Хонинговальные головки. Способ притирки сферических поверхностей Инструменты и приспособления

Наиболее эффективной технологической операцией, позволяющей довести поверхность деталей из металла до идеального состояния, является притирка. Детали, поверхность которых была подвергнута такой процедуре, могут образовывать герметичные или плотно движущиеся соединения. Необходимость в формировании подобных соединений и, соответственно, в технологической операции, выполняемой при помощи специального инструмента и материалов, имеется во многих сферах деятельности.

Суть технологии

Притирка, благодаря которой можно получить поверхности с требуемой степенью шероховатости и с заданными отклонениями, предполагает снятие с обрабатываемой детали тонкого слоя металла, для чего в отличие от доводочной операции шабрения, используются не только инструменты, но и мелкодисперсные абразивные порошки или пасты. Абразивный материал, при помощи которого выполняется такая обработка, может наноситься как на поверхность детали, так и на специальное приспособление, которое называется притир.

Притирка, выполняемая с медленной скоростью и при помощи постоянно меняющих направление движений, позволяет не только уменьшить шероховатость поверхности до требуемой величины, но и значительно улучшить ее физико-механические характеристики.

Притирку, которую часто называют и доводка, можно выполнять различными способами. Так, детали сложной конфигурации, изготавливаемые в единичных экземплярах, обрабатывают полностью вручную, а для притирки изделий, выпускаемых мелкими сериями, используют полумеханический способ. При этом подача детали в зону обработки осуществляется вручную, а саму притирку выполняют при помощи механических устройств. При производстве деталей крупными сериями и в массовом порядке не обойтись без такого устройства, как притирочный станок, при помощи которого и выполняют доводочные операции.

Специальные приспособления и материалы

Как уже говорилось выше, чтобы осуществить , необходим специальный инструмент, который называется притир. По форме рабочей поверхности, такие приспособления делятся на следующие типы:

притирочный инструмент плоского типа;
с внутренней поверхностью цилиндрического типа;
с наружной цилиндрической поверхностью;
инструмент конического типа.

Выбирая материал для изготовления притирочного инструмента, обращают внимание на то, чтобы его твердость была значительно ниже, чем твердость материала изготовления обрабатываемой детали. Обусловлено это требование тем, что абразивный порошок или паста, с использованием которых выполняют притирку, могли удерживаться материалом инструмента. Так, наиболее распространенным сырьем для изготовления такого приспособления является:

серый чугун;
медь;
свинец;
сталь мягких сортов;
различные породы дерева;
другие металлы и неметаллические материалы.

Для выполнения предварительных и финишных притирочных операций используется инструмент как различной конструкции, так и изготовленный из всевозможных материалов. Например, для выполнения предварительных операций, когда используется абразивный материал более крупной фракции, применяется инструмент из более мягких материалов. На рабочей поверхности его предварительно нарезаются канавки для удерживания абразива, глубина которых составляет 1–2 мм. Окончательная обработка изделий, выполняемая при помощи мелкодисперсного абразива, осуществляется приспособлением, рабочая поверхность которого совершенно гладкая. Материалом изготовления инструмента для выполнения финишных операций, преимущественно служит чугун. При помощи притирочных инструментов, которые изготовлены из свинца и дерева, поверхностям обрабатываемых деталей придается блеск.

Абразивный порошок является основным материалом, который обеспечивает эффективность и качество выполнения притирки. Такие порошки, в зависимости от материала изготовления, делятся на твердые (твердость материала выше, чем у ) и мягкие (их твердость ниже, чем у закаленной стали). Для изготовления порошков первого типа используют корунд, карбокорунд и наждак, а второго - окись хрома, венская известь, крокус и др. По степени зернистости абразивные порошки также подразделяются на несколько категорий. Отличить порошки и пасты разных категорий друг от друга можно даже по их цвету. Так, пасты, основу которых составляет крупнозернистый порошок, имеют светло-зеленый цвет, средней зернистости - темно-зеленый, пасты с мелкодисперсным порошком - зеленовато-черный.

Наиболее известной разновидностью паст последнего типа, при помощи которых выполняют финишные притирочные операции, является паста ГОИ.

Многие домашние мастера, занимающиеся слесарным делом, самостоятельно изготавливают порошки и пасты для выполнения притирки. Сделать это достаточно несложно: для этого необходимо тщательно измельчить куски наждачного круга в массивной ступке, а после этого полученный порошок просеять через сито с очень мелкими ячейками.

На эффективность и качество выполнения притирки, кроме используемого оборудования и абразивного материала, серьезное влияние оказывает применяемый смазочный материал. В качестве такого материала могут использоваться различные вещества:

скипидар;
минеральное масло;
керосин;
животные жиры;
спирт или авиационный керосин.

Два последних вещества применяются в тех случаях, когда к качеству выполнения притирки предъявляются повышенные требования.

Инструменты и приспособления

Наиболее распространенным приспособлениям для выполнения доводочных операций является притирочная плита, которая, как уже говорилось выше, может быть изготовлена из различных материалов. На выбор типа и материала изготовления такой плиты, являющейся достаточно универсальным приспособлением, оказывают влияние как особенности обрабатываемых деталей, так и требования к качеству притираемой поверхности. Среди всех типов плит наибольшее распространение получили изделия, изготовленные из марок чугуна, твердость которого (по HB) находится в интервале 190–230 единиц.

На конструкцию и размеры плиты или притирочного инструмента другого вида оказывают влияние как конструктивные особенности обрабатываемых изделий, так и тип обработки: черновая или чистовая. Именно плиты как приспособление для выполнения притирки используются для обработки плоских поверхностей. При этом, как уже говорилось выше, на поверхность плит, применяемых для выполнения черновых операций, наносятся специальные канавки, которые могут иметь и спиралевидную конфигурацию. Такие канавки не только удерживают в зоне притирки абразивный материал, но и выводят из нее отходы.

Естественно, что выполнить при помощи плиты притирку цилиндрических поверхностей, отверстий и деталей со сложной конфигурацией, не представляется возможным. Поэтому для таких целей изготавливают приспособление, форма которого оптимально подходит для обработки детали определенной конфигурации. Так, это могут быть притирочные инструменты круглой, цилиндрической, кольцевой, конической, дисковой конфигурации и др. В частности, выполняется приспособлением, которое изготавливается в виде втулок, фиксируемых на специальных оправках.

Инструмент, при помощи которого выполняются притирочные операции, также подразделяется на нерегулируемый и регулируемый. Приспособление второго типа является более универсальным, его конструкция, состоящая из разрезной рабочей части, конуса и раздвижного устройства, предусматривает возможность изменения его диаметра.

Для обработки деталей цилиндрической формы, совершенно не обязательно использовать специализированный притирочный станок, для этого вполне подойдет универсальное токарное или сверлильное оборудование. Обрабатываемая деталь в таких случаях может фиксироваться в центрах или патроне оборудования, в зависимости от того, какую часть ее поверхности необходимо притереть.

Станки, которые изначально разработаны для осуществления притирки, подразделяются на оборудование общего назначения и специализированные модели. На станках общего назначения, которые могут быть оснащены одним или двумя притирочными инструментами, преимущественно обрабатываются детали с плоскими и цилиндрическими поверхностями. Более мелкие детали при обработке на таких станках в свободном состоянии помещаются в специальный сепаратор, где они проходят притирку, располагаясь между двумя вращающимися притирочными дисками. Крупные же детали фиксируются на станке при помощи специального приспособления и обрабатываются одним абразивным диском.

Для производительной и точной притирки необходимо правильно выбирать и строго дозировать количество абразивных материалов, а также смазки. Излишнее количество абразивного порошка или смазки препятствует соприкосновению притираемых поверхностей, отчего производительность и качество притирки снижаются.

При окончательной притирке повышение производительности и качества притирки достигается путем покрытия притира тонким слоем абразивного порошка с тончайшим слоем стеарина, разведенного в бензину.

При притирке необходимо учитывать величину давления на притир. При повышении давления между притиром и деталью увеличивается скорость процесса, но только до известных пределов. При очень большом давлении зерна раздавливаются, поверхность детали получается с задирами и иногда приходит в негодность. Обычно давление при притирке составляет 1,5 - 4 кгс/см 2 . При окончательной притирке давление на притир надо уменьшить.

Притирка плоских поверхностей. Притирка плоских поверхностей обычно производится на неподвижных чугунных притирочных плитах. Форму и размеры плит выбирают в зависимости от величины и формы притираемых деталей. На поверхность притирочной плиты посыпают шлифующий порошок. Операция притирки обычно подразделяется на предварительную притирку (черновую) и окончательную (чистовую).

Изделие или притир передвигают круговыми движениями. Притирку ведут до тех пор, пока притираемая поверхность не будет иметь матовый цвет или зеркальный вид. Для получения блестящей поверхности притирку заканчивают на притире из твердого дерева, покрытом разведенной в спирте венской известью.

Притирка на плитах дает очень хорошие результаты. Поэтому на них притираются детали, требующие высокой точности обработки (шаблоны, калибры, плитки и т. п.).

Чтобы плита изнашивалась равномерно, притираемую деталь перемещают равномерно по всей ее поверхности. Во избежание коробления при притирке необходимо следить, чтобы обрабатываемая деталь сильно не нагревалась. Если деталь нагрелась, притирку следует приостановить и вести медленнее, дать детали охладиться, после этого продолжить обработку. Для быстрого охлаждения деталь кладут на чистую массивную металлическую плиту.

Абразивный порошок (или паста) срабатывается после 8 -10 круговых движений по одному и тому же месту, после чего его удаляют с плиты чистой тряпкой и заменяют новым абразивно-притирочным материалом.

Предварительную притирку ведут на плите с канавками (рис. 341,а), окончательную притирку - на гладкой плите (рис. 341,6) на одном масле, используя лишь остатки порошка, сохранившегося на детали от предыдущей операции.

Притирка тонких и узких деталей (например, шаблонов, угольников, линеек) ведется с помощью чугунных или стальных направляющих брусков (кубиков) и призм. К бруску или призме прикладывают притираемую деталь и вместе перемещают по притирочной плите (рис. 342,а).

Притирка детали со сферической поверхностью (ребром) показана на рис. 342,6.

Притирка деталей пакетом. Одновременную обработку нескольких деталей, соединенных винтами (рис. 343,а), заклепками (рис. 343,6), струбцинами (рис. 343,а) в пакет, выполняют путем перемещения по притирочной плите. При этом обеспечивается высокая производительность и отпадает необходимость в дополнительных приспособлениях.

Притирка угольника. Для притирки широких плоскостей угольник (рис. 344,а) закрепляют на деревянном бруске с гнездом и вместе с деревянным бруском перемещают по плите.

Притирка поршневого кольца показана на рис. 344,6, приемы притирки внутренних поверхностей различных деталей - на рис. 345,э,6,д.

Притирка конических поверхностей. Притирку конических поверхностей приходится выполнять при ремонте кранов, клапанов, гнезд под клапаны и т. п. Притирку внутренних конических поверхностей выполняют при помощи конического притира-пробки (рис. 346,а). Он имеет винтовые канавки для удержания абразивно-притирочного материала. На квадратный хвостовик надевается вороток для вращения притира-пробки (рис. 346,6).

На притир-пробку наносят ровным слоем абразивно-притирочный материал, затем вводят его в притираемое отверстие и при помощи воротка делают неполные обороты то в одну, то в обратную сторону и затем делают почти полный оборот.

После 15 - 18 оборотов притир вынимают, насухо протирают тряпкой, наносят на него абразивно-притирочный материал и снова вводят в притираемое отверстие, продолжая притирку до тех пор, пока обрабатываемая поверхность не станет матовой равномерно по всей площади (рис. 346,в).

Подобным образом притирают наружные конические поверхности, используя для этой цели специальные притиры в виде колец с коническим отверстием, соответствующим притираемому конусу. Арматура, пробки, фланцы, клапаны, а также краны специальных притиров не требуют. После изготовления их соприкасающиеся рабочие поверхности взаимно притираются друг к другу (клапан к гнезду, пробка к крану и т. д.). Качество притирки проверяют мелом или цветным карандашом. Во избежание брака необходимо следить, чтобы в притирочный порошок не ропадали посторонние примеси, мусор, крупные зерна, которые оставляют на притираемых поверхностях царапины.

Притирку конических поверхностей можно выполнить, применяя коловорот или ручную дрель (рис. 347). На рисунке показана правильно и неправильно (следы краски прерывистые) выполненная (по следу карандаша) притирка.

Притирка резьбовых деталей. Наружную резьбу притирают резьбовыми кольцами, а внутреннюю - цельными резьбовыми оправками (если отверстие малого диаметра), изготовляемыми из серого чугуна. Резьбу больших диаметров притирают сменными регулируемыми кольцами, устанавливаемыми на разжимной стальной оправке.

Притирка деталей из твердых сплавов. Высокая твердость сплавов не позволяет вести притирку их обычными абразивами. В качестве абразивов для притирки твердых сплавов применяют алмаз, карбид бора, карбид кремния и некоторые другие материалы; лучшим из них является алмаз, который обеспечивает высокое качество отделки поверхности.

Исходным материалом для мелких алмазных порошков является измельченная и просеянная алмазная крошка.

Алмазной пылью посыпают либо притир, либо ролик, смазанные маслом. Шаржирование металлического диска осуществляют путем вдавливания в него алмазной пыли. При этом следят за тем, чтобы ролик легко и свободно вращался, иначе вместо шаржирования притира он будет шлифоваться последним. При первом шаржировании притира алмазной пыли берут в два раза больше, чем при последующих.

Механизация притирочных работ. Более производительной, а также менее утомительной для рабочего является притирка на притирочных станках. Наряду со специальными станками для механизированной притирки могут быть соответствующим образом приспособлены и металлорежущие станки - сверлильные, строгальные и др.

На рис. 348 показан станок для притирки. Деталь устанавливают притираемой поверхностью на доводочный диск 7 в текстолитовый сепаратор, имеющий прорезь по контуру детали. Притирка поверхности происходит в результате сложного рабочего движения, т. е. сочетания вращения доводочного диска и детали, самоустаналивающейся на плоскости диска.

Качество притирки литых деталей на этом станке значительно повышается, производительность увеличивается в 1,5 - 2 раза.

Контроль притирки. Качество притираемых поверхностей проверяют на краску. На хорошо притертых поверхностях краска равномерно ложится по всей поверхности. Плоскостность при притирке проверяют лекальной линейкой с точностью 0,001 мм.

Параллельность плоских поверхностей проверяют микрометром, индикатором или иными рычажно-механическими приборами.

Заданный профиль поверхности проверяют шаблонами, лекалами по методу световой щели.

Углы проверяют угольниками, угломерами, угловыми плитками, шаблонами.

При измерении следует иметь в виду, что во избежание ошибок при контроле все измерения надо проводить при температуре 20°С.

Брак при притирке. Наиболее распространенные виды брака, его причины и меры предупреждения приведены в табл. 8.

Безопасность труда при притирке и доводке. В процессе выполнения притирочных работ необходимо обрабатываемую поверхность очищать не рукой, а тряпкой (ветошью); пользоваться защитными устройствами для отсасывания абразивной пыли; осторожно обращаться с пастами, так как они содержат кислоты; надежно и устойчиво устанавливать притиры; соблюдать технику безопасности при работе механизированным инструментом, а также на станках.

Технологические особенности и станки. При притирке отверстий абразивной суспензией и намазанным притиром диаметр I притира назначают на 0,005-0,030 мм меньше диаметра обраба — ; тываемого отверстия. При малых зазорах притир часто заклинивается, а большой зазор вызывает появление погрешности фор
мы. Поэтому в зависимости от условий обработки размеры притиров выбирают опытным путем.

движение относительно обрабатываемой поверхности детали, со — і стоящее из главного движения (вращательного и возвратно-по — ступатейыюго перемещения) и движения подачи (разжима) при-; тира по мере съема металла с обрабатываемой поверхности и — износа притира. Эти движения обеспечивают съем металла с об-; рабатываемой поверхности и получение следов обработки в виде винтовых перекрещивающихся линий (рис. 42).

Характер следов обработки определяется отношением скоростей Kv или углом а наклона вектора скоростей притирки:

‘ Kv = -; а = arc

где иъ - скорость вращения притира, м/мин; vn - скорость поступательного перемещения притира, м/мин.

шением угла а качество обрабатываемой поверхности улучшается, а производительность процесса несколько снижается. Скорость притирки и цилиндрических отверстий является геометрической суммой скорости вращения ив и скорости поступательного перемещения уп притира:

Скорости вращения и поступательного перемещения выбирают соответственно в пределах (м/мин) : 30-50 и б-15 для предварительной притирки; 10-20 и 5-8 - для окончательной притирки.

Для улучшения качества обработки предусмотрено дополнительное вращение детали (что благоприятствует сохранению правильной формы притира) со скоростью, равной (0,15 ч~ — т — 0,2) у„. Поскольку скорость поступательного перемещения притира является равнопеременной, то при изменении его направления происходит резкий їіерепад скоростей притирки и появляется нежелательный динамический эффект. Кроме того, траектории движения режущих зерен при последующих циклах повторяются. Для получения более плотной сетки следов обработки и неповторения траектории режущих зерен при последующих циклах необходимо обеспечить переменность скорости суммирующихся движений.

Одним из методов, повышающих производительность притирки и качество обработки, является вибрационная притирка отверстий. С использованием вибрации притира или детали точность обрабатываемого огверстия, по сравнению с обычными способами притирки, значительно повышается. При этом следы обработки получаются циклоидальными по направлению винтовой линии. Такие сл*сды обработки повышают износостойкость поверхности. Вибрационную притирку части производят алмазным притиром. При притирке свободным абразивом осцилляция притира уменьшает* геометрическую точность инструмента и поэтому ее применять нецелесообразно.

Нагрузка на притираемую поверхность влияет на качество притирки цилиндрических отверстиц. На оправку притира при разжиме притира (с помощью осевой силы Яос) действует сила Р21» отклоняющаяся от нормали в результате действия сил трения на угол трения <рі2 (рис. 43). ,

Угол трения определяется коэффициентом трения между контактирующими элементами. При равномерном расположении

притира по окружности радиальные составляющие силы взаимно уравновешиваются и равны между собой. При этом на коническую оправку будут действовать силы Р2, Я32, Рп и Ру. Уравнение сил, действующих^на коническую ^правку в векторном виде, запишется: Р21 + Р22 + Ян + Ру + Рос = 0, где Рп - нормальная

сила, действующая на притираемую поверхность; Ру - упругая

сила сопротивления «рубашки» притира; Foc - осевая сила трг*!. ния.

Таким образом, нормальная сила, действующая на притирає-! мую поверхность, і

р» = т: ,/00 ‘ ± (Рос ± Гос) sin Фаг - Ру,

tg (р — г фіг)

где Рос - осевая сила, действующая на коническую оправку;’ Р - половина угла конуса конической оправки. .<

При ориентировочных расчетах вторым слагаемым формулы;;

можно пренебречь. Упругая сила сопротивления Ру зависит оті размера, материала, конструкции притира и определяется рас-; четным или опытным путем. Нагрузка на притираемую поверхность

где 5 - площадь контакта рабочей поверхности притира с обра^ батываемой поверхностью, см2.

Нагрузку выбирают в пределах 0,4-0,6 кгс/см2 - для пред-; верительной притирки; 0,2-0,3 кгс/см2 для окончательной при— 78
тирки. Определение необходимой нагрузки на обрабатываемую поверхность вызывает трудности, связанные с проведением дополнительных расчетов и экспериментов. Кроме того, в большинстве случаев, например при ручной, полумеханической (на универсальных металлорежущих станках и доводочных бабках) и. механической притирках на некоторых станках (в частности, на станках ОФ-26, СП-31), освобождение притиров осуществляется перемещением их относительно конической оправки при периодическом постукивании или свинчивании патрона вручную. В этих случаях не всегда удается разжать притир и получить стабильную нагрузку на притираемую поверхность, что часто зызывает заклинивание инструмента или приводит к увеличению радиальных сил и, как следствие, к изгибу притира. Таким образом, подобная притирка обеспечивает высокую точность и производительность обработки. После притирки отклонение профиля продольного сечения окончательно обработанного отверстия отдельных деталей достигает 0,003-0,005 мм. Наиболее распространенными видами отклонения профиля продольного сечения являются конусообразность и седлообразность; некруглость достигает 0,001-0,002 мм .

Для достижения высокой точности обработки необходимо стабилизировать нагрузку на притираемую поверхность. В зависимости от конструктивного исполнения притирочных станков это требование выполняется: дозированной подачей (увеличением диаметра притира) при каждом двойном ходе шпиндельной головки (на станках 3120Д, 3121Д, ОФ-16, ОФ-61) и автоматическим управлением разжимом притира, регламентируемым моментом трения, возникающим при притирке (на модернизированном станке ОФ-26А и др.). Этот метод обеспечивает стабилизацию давления в зоне притирания за счет регулирования разжима притира по мере съема металла с поверхности детали и износа притира. В этом случае момент трения принимается в качестве параметра режима притирки вместо нагрузки на притираемую поверхность.

В качестве параметра режима, характеризующего момент

где F- сила трения, кге;S - площадь контакта поверхности притира с обрабатываемым отверстием, см2.

0. 5-1,5 кгс/см2 - для предварительной притирки; 0,1-0,3кгс/см2 для окончательной притирки.

По конструктивному признаку станки для притирки цилиндрических отверстий выполняют: вертикальными и горизонтальными, одношпиндельными и многошпиндельными, однопозиционными, многопозиционными, а по назначению - для притирки сквозных или глухих отверстий. Основные технические характе-

ристики некоторых станков для притирки цилиндрических отверстий приведены в табл. И.

Таблица 11

Техническая характеристика некоторых станков
для притирки цилиндрических отверстий

Параметр		Полуавтомат

Габаритные размеры обрабатываемого отверстия, мм:
диаметр……………………………………
длина………………………………………
Вылет шпиндельной головки, мм
Ход шпиндельном головки, мм. . Максимальный ход нижнего, шпин-
деля, мм……………………………………. Расстояние от торца шпинделя до
базовой плиты, мм………………….
Полный ход иглы разжима, мм
Частота вращения шпинделя, об/мин
Скорость возвратно-поступательного движения шпиндельной головки.
м/мин……………………………………… Дозированная радиальная подача
(ход иглы), мм……………………………. Максимальное перемещение шпин-
деля головки, мм. .
Подъем и ввод притира в отверстие	Гидравіи-	Гидравли-	Механнчес-
Общая мощность электродвигатс-
лей, кВт………………………………………… Габаритные размеры станка, мм:


высота………………….
Масса станка, кг………………………
П р и меча и и е. Точность обрабатываемого отверстия в поперечном се-
чении 0,001 мм, в продольном сечении 0,002 мм, ного отверстия /^а=0,02-7-0,04 мкм.	шероховатость обработан-

Наиболее типичные представители гаммы - вертикальный внутридоводочный многопозиционный станок 3820Д для притирки малых высокоточных сквозных отверстий и полуавтомат для;i притирки глухого отверстия в корпусе распылителя.

Радиальная подача з станке 3820Д осуществляется автома — і і тически путем быстрого разжима притира и последующего пере- хода на ступенчатый разжим с дозированной импульсной пода — |;1 чей за каждый двойной ход шпинделя станка, что обеспечивает режим «выхаживания» и автоматическое закрепление притира. | Станок снабжен поворотным столом, что позволяет использовать П

многопозиционные приспособления для закрепления деталей и совмещать время установки и снятия детали с машинным временем.

Кинематическая схема станка 3820Д приведена на рис. 44. От электродвигателя 1 через коробку скоростей 2 и шлицевый

вал движение передается шпинделю 9, который помещен в шпиндельной головке. Гидроцилиндр 3 предназначен для сообщения шпинделю возвратно-поступательного движения. Рабочий ход шпиндельной головки настраивается кулачками 8} расположенными в подвижной планке. Внутри шпинделя проходит тяга 7, связанная с конической оправкой, на которой установлена разрезная «рубашка» притира 10.

Притир разжимается с.помощью гидроцилиндра 24. На штоке гидроцилиндра установлена зубчатая рейка, которая кинематически связана с цилиндрическим зубчатым колесом 21. При движении рейки через цилиндрическое зубчатое колесо 21, муф

ту 20, коническую пару 12, шлицевый вал 23, червяк 6, червячное колесо 5 и кинематически связанный с ним рычаг 4 поворачиваются и перемещают тягу 7. При перемещении рейки зубчатые колеса 13 и 15, установленные на валу 14, поворачиваются. На валу 14 свободно закреплен рычаг-указатель 18 с зубчатым колесом 17, который жестко связан с делительным диском 16. Рычаг- указатель 18 служит для наблюдения за разжимом притира; максимальный поворот его равен 260°. Делительный диск 16 застопорен и подпружинен собачкой 19, с помощью которой осуществляется компенсация износа притира. Для получения информации о полном износе притира на валу 22 установлен упор 11. Если при разжиме оправка перемещается дальше положения, соответствующего полному износу притира, он нажимает блокировочный контакт. Цикл прекращается и головка поднимается.

В станке имеются две самостоятельные гидравлические системы.- для разжима притира и для сообщения шпиндельной головке возвратно-поступательного движения. При пуске станка притир вводится в обрабатываемое отверстие; происходит предварительный разжим притира, т. е. за каждый двойной ход шпиндельной головки разжимная оправка перемещается вниз на определенное заранее заданное расстояние. Величина этого перемещения изменяется с помощью специального дозатора, .которым регулируется количество отбираемой жидкости из полости гидроцилиндра. Недостатком станка является отсутствие обратной связи между разжимом притира и процессом притирки. Экспериментально определяют ступенчатую подачу, которая должна быть равна сумме съема металла с детали и износа притира при каждом двойном ходе шпиндельной головки.

В отличие от станка 3820Д, на полуавтомате, предназначенном для притирки глухого отверстия в корпусе распылителя» процесс притирки происходит при вращательном и возвратнопоступательном движениях детали и неподвижном притире. Разжим притира регулируется бесступенчато и осуществляется по мере съема металла с детали и износа притира в соответствии с заданной величиной момента трения.

Кинематическая схема полуавтомата приведена па рис. 45. Шпиндель 4 получает вращательное и возвратно-поступательное (главное) движения от электродвигателя М соответствено через трехступенчатую ременную передачу 3 и через редуктор 1, четырехзвеииик 2 с кривошипом переменного радиуса. На шпинделе 4 смонтировано плавающее приспособление для закрепления обрабатываемой детали. Шатун четырехзвенника представляет собой телескопическую пару, соединенную с помощью цилиндрической пружины, что обеспечивает определенное время’ задержки притира в нижней части глухого отверстия.

Инструментально-шпиндельная головка, на которой смонти-1; рован шпиндель 7 и его привод, получает вертикальное пере*,1

мещение для подвода и отвода инструмента от электродвигателя М3 через зубчатую передачу 23 и винтовую пару 22. Нижнее и верхнее положения шпиндельной головки контролируются соответственно конечными выключателями ВП2 и ВП1. С помощью двух кинематических цепей осуществляются ускоренный разжим притира и рабочая подача. Разжим притира 5 происходит при

перемещении оправки 6. При ускоренном освобождении она по — чучает перемещение от электродвигателя М2 через коническую пару 18, червяк 19, колесо-гайку 20 и винт 13. В момент касания притира поверхности обрабатываемой детали шпиндель 7 поворачивается и рычаг 8 размыкает контакты ВП4. В результате лектромагнит 15 переключает муфты 14 и 16 и происходит включение рабочей подачи. Это включение производится от элек

тродвигателя М2 через червячную пару 17 и сменные зубчатые,| колеса 21 . Крутящий момент определяется натяжением пру — .’і жин 9, закрепленных на рычаге <9 ив стойке 10. В случае превы —). шения крутящего момента выше допустимого значения ШПИН — дель 7, преодолевая силу пружины, продолжает поворачиваться jj и через рычаг включает контакт ВИЗ. Цепь размыкается, элек- J тромагнит 15 отключает муфты 14 и 16, и рабочая подача пре-. кращается.

В связи с износом притира в процессе притирки момент тре — , і ния (крутящий момент на шпинделе) уменьшается, пружина 9 ; поворачивает шпиндель 7 и рычаг 8 включает контакт ВИЗ. и } далее переключаются муфты 14 и 16 рабочей подачи. Таким об — ;! разом, рычаг 8 периодически поворачивается и управляет разжи — || мом притира в зависимости от момента трения. Для ручной на — |: стройки притира на заданный размер имеется маховик 11, от ко — |; торого движение передается через червячную пару 12. Для кэн-:| тролирования ‘нижнего и верхнего положений имеются контакты! ВП6 и ВП7, которые автоматически отключают электродвига-, тель М2 при достижении оправкой крайних положений.

Притиры и установочные приспособления. Для притирки ци — 1 линдрических отверстий применяют притиры различных конст — рукций, имеющие «рубашку» и коническую разжимную оправку.:’ ! Длину рабочей поверхности притира принимают 1,2-1,5 длины обрабатываемого отверстия. При притирке глухого отверстия erqj длину принимают несколько меньше длины обрабатываемой*; ; отверстия. L

По конструкции притиры для обработки отверстий подразде-‘і ляют на регулируемые (разжимные) и нерегулируемые (неразі і; жимные). Регулируемые притиры предназначены для притиркй. цилиндрических отверстий диаметром более 5 мм. Притиры вы-| полняют с механическим и пневмогидравлическим рсгулирова|; нием, а также саморегулируемыми. Типовые конструкции Mexafe нически регулируемых притиров приведены на рис. 46. Регули-;1 руемые притиры имеют разрезную обыкновенную или гофриро!*:’! ванную неразрезную рубашку и разжимное устройство, которое позволяет изменять диаметр притира с помощью внутренней коранической разжимной оправки. «Рубашка» притира разжимаете»,) при поступательном перемещении притира относительно раз*): жимной оправки, либо наоборот.

Притиры с разрезной рубашкой применяют для притирки ОТ*;’ верстий диаметром до 30 мм, а притиры с гофрированной руг’ башкой - диаметром свыше 30 мм. Точность его геометрической формы и взаимное расположение притирочной рубашки и коїш, ческой оправки должны быть высокими. При притирке точньі|і отверстий биение рабочей поверхности притира не должно npdj вышать 0,01-0,02 мм. Отклонения геометрической формы в npoj1 дольном и поперечном сечениях более 0,01 мм недопустимы!

В процессе разжима притира нарушается геометрическая форі»!

рабочей поверхности притира, что является основным недостатком этих притиров. Последнее объясняется несоответствием наружной конической поверхности разжимной оправки внутренней конической поверхности притира.. Поэтому правку и доводку притира следует производить в разжатом состоянии при увеличении его диаметра на 0,005-0,015 мм.

Притир с пневмогидравлическим регулированием диаметра представлен на рис. 47. Притир представляет собой тонкостенную втулку с жесткими торцами, которая, разжимаясь под давлением 50-100 кгс/см2, сохраняет цилиндрическую форму. Притир этой конструкции рекомендуется для притирки отверстий диаметром свыше 12 мм, так как при меньшем диаметре требуется использовать большие давления и малую толщину стенки притира.

После притирки отверстия диамет-

ром 20 мм и длиной 100 мм (деталь из стали ХВГ, HRC 60-62) притиром с пневмогидравлическихг регулированием диаметра (притир из чугуна ВЧ60-2, абразив - монокорунд М14) некруг — лость составила 0,15-0,2 мкм, что по точности геометрической формы обрабатываемого отверстия не уступает отверстиям, обработанным обычными притирами. Кроме того, стойкость зтого притира в 2 раза выше стойкости других разжимных притиров обычных конструкций.

118" align="center">

Рис. 50. Притиры для притирки отверстий диаметром до 5 мм: а - сборный упругий; б - цельный; 1 - упругие леПесткі; 2 - оправка; 3 - винт

Для обработки цельных отверстий небольших диаметров применяют сборные упругие или цельные притиры (рис. 50): сборные упругие - при обработке отверстий диаметром от 1 до 5 мм (рис. 50, а) и цельные- при обработке отверстий диаметром до 1 мм (рис.- 50, б). Упругие лепестки сборных притиров изготовляют из предварительно нагартованной стальной пружинной проволоки твердостью НВ 300-320. В качестве цельного притира применяют проволоку кл. II (ГОСТ 9389-75); диаметр проволоки подбирают так, чтобы он был на 0,05-0,1 мм больше диаметра обрабатываемого отверстия. Для облегчения ввода притира в обрабатываемое отверстие входную часть его изготовляют конусообразной .

Рабочую поверхность притира выполняют гладкой или с канавками различной конфигурации (рис. 51). Производительность при гладкой поверхности притира низкая, так как в этом случае инструмент необходимо предварительно шаржировать. Такие притиры, применяют при окончательной притирке высокоточных отверстий. Канавки на рабочей поверхности притира повышают производительность притирки. Канавки служат накопителями, в которых удерживается абразивная паста, постепенно поступающая на рабочую поверхность притира.

Точность обработки притирами с продольными канавками (рис. 51, а) недостаточна. При этом обеспечивается повышенный съем металла в результате постоянного поступления новых абразивных зерен в зону резания. Удовлетворительные результаты получаются при притирке притирами с прямыми (рис. 51, д) и косыми канавками (рис. 51, г) или с перекрещивающимися канавками (рис. 51, е).

Iе

Рис. 51. Канавки на поверх* пости рубашек: а - продольные; б - в виде двойной спирали по всей длине притира; е - в виде перекрещивающейся спирали ьа половине длины притира; г - расположенные под углом к оси притира; О - расположенные* перпендикулярно к оси притира; е - перекрещивающиеся

Наряду с высоким съемом металла и низкой шероховатостью обработанной поверхности наилучшая точность обработки достигается притиром с перекрещивающимися спиральными канавками, которые плавно сходят на половине его длины (рис. 51, в). Результаты обработки отверстий деталей топливной аппаратуры (сталь 20Х, HRC 58-62) чугунными притирами с канавками раз — личной формы (абразив ЭМ14; режим обработки: /?уд = 1 кгс/см2; !.|- V = 20 м/мин; время обработки t = 5 мин) приведены в табл. 12. Спиральные канавки в заборной части притира обеспечивают $ повышенный съем металла вследствие постоянного поступления іі новых абразивных зерен в зону притирки. Часть притира, лишен*

ная канавок, является калибрующей частью инструмента и обеспечивает незначительный съем металла шаржированными зернами, что способствует повышению точности обработки.

На результаты притирки влияют размер и расположение канавок, а также расстояние между ними. Расстояние между канавками в зависимости от диаметра и длины притира принимают равным 2-І0 мм. Радиус канавки зависит от зернистости абразивного порошка и рекомендуется принимать в 80-100 раз больше размера абразивного микропорошка.

При притирке отверстий не должно быть смещения оси обрабатываемого отверстия, что определяет способ крепления инструмента и детали при обработке. При притирке отверстий притир закрепляют жестко. Приспособление должно обеспечить, быструю установку, закрепление и снятие детали, а также требуемую точность обработки.

Приспособление для закрепления цилиндрических деталей типа втулки, притираемых на вертикально-притирочных станках, изображено на рис. 52. Два сферических подшипника и три пружины, имеющиеся в нем, позволяют обрабатываемой детали са — і моустанавливаться относительно притира. С помощью пружин определенной жесткости регулируют допустимый крутящий мо — 1 мент и в определенной степени осевую силу .

Другая конструкция приспособления для закрепления аналогичных деталей при притирке отверстий показана на рис. 53. Обрабатываемую деталь устанавливают в корпусе и закрепляют откидной планкой. Для компенсации износа притира и его освобождения коническую зубчатую пару повертывают маховиком. Приспособление позволяет обеспечить неперпендикулярность. оси симметрии отверстия относительно посадочной торцовой поверхности в пределах 0,01-0,02 мм.

Имеются также конструкции приспособлений для притирки отверстий с использованием гидропласта, резиновых амортизаторов и др. При ручной притирке отверстий для закрепления деталей используют цанговые и кулачковые патроны, струбцины, а в некоторых случаях деталь удерживают руками.

https://hon1.ru/img/3149/image079_0.gif" alt="Подпись: Рис. 52. Плавающее при- способление для закреп-ления деталей типа итул- ки при притирке: і - корпус: 2 - сфериче ские шарикоподшипники; 3 - пружины, ограничивающие максимальную величину крутящего момента; 4 И 6 - ВИНТЫ; б - крышка; 7 - втулка; 8 - обрабатываемая деталь: 9 - винт для зажима детали; 10 - гайка; 11 - стакан " align="right" width="187" height="159 src=" style="margin-top:0px; margin-bottom:27px">4 Рис. 53. Приспособление
для притирки высокоточ-
ных отверстий малого
диаметра:

/ - плита; 2 - корпус; 3 - стойка; 4 - фиксатор; 5 - рычаг; 6 наковальня; 7 - маховик; 8 - коническая зубчатая пара; 9 - ось; 10 - резьбовая втулка; 11 - сямоустанав — лывяющнйся корпусу.12 -

Во время работы при установке в тисках различных притиров их следует надежно закреплять (круглые и тяжелые притиры при слабом креплении могут упасть и вызвать ушибы ног работающего). Запрещается применять приставные бруски и призмы с острыми кромками, так как при перемещении их по притиру можно поранить руку.

Притирка является точной слесарной операцией по обработке поверхностей абразивными порошками или пастами для получения наиболее плотного взаимного их прилегания. Притирку осуществляют специальными инструментами - притирами, на поверхность которых наносятся шлифующие материалы или притирочные пасты.

Притиры, используемые в работе, должны отвечать следующим требованиям: а) поверхность притира должна точно соответствовать профилю притираемой поверхности изделия; б) материал притира должен быть пористее материала обрабатываемой детали.

Обычно для изготовления притиров применяют мягкий мелкозернистый чугун. Притирка широких плоскостей обычно выполняется на двух притирочных плитах. Для предварительной притирки применяют плиты с канавками глубиной и шириной до 1 мм, расположенными друг от друга на расстоянии 10-15 мм, а для окончательной притирки - плиты с гладкой поверхностью. В ые абразивные материалы в виде порошков (наждак, корунд, карборунд, крокус и др.).качестве притирочных материалов используют тверд

Применяемые абразивы делят на следующие группы (табл. 7, 8); шлифпорошки (размер зерна 30-60 мкм) и микропорошки (размер зерна менее 40 мкм).

Таблица 7. Зернистость шлифпорошков (ГОСТ 3647- 80)

Таблица 8. Зернистость микропорошков (ГОСТ 3647-80)

Примечания:

Микропорошки вернистостью М40 применяют при чистовой и отделочной притирке и доводке.
Для чистовой обработки применяют микропорошки М28, М20. Для отделочной обработки -M14, M10, М7.

Кроме порошков, применяются также и пасты ГОИ. Они подразделяются по своему назначению на три вида:

грубая (размеры зерен 40-17 мкм) применяется для предварительной притирки, придает поверхности матовый вид, имеет темно-зеленый цвет;
средняя (размеры зерен 16-8 мкм) применяется для окончательной притирки, создает чистую матовую поверхность, имеет зеленый цвет;
тонкая (размеры зерен менее 8 мкм) применяется главным образом для доводки и придания поверхности зеркального блеска, имеет светло-зеленый цвет.

Пасты ГОИ по сравнению с другими шлифовальными материалами более эффективны и могут применяться для притирки как твердых, так и мягких металлов.

Для различных абразивных порошков применяют разные смазочные материалы: для грубых и средних - керосин, а для мелких - машинное масло. Поверхности, подлежащие притирке, должны быть предварительно чисто обработаны шлифованием или шабрением. Припуск на притирку равен 0,01-0,02 мм.

Учебное задание 1 заключается в притирке одной широкой плоскости чугунной плитки с применением абразивных порошков.

1. Рабочие поверхности притиров для предварительной и окончательной притирки смачивают керосином и начисто протирают тряпкой.

2. Для предварительной притирки берут абразивный порошок зернистостью 4, насыпают его в сосуд и хорошо перемешивают с керосином или жидким минеральным маслом до получения полужидкой массы.

3. На поверхность притира с канавками тампоном наносят тонкий и равномерный слой приготовленной притирочной массы.

Рис. 238. Прием шаржирования плоского притира стальным валиком

4. Притир шаржируют катанием стального закаленного валика по плоскости притира (рис. 238) 3-5 раз вперед и назад.

5. После окончания шаржирования мягкой тряпкой, смоченной в керосине, следует удалить избыток притирочной массы с поверхности притира.

6. На притир наносят небольшой слой смазочного материала (керосина).

7. Деталь кладут притираемой плоскостью на притир с канавками (рис. 239) и с легким нажимом на деталь делают не более восьми-десяти круговых движений по всей плоскости притира.

Рис. 239. Притирка широкой поверхкости:
а - прием работы; б - распределение нагрузки на днталь

При притирке нужно правильно распределять нагрузку на деталь, иначе может произойти завал поверхности и изменение формы притира. Вертикальная нагрузка В (рис. 239, б) должна быть перпендикулярна поверхности притира; горизонтальную нагрузку (рабочий ход) Г следует прилагать как можно ближе к притиру.

8. После выполнения указанного числа движений с притира удаляют сработанную притирочную массу.

9. Шаржирование, нанесение смазочного материала и процесс-притирки чередуют до получения на всей притираемой плоскости матового оттенка без пропусков.

10. Плоский притир (без канавок) шаржируют, применяя микропорошок М28-М40 для окончательной притирки; удаляют с притира избыток притирочной массы.

11. Притираемую плоскость накладывают на гладкий притир и круговыми движениями перемещают деталь по поверхности притира, периодически добавляя керосин.

12. Окончательную притирку заканчивают, когда вся обрабатываемая плоскость будет иметь чистую ровную матовую поверхность. Оставшуюся массу смывают керосином и тщательно вытирают чистой тряпкой.

Учебное задание 2 состоит в притирке широких плоскостей угольника, предварительно обработанных шлифованием.

1. Угольник укрепляют на деревянной опоре посредством планок, располагаемых по его периметру. Планки прибиты к доске так, чтобы угольник был плотно зажат ими со всех сторон и выступал над плоскостью опоры на половину своей толщины.

2. Одну из плоскостей угольника промывают керосином для удаления металлической пыли и грязи, а затем вытирают ее насухо чистой тряпкой.

3. Подготавливают притир, протирают, наносят притирочную пасту, шаржируют, смазывают.

4. На плоскость притира накладывают закрепленный на бруске угольник и с легким нажимом перемещают его (криволинейными движениями) от одного до другого края по всей плоскости притира (рис. 240).

Рис. 240. Притирка широкой плоскости угольника:
а - прием работы; б - крепление угольника к деревянной опоре

5. После восьми-десяти проходов с притира керосином смывают сработанную притирочную массу и вытирают его тряпкой.

6. Чередуют нанесение свежей массы, шаржирование, смазывание и предварительную притирку одной плоскости угольника до получения матовой поверхности без пропуска.

7. Угольник вынимают из опоры, сработанную массу смывают керосином и тщательно протирают.

8. Угольник крепят на деревянной опоре для притирки второй плоскости.

9. Предварительную притирку второй плоскости производят, повторяя приемы, рассмотренные в пп. 2-7.

10. Окончательную притирку двух плоскостей угольника до получения чистой матовой поверхности выполняют в определенной последовательности.

Приемы притирки

К атегория:

Шабрение, притирка и др.

Приемы притирки

При притирке необходимо учитывать величину давления на притир. При повышении давления между притиром и деталью увеличивается скорость процесса, но только до известных пределов. При очень большом давлении зерна раздавливаются, поверхность детали получается с задирами и иногда приходит в негодность. Обычно давление при притирке составляет 150 - 400 кПа (1,5 - 4 кгс/см2). При окончательной притирке давление на притир надо уменьшить.

Изделие или притир передвигают круговыми движениями.. Притирку ведут до тех пор, пока притираемая поверхность не будет иметь матовый цвет или зеркальный вид. Для получения блестящей поверхности притирку заканчивают на притире из твердого дерева, покрытом разведенной в спирте венской известью.

Если деталь нагрелась, притирку следует приостановить и вести медленнее, дать детали охладиться, после этого продолжают обработку. Для быстрого охлаждения деталь кладут на чистую массивную металлическую плиту.

Предварительную притирку ведут на плите с канавками, окончательную притирку - на гладкой плите на одном масле, используя лишь остатки порошка, сохранившегося на детали от предыдущей операции.

Притирка деталей пакетом. Одновременную обработку нескольких деталей, соединенных винтами, заклепками, струбцинами в пакет, выполняют путем перемещения по притирочной плите. При этом обеспечивается высокая производительность и отпадает необходимость в дополнительных приспособлениях.

Притирка угольника. Для притирки широких плоскостей угольник закрепляют на деревянном бруске с гнездом и вместе с деревянным бруском перемещают по плите.

Притирка конических поверхностей. Притирку конических поверхностей приходится выполнять при ремонте кранов, клапанов, гнезд под клапаны и т. п. Притирку внутренних конических поверхностей выполняют с помощью конического притира-пробки. Он имеет винтовые канавки для удержания абразивно-притирочного материала. На квадратный хвостовик надевается вороток для вращения притира-пробки.

На притир-пробку наносят ровным слоем абразивно-притирочный материал, затем вводят его в притираемое отверстие и с помощью воротка делают неполные обороты то в одну, то в обратную сторону и затем делают почти полный оборот.

Рис. 1. Притирка плоских поверхностей: а - предварительная, б - окончательная

Рис. 2. Притирка тонких и узких деталей: а - с помощью бруска, б - сферической поверхности ребра О

Рис. 3. Притирка тонких и узких деталей: а - скоб, скрепленных винтами, б - пакета деталей, скрепленных заклепками, в - скрепленных струбцинами

Рис. 4. Притирка угольника (а), поршневого кольца (б)

Рис. 5. Притирка внутренних поверхностей деталей: а - сложных, б - шаблона-высотки, в - радиусного шаблона; 1 - шаблон, 2 - притир, 3 - направляющая призма (брусок)

Рис. 6. Притирка внутренних конических поверхностей: а - притир, б-прием притирки, в - притертые поверхности

Притирку конических поверхностей можно выполнить, применяя коловорот или ручную дрель. На рисунке показана правильно и неправильно (следы краски прерывистые) выполненная (по следу карандаша) притирка.

Притирка деталей из твердых сплавов. Высокая твердость сплавов не позволяет веста притирку их обычными абразивами. В качестве абразивов для притирки твердых сплавов применяют алмаз, карбид бора, карбид кремния и некоторые другие материалы; лучшим из них является алмаз, который обеспечивает высокое качество отделки поверхности.

Рис. 7. Притирка клапана к седлу с помощью коловорота: Р - давление руки

Рис. 8. Станок для притирки

Исходным материалом для мелких алмазных порошков является измельченная и просеянная алмазная крошка.

На рис. 348 показан станок для притирки. Деталь устанавливают притираемой поверхностью на доводочный диск в текстолитовый сепаратор, имеющий прорезь по контуру детали. Притирка поверхности происходит в результате сложного рабочего движения, т. е. сочетания вращения доводочного диска и детали, самоустанавливающейся на плоскости диска.

Заданный профиль поверхности проверяют шаблонами, лекалами по методу световой щели.

Углы проверяют угольниками, угломерами, угловыми плитками, шаблонами.