачу, при окончательном ее снижают. При высоких требованиях к шероховатости поверхности скорость возвратнопоступательного движения соответственно снижается. С целью повышения точности обрабатываемых отверстий число двойных ходов стола и частота оборотов заготовки не должны составлять передаточного отношения, равного целому числу.

При врезном шлифовании отверстий подача осуществляется только перпендикулярно оси отверстия, из-за чего форма рабочей поверхности круга переносится на обрабатываемую поверхность. Это предъявляет повышенные требования к характеристике шлифовального круга, его правке.

При бесцентровом внутреннем шлифовании заготовки базой является ее наружная поверхность, которая находится в контакте с поддерживающим, прижимным и ведущим роликами (см. рис. 2). Для бесцентрового внутреннего шлифования, например для шлифования поршневых колец, применяют круги типа ПП наружным диаметром 80-100, высотой 75-100 мм на керамической связке.

Чтобы обеспечить концентричность обрабатываемой поверхности отверстия к наружной поверхности и перпендикулярности оси отверстия торцам, бесцентровое внутреннее шлифование осуществляется после наружного шлифования заготовки и ее торцов. Все погрешности наружных поверхностей заготовки из-за ее базирования по ним при бесцентровом внутреннем шлифовании переносятся на внутреннюю поверхность. Поэтому, чем точнее осуществлена предшествующая обработка, тем меньшие отклонения от необходимых параметров концентричности и перпендикулярности будут иметь при бесцентровом шлифовании обрабатываемые отверстия.

Шлифование отверстий в тяжелых и крупногабаритных заготовках производится на внутришлифовальных планетарных станках. На этих станках шпиндель шлифовального круга вращается с рабочей скоростью (20-35 м/с) вокруг своей оси и одновременно со скоростью круговой подачи Sкр (2-4 м/мин) вокруг оси обрабатываемой заготовки, которая во время обработки отверстия остается неподвижной (см. рис. 3). Скорость планетарного действия (круговой подачи) зависит от величины смещения оси круга относительно оси заготовки и уменьшается с увеличением диаметра обрабатываемого отверстия.

Внутреннее шлифование чаще всего применяется при обработке точных отверстий в закаленных заготовках или в заготовках из высокотвердых и труднообрабатываемых материалов, точных отверстий с пересеченной поверхностью (выточек, шпоночных и шлицевых пазов), глухих отверстий и др.

При шлифовании отверстий помимо точности размера и требуемой шероховатости поверхности обеспечивается точность формы (цилиндричность, прямолинейность, перпендикулярность оси отверстия торцам, а также концентричность по отношению к наружным поверхностям). Особенностью и несомненным достоинством внутреннего шлифования является возможность исправления смещения геометрической оси отверстия, вызванного предшествующими шлифованию операциями.

Внутреннее шлифование обычно ведется кругами, диаметр которых составляет 0,6-0,8 диаметра шлифуемого отверстия. С увеличением диаметра круга улучшаются условия шлифования: увеличиваются рабочая скорость, число режущих зерен. Однако при внутреннем шлифовании площадь контакта между кругом и заготовкой значительно больше, чем при круглом или при плоском шлифовании периферией круга, причем она особенно велика при шлифовании отверстий небольшого диаметра. Большая площадь контакта круга с заготовкой заставляет применять круги более крупнозернистые, более мягкие и с открытой структурой, что предотвращает прижоги и обеспечивает лучший выход стружки. При шлифовании прерывистой поверхности отверстия рекомендуется применять круг несколько тверже, чем при обработке сплошного отверстия, так как кромки такой поверхности действуют на круг как правящий инструмент.

С повышением скорости вращения заготовки нагрузка на абразивные зерна круга увеличивается, толщина стружки возрастает и круг изнашивается быстрее. Во избежание этого следует увеличивать рабочую скорость круга или брать круги несколько большей твердости. Малая рабочая скорость кpyгa при внутреннем шлифовании также приводит к его повышенному износу. Поэтому во всех случаях при внутреннем шлифовании рекомендуется работать на максимальных рабочих скоростях круга.

На современных внутришлифовалыных станках возможна одновременная обработка отверстия и торца, что обеспечивает повышение точности и производительности труда, а также высокую степень перпендикулярности торцовой поверхности к оси отверстия обрабатываемой заготовки.

Для внутришлифовальных операций выпускаются шлифовальные круги различных размеров и типов, в частности круги типа ПП диаметром 5-150, высотой 13-20 мм. При обработке заготовок, у которых одновременно со шлифованием отверстия требуется подрезка торцовой части, или в тех случаях, когда посадочное место на шпинделе мало, а для успешного выполнения шлифования требуется применение круга относительно большой высоты, применяются круги типа ПВ наружным диаметром 10-150 мм. Для внутреннего шлифования иногда применяют также толстостенные чашечные круги типа ЧЦ, позволяющие вести одновременную обработку отверстий и торцов заготовки.

При внутреннем шлифовании во избежание вибраций, ухудшающих качество обработанной поверхности и повышающих износ круга, важен подбор шлифовального шпинделя определенной длины (наименьшего для данной глубины шлифования) и жесткости.

Во избежание конусности отверстия при шлифовании на проход круг должен выходить из обоих его концов на одинаковую длину, а при шлифовании глухих отверстий его следует выводить из открытого конца как можно меньше.

Тонкостенные заготовки во избежание коробления следует шлифовать с уменьшенной глубиной и повышенной продольной подачей. Для более точной обработки отверстий малых диаметров рекомендуется шлифовать их с большей продольной подачей и меньшей глубиной шлифования.

В последние годы заметна общая тенденция повышения рабочей скорости при внутреннем шлифовании за счет повышения быстроходности шпинделей станка. Для шлифования с повышенной рабочей скоростью используются круги высокой прочности. При увеличении рабочей скорости уменьшается радиальное отжатие в системе станок — круг — заготовка, увеличивается количество абразивных зерен, участвующих за единицу времени в резании, уменьшаются нагрузка на отдельное зерно и время контакта отдельного зерна с обрабатываемой поверхностью. Точность обработки в этом случае повышается за счет уменьшения отжатий в системе, что позволяет увеличить подачу и повысить стойкостную наработку круга.

При внутреннем шлифовании рекомендуется применять охлаждение для отвода тепла, образующегося при резании.

Шлифование цилиндрических, конических или фасонных отверстий требует правильного расположения оси шпинделя шлифовального круга и оси обрабатываемого отверстия в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Их перемещение или отклонение от параллельности ведет к отклонению шлифуемых поверхностей заготовок как в осевом, так и в диаметральном направлениях.

Чтобы повысить точность обработки, производительность труда и уменьшить расход шлифовальных кругов, внутреннее шлифование рекомендуется осуществлять с максимально допустимой рабочей скоростью.

Приспособление для обработки направляющих станин токарных станков

Станина токарного станка

Токарные станки используются для обработки деталей цилиндрической формы. Они включают в себя множество разновидностей, которые отличаются по размеру и наличию дополнительных функций. Такие промышленные модели как, токарный станок 16К20 очень распространены и широко используются в современной промышленности. Чтобы устройство нормально функционировало, требуется знать все особенности его деталей.

Станина токарного станка служит для закрепления практически всех механизмов и узлов, которые применяются на данном оборудовании. Зачастую ее отливают из чугуна, чтобы получить массивную и прочную конструкцию, которая смогла прослужить длительный срок. Это связано с тем, что она будет подвергаться большим нагрузкам. Не стоит также забывать об устойчивости, так как массивные большие модели используют огромную энергию во время работы и основание должно хорошо сопротивляться нагрузкам.

фото:станина токарного станка

Станина и направляющие станка крепятся при помощи болтов к тумбам или парным ножкам. Если устройство короткое, то применяется две стойки. Чем оно длиннее, тем больше стоек может потребоваться. Большинство тумб имеет дверцы, что позволяет их использовать в качестве ящиков. К направляющим следует очень внимательно относиться и оберегать их возможности повреждения. Не желательно оставлять на них инструменты, заготовки и прочие изделия. если все же приходится располагать на них металлические предметы, то перед этим следует положить деревянную подкладку. Для лучшего ухода, перед каждым применением станка, станину требуется протирать и смазывать. Когда работа завершена, следует удалять с нее стружку, грязь и прочие лишние предметы.

Особенности конструкции станины металлорежущих станков могут отличаться в зависимости о конкретной модели, так как они разрабатываются для удобного и безопасного размещения всех узлов оборудования. Но основные положения во многих случаях остаются одинаковыми, так что на примере популярных моделей можно рассмотреть основы.

фото:устройство чугунной станины

  1. Продольное ребро;
  2. Продольное ребро;
  3. Поперечное ребро, служащее для связи продольных ребер;
  4. Призматические направляющие продольных ребер;
  5. Плоские направляющие, которые служат для установки задней и передней бабки, а также для передвижения по ним суппорта;

Стоит отметить, что у направляющих станины поперечное сечение может иметь различные формы. Обязательным правилом является соблюдение параллельного расположения, так что все должно быть равноудаленным от оси центров. Это требует точной фрезеровки или строгания. После этого осуществляется операция по шлифовке и шабрению. Все это обеспечивает точную обработку изделий, а также ликвидацию проблем с передвижением суппорта и возникновением толчков.

фото:виды станин станков

  • Станина токарного станка по металлу, которая представлена на рисунке «а» под номерами 1 и 2, имеет трапецеидальное сечение направляющих. В данном случае основной упор сделан на большую опорную поверхность. Они обладают большой износостойкостью, что позволяет долго оставлять свою точность. В то же время, для перемещения по ним суппорта нужно прилагать множество усилий, особенно, если он перекосился.
  • На рисунке «б» представлена станина с плоским прямоугольным сечением направляющих. В отличие от предыдущего, они имеют уже по два ребра жесткости, а не одному, что делает их крепче.
  • Рисунок «в» демонстрирует станину с направляющими треугольного сечения. С учетом того, что здесь используется достаточно малая опорная поверхность, с большим весом работать получается сложно, так что данный вид используется преимущественно для малых станков.
  • На рисунке «г» показана станина с треугольным сечением и опорной плоскостью. В данном случае она также применяется для станков мелких размеров.

Если станина предназначается для тяжелого станка, то она имеет не только большое сечение, но и большее сопротивление на изгиб. Одними из наиболее распространенных является такой вид, как представлен на рисунке «г». Здесь каретка суппорта делает упор на призму №3 спереди, а сзади упирается на плоскость №6. Чтобы не произошло опрокидывание, ее удерживает плоскость №7. При задаче направления основную роль играет призма №3, тем более, что она воспринимает на себя большую часть давления, осуществляемого резцом.

Если на станине возле передней бабки имеется выемка, то она служит для тог, чтобы обрабатывать изделия большого диаметра. Если же происходит обработка изделия, радиус которых меньше высоты центров, то выемку перекрывают специальным мостиком.

Шабрение станины токарного станка является технологическим процессом во время которого станина выверяется для закрепления коробки подач при помощи рамного уровня. Благодаря этому можно будет в дальнейшем легко установить перпендикулярность поверхности крепления суппорта и фартука к коробке подач.

  1. Первым делом станина устанавливается на жесткий фундамент и проверить продольное направление по уровню вдоль поверхности, а поперечное направление по рамному уровню. Допустимые отклонения составляют не более 0,02 мм на 1 метр длины изделия.
  2. Шабрят верхние поверхности направляющей, сначала с одной стороны, используя поверочную линейку на краску. Во время этого процесса желательно периодически проверять извернутость направляющих.
  3. Затем шабрят поверхность второй направляющей. Максимальный допуск отклонений здесь остается таким же 0,02 мм на 1 метр длины изделия.

Шлифовка станины токарного станка состоит из следующих процедур:

  1. Необходимо провести зачистку и запиливание задиров и забоин имеющихся на поверхности;
  2. Станина устанавливается на столе продольно-строгального станка и надежно закрепляются там;
  3. Далее идет проверка извернутости направляющих, которая производится уложенного на мостике задней бабки уровня;
  4. Во время установки станины получается небольшой прогиб изделия, который следует исправить путем максимально плотного соприкосновения со столом;
  5. Повторно проверяется извернутость направляющих, чтобы результаты совпадали с тем, что было до закрепления;
  6. Только после этого приступают к шлифовке всех контактных поверхностей изделия. Процедура проводится при помощи торца круга чашечной формы. его зернистость должна быть К3 46 или КЧ 46, а твердость соответствовать СМ1К.

Методы ремонта направляющих

Выбор способа ремонта направляющих станков токарной группы (выполнить такой ремонт своими руками, не имея специального оборудования, достаточно сложно) зависит от того, насколько сильно изношены данные конструктивные элементы, какой твердостью они обладают, насколько хорошо технически оснащена ремонтная бригада, которая будет заниматься выполнением этой непростой процедуры.

Изношенные направляющие станины токарного станка

Восстанавливать направляющие станины, подвергшиеся значительному износу после длительной эксплуатации, можно разными способами: строганием, фрезерованием, шабрением (с притиркой и без), протягиванием, шлифованием, накатыванием при помощи специальных роликов. К наиболее распространенным методам, используемым при капитальном ремонте станины токарного станка, относятся строгание, шабрение и шлифование.

Читать еще:  Скоростной правильно-отрезной станок с функцией мерной резки GST 5-12

Уточнить величину износа направляющих можно лишь после того, как с их поверхности удалены все загрязнения и имеющиеся забоины. Чтобы определить зазоры, имеющиеся на данных узлах токарного станка, на них накладывают металлическую линейку и с помощью щупа выявляют наиболее изношенные участки, требующие срочного ремонта, проводя замеры через каждые 30–50 см.

Проверка станины с помощью самодельного приспособления

Опытные специалисты могут выявить наиболее изношенные участки направляющих станины при помощи тонкой бумаги, толщина которой не превышает 0,02 мм. Такая бумага накладывается на рассматриваемые узлы токарного станка и прижимается к ним металлической линейкой. В тех местах, где направляющие не подверглись серьезному износу, бумага не вытаскивается из-под линейки, а обрывается по ее краю.

Шабрение, хотя и является достаточно трудоемким процессом, выполняется достаточно часто, так как позволяет эффективно восстанавливать геометрические параметры рассматриваемых узлов токарного станка.

Определение наименее изношенных участков станины

Для выполнения шабрения, которое осуществляется в рамках капитального ремонта, станину оборудования устанавливают на жесткое основание, выверяя положение ее элементов в продольном и поперечном направлениях и при необходимости используя башмаки и клинья, чтобы отрегулировать ее расположение.

При проверке состояния направляющих станины и степени их износа в качестве базовых поверхностей используют те части, которые находятся под задней бабкой (именно они подвергаются наименьшему износу в ходе эксплуатации). После каждого этапа шабрения данные узлы токарного станка проверяют на параллельность и изогнутость.

Если направляющие станины, которые необходимо подвергнуть капитальному ремонту, закалены, то для восстановления их геометрических параметров лучше всего использовать шлифование.

Шлифовка направляющих станины в гаражных условиях

Шлифовка направляющих станины, по сравнению с операцией шабрения, отличается более высокой производительностью, но использовать такой метод при восстановлении незакаленных узлов нецелесообразно.

Чтобы шлифовка станины токарного станка была выполнена качественно, все забоины и задиры необходимо тщательно зачистить. Затем станину для ремонта фиксируют на рабочем столе продольно-строгального станка, следя за параллельностью ее поверхностей и направления его движения. Кроме того, используя уровень, который устанавливается на мостике задней бабки, проверяют извернутость направляющих. Только после этого начинают выполнять шлифовку данных узлов.

Если направляющие станины, которые необходимо восстановить в процессе капитального ремонта, не закалены, то их обработку следует выполнять при помощи финишного строгания.

Как и перед шлифованием, перед финишным строганием станину следует предварительно зачистить от имеющихся забоин и закрепить на рабочей поверхности продольно-строгального станка, проверив параллельность ее элементов направлению его перемещения.

При использовании такого метода ремонта направляющие станины обрабатываются резцом за 3–4 захода, после чего проверяют их параллельность, прямолинейность и извернутость. Если после выполнения обработки все геометрические параметры ремонтируемых узлов соответствуют требованиям, станину открепляют от поверхности рабочего стола продольно-строгального оборудования.

Видео таких восстановительных операций показывает, что выполнить их своими руками, не имея специального оборудования для ремонта, практически невозможно.

Шлифовка станины токарного станка

Шлифовка станины токарного станка
Цитата

а самураи вон ручками все, ручками

опять вижу линейку меньшую и по площади и по длине, чем станина. так можно? например, есть стол 305х135 и стальная поверочная линейка 397х39. этого достаточно, чтобы выровнять плоскость стола? яма по центру на несколько десяток Шлифовка станины токарного станка можно, только,конечно, это дольше возится Шлифовка станины токарного станка

ясно, спасибо, буду пробовать. почему-то думал, что деталь должна целиком помещаться на поверочной поверхности… конечно это невозможно в случае большой станины

Шлифовка станины токарного станка

раз уж подняли тему — еще видео про шабрение, американское. типа с урока для начинающих

Шлифовка станины токарного станка

Ежели еще актуально, правильный запрос гуглу и вуаля _https://rapidshare.com/files/155665365/Machine_Tool_Reconditioning_and_Applications_of_Hand_Scraping.djvu

Шлифовка станины токарного станка

хм. никто не скачал?? а то там что то загружено. может в библиотеку выложете?

Шлифовка станины токарного станка Шлифовка станины токарного станка спасибо.. быстро обрадовался… там заветного сыра то же нет. други.. а в files.mail.ru закинуть можно?? там вроде гектар дают для страждущих… у меня скорость быстрая.. заберу в лёт

Сообщение отредактировал Алдар Косе: 02 February 2010 — 02:11

Шлифовка станины токарного станка коллеги.. я её всё же с 20 раза закачал.. прошу прощения за беспокойство.. хорошая книга.. Шлифовка станины токарного станка

SD.Meh (23rd May 2009 — 20:30) писал:

ничего нового правда не придумал(выставляю на домкратиках, на станину скотчь, на салазки антифрикционный металополимер)

А холодная сварка пойдет, которая в автомагазинах есть? Тоже надо восстанавливать станки. Шлифовка станины токарного станка

desti (14th August 2006 — 00:12) писал:

https://www.desti.ru/project/ Эт только у меня не открывается или у всех? Шлифовка станины токарного станка

Час назад работало…

Шлифовка станины токарного станка Господа, какая нужна точность установки угла наклона шлифовального камня и какая технология установки и проверки этого угла? Шлифовка станины токарного станка

Точность угла — желательно максимально достижимая, чтобы меньше подгонять ответные части. Если на ответных планируются накладки/композит — особо не озадачиваться. Угол установки можно проверять щупами, можно по следу контакта.

Шлифовка станины токарного станка

desti, а как Вы практически выставляли угол?

Шлифование на токарном станке

На токарных станках выполняют шлифование, накатку и другие отделочные работы.

Шлифуют, когда размеры и форма детали выполнены с невысокой точностью, а к чистоте обработанной поверхности предъявляют повышенные требования.

Деталь устанавливают на станке так же, как при обтачивании, приводят в быстрое вращение и чисто обрабатывают плоским напильником. Ручку напильника держат в левой руке, а правой придерживают его носок. Располагают напильник поперек оси детали.

При опиливании легко нажимают и медленно перемещают напильник от себя. При обратном движении контакт напильника с деталью сохраняют, но силу нажатия уменьшают.

Шлифуют шлифовальными шкурками. Детали малого диаметра обрабатывают, пользуясь приспособлением, состоящим из двух деревянных брусков, которые соединены шарниром и имеют вогнутые поверхности, соответствующие цилиндрической поверхности обрабатываемой детали. Шлифовальную шкурку вставляют в приспособление, прижимают к детали и перемещают вдоль нее.

Шлифование детали на токарном станке

Черновую обработку ведут крупнозернистой шкуркой, а чистовую — мелкозернистой.

Для повышения чистоты обрабатываемую поверхность смазывают машинным маслом.

Вопросы

  1. Когда шлифуют детали на токарном станке?
  2. Как шлифуют детали на токарном станке?

Накатывание на токарном станке

Цилиндрические рукоятки различных измерительных инструментов, рукоятки калибров, головки микрометрических винтов и круглые гайки для удобства пользования делают не гладкими, а рифлеными. Такая рифленая поверхность называется накаткой, а процесс ее получения — накатыванием.

Накатка бывает прямой и перекрестной. Для накатывания в резцедержателе крепят державку, в которой установлены для простой накатки один, а для перекрестной два ролика из инструментальной закаленной стали с насеченными на них зубчиками.

Накатывание детали

Эти зубчики имеют различные размеры и по-разному направлены, что позволяет получить накатку различных узоров.

Ролики для накатывания

При накатывании державку с роликами прижимают к вращающейся детали винтом поперечной подачи. Ролики начинают вращаться и, вдавливаясь в материал детали, образуют на ее поверхности накатку. Она может быть крупной, средней или мелкой, в зависимости от размеров зубчиков на роликах. При накатывании производят подачу в двух направлениях — перпендикулярно оси детали и вдоль нее. Для получения накатки достаточной глубины нужно накатывать в 2 — 4 прохода.

Правила накатывания

  1. При начале накатывания следует сразу усиленно нажать и проверить, попадают ли зубчики роликов в сделанные ими насечки при последующих оборотах.
  2. Ролики должны соответствовать требуемому узору детали.
  3. Два ролика должны быть точно расположены один под другим.
  4. Перед работой нужно тщательно очистить ролики стальной щеткой от остатков материала.
  5. Во время накатывания рабочие поверхности роликов следует хорошо смазывать веретенным или машинным маслом.

Правильность накатки проверяют на глаз.

Вопросы

  1. На каких деталях и для чего делают накатку?
  2. Из каких элементов состоит накатка?
  3. Какая бывает накатка?
  4. Расскажите о правилах накатки.

«Слесарное дело», И.Г.Спиридонов,
Г.П.Буфетов, В.Г.Копелевич

Шлифование металла – секреты правильной шлифовки

В умелых руках шлифование металла превращается в целое искусство. Может показаться, что этот вид обработки совершенно не сложный – бери да шлифуй. Но это мнение пропадает у каждого, кто знакомится с огромным количеством различных инструментов и абразивов для обработки металла.

1 Абразивы и шлифование – что нужно знать?

Сам термин «шлифование», по мнению некоторых знатоков истории, пришел в русский язык из польского. По сути же данный вид обработки является ничем иным, как резанием, только срезается материал абразивными кругами. Последние представляют из себя пористые тела, структура которых состоит из огромной массы мелких минеральных образований – зерен. Между собой зерна соединены так называемой связкой. При взаимодействии с поверхностью металла абразивный круг острыми гранями отдельных зерен снимает тонкий слой и за счет равномерного воздействия оставляет после себя гладкую и ровную поверхность.

Следует учитывать особенности шлифования и закономерности. Первая особенность – высокая скорость снятия стружки. При стандартной обработке шлифкругами скорость вращения круга достигает почти 2000 метров за минуту, при скоростной – все 3000 метров. При токарной обработке скорость ниже раз в 30. Зерна взаимодействуют с поверхностью со скоростью 0,0001 секунды или даже 0,00005!

На поверхности шлифовального круга множество зерен, которые размещены беспорядочно и имеют разную форму режущей кромки. Именно поэтому при взаимодействии стружка получается такой измельченной. На работу шлифовального станка уходит в пять раз больше электроэнергии, чем при работе фрезеровочного агрегата и в 10 раз больше, чем при обработке детали на токарном станке.

Важно помнить, что из-за произвольной формы зерен, их большого количества и сильного размельчения стружки в месте взаимодействия поверхности и шлифовочного круга возникает много тепловой энергии. Деталь может существенно нагреваться, например, шлифование металла сопровождает нагревом до 1000 °С в местах контакта. При такой температуре свойства металла могут существенно измениться, например, сталь может стать более хрупкой. Поэтому важно предусмотреть возможности охлаждения металла и самого круга, а также правильно рассчитать припуск на шлифование.

Во время взаимодействия с деталью часть зерен и стружки измельчается и попадает между оставшимися зернами, а другая часть притупляется и для работы необходимо все больше и больше мощности станка. Когда усилие превосходит прочность абразивного материала или связки, которая удерживает материал в целостности, зерно частично или полностью выкрашивается.

2 Режимы шлифования – как не прогадать со скоростью?

На выбор режима влияют несколько факторов: шероховатость поверхности после обработки, заданная точность, характеристики шлифовального круга (количество зерен, связка, глубина врезания) и мощность главного привода шлифмашины.

При обработке периферией шлифкруга учитывают следующие показатели режима резания: скорость круга, глубина резания, скорость перемещения самой детали, возможности поперечной подачи. Скорость круга – параметр, который зависит только от возможностей станка и диаметра самого круга, измеряется в метрах в секунду. При обработке скорость круга остается стабильной. Как правило, на станок устанавливают круг максимально возможного диаметра, допустимого для агрегата, а также задают наибольшее число оборотов шпинделя.

Малая прочность и жесткость станка или отдельных деталей приводит к ограничениям скорости, поскольку при высоких скоростях возникают сильные вибрации, вместе с этим уменьшается точность, увеличивается износ расходных материалов, падает производительность.

Черновую обработку выгодно выполнять на максимальной глубине резания, допускаемых параметрами зерна круга, детали и агрегата. При этом важно сохранить глубину резания не больше пяти сотых поперечного размера зерна. То есть с кругом зернистостью 100 она должна быть менее 0, 05 мм. Если превысить рекомендуемую глубину резания для такого круга, то его поры быстро заполнятся отходами и круг придет в негодность.

При работе с нежесткими деталями и материалами, а также при появлении прижогов следует уменьшать глубину шлифования. Если же речь идет об отделочной обработке (так называемое «тонкое шлифование»), выбираются небольшие значения глубины – в этом случае существенно повышается точность и класс обработки. Чем тверже и прочнее материалы, тем меньше задают глубину при их обработке, поскольку с увеличением этого параметра увеличивается и затрачиваемая мощность.

При продольной подаче для установления оптимального режима шлифования отталкиваются от долей ширины круга. Черновая обработка предполагает за один оборот детали контакт с 0,4–0,85 ширины круга. Больше, чем 0,9 при продольной подаче не используют, поскольку на поверхности в таком случае остается спиральная полоса непрошлифованного материала.

3 Методы шлифования – шлифование металла в подробностях

Методы шлифования во многом зависят от степени сложности поверхностей. К простым поверхностям относят внутреннюю и наружную плоскость цилиндрической формы, сложные поверхности могут иметь винтовую и эвольвентную форму. Для обработки этих форм чаще всего применяются такие виды шлифования, как плоское, круглое внутреннее и круглое наружное. Если углубится в детали, то круглое наружное шлифование имеет подвиды:

    • Шлифование с продольной подачей – заключается в комбинации вращения абразива, вращения обрабатываемой поверхности (детали) вокруг своей оси, а также возвратно-поступательного прямолинейного движения детали (либо абразива) вдоль оси обрабатываемой детали. В конце каждого двойного хода детали происходит подача на глубину шлифования.

  • Шлифование врезанием отличается от предыдущего варианта тем, что в работе применяется шлифкруг, высота которого равна длине шлифования или даже больше ее, так что необходимость в подаче на глубину отпадает. Поперечная же подача выполняется постоянно, до завершения обработки шлифованием.
  • При бесцентровом шлифовании деталь закрепляется на опорном стержне между рабочим и подающим кругами. Для обработки осуществляется вращение кругов, а также круговая и продольная подача самой детали. Подающий круг задает детали вращение и продольную подачу. Шлифование валов – вот известный пример бесцентровой обработки.
  • Круглое внутреннее шлифование также имеет несколько разновидностей: шлифование с продольной подачей, бесцентровое шлифование врезанием, бесцентровое с продольной подачей, и шлифование врезанием. Внутренняя круглая обработка с подачей продольно ничем не отличается от круглой наружной, как и шлифование врезанием. Бесцентровая внутренняя обработка также осуществляется за счет опорных роликов.
  • Плоское шлифование – вид обработки, осуществляемый как периферией шлифкруга, так и его торцом. Для плоской обработки необходима комбинация следующих движений: движения резания, подача детали, поперечная подача детали на глубину шлифования и прямолинейное движение детали. Плоскошлифовальные станки оснащены столами, которые способны совершать вращательное или возвратно-поступательное движения, соответственно подача детали приобретает прямолинейный или вращательный характер.
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector