Обработка заготовок на шлифовальных станках Шлифование — процесс обработки заготовок резанием при помощи шлифовального круга — инструмента, имеющего форму тела вращения и состоящего из абразивных зерен и связующего их материала. При вращении круга наиболее выступающие из связки зерна, контактируя с заготовкой, снимают с её поверхности тонкие стружки. Большинство из них, сгорая, образуют пучок искр.
Шлифование осуществляется при больших скоростях резания (70 м/с и выше) снятием стружки с малой площадью сечения. В связи с этим температура в рабочей зоне достигает 1500 ºС.
Обработка шлифованием в большинстве случаев является чистовой и отделочной операцией, обеспечивающей высокое качество обработанной поверхности и точность обработки. В некоторых случаях шлифование применяется для предварительной обработки заготовок, обдирки при снятии слоя до 6 мм.
Процесс шлифования обычно осуществляется при помощи трех движений: вращения шлифовального круга, вращения или возвратно-поступательного перемещения обрабатываемой детали и движения подачи, осуществляемого кругом или обрабатываемой деталью.
Суперфиниширование применяется для окончательной обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и сферических поверхностей деталей абразивными и алмазными брусками с целью уменьшения высоты микронеровностей и, в отдельных случаях, исправления геометрической формы поверхностей.
Абразивные бруски для суперфиниширования изготовляют из микропорошков преимущественно на керамической связке. Прессованные бруски зернистостью М40-М14 применяют для предварительной обработки; литые бруски, имеющие склонность к повышенному износу и самозатачиванию, применяют для окончательной обработки. Алмазные бруски применяют для суперфиниширования стали высокой твердости, твердых сплавов и керамики.
Хонингование — вид абразивной обработки материалов с применением хонинговальных головок (хонов). В основном применяется для обработки внутренних цилиндрических отверстий (от 2 мм) путём совмещения вращательного и поступательно-возвратного движения хона с закреплёнными на нём раздвижными абразивными брусками с обильным орошением обрабатываемой поверхности смазочно-охлаждающей жидкостью. Позволяет получить отверстие с отклонением от цилиндричности до 5 мкм и шероховатостью поверхности Ra=0.63÷0.
04.
Хонингование наружных поверхностей осуществляется на специализированных станках (горизонтально-хонинговальных) или модернизированных (шлифовальных, горизонтально-расточных), производительность при этом по сравнению с суперфинишированием в 2—4 раза выше вследствие бо́льшего количества брусков и бо́льших давлений.
Притирка — операция механической обработки с целью подгонки главным образом деталей, работающих в паре (например, клапан — седло клапана). Операция сводится к многократным относительным перемещениям инструмента — притира — и детали или обеих деталей совместно с абразивным материалом. Притирка исправляет форму детали в пределах допуска, уменьшает шероховатость поверхности.
В группу шлифовальных станков входят круглошлифовальные, внутришлифовальные, обдирочно-шлифовальные, специализированные (зубошлифовальные, бесцентро-шлифовальные, копировальные и др.), заточные станки для режущих инструментов, притирочные и полировальные.
Обработка заготовок на сверлильных и расточных станках Сверление — широко распространенный метод получения отверстий резанием. Главное движение при сверлении — вращательное, а движение подачи — поступательное. Оба движения при сверлении отверстий на сверлильных станках сообщаются инструменту — сверлу.
Основными технологическими операциями, связанными с обработкой отверстий, являются сверление, зенкерование, рассверливание, нарезание резьбы и т. д. Все эти операции производят на станках сверлами, зенкерами, развертками, метчиками. Однако при сверлении отверстие получается небольшой точности, с шероховатой поверхностью. Поэтому предварительно просверленные отверстия обрабатывают зенкером (зенкерование) и разверткой (развертывание). Зенкерование в основном применяется для увеличения диаметра и в отдельных случаях для повышения точности отверстия и уменьшения шероховатости его поверхности. Зенкеры имеют три-четыре режущие кромки, резание производят боковыми зубьями. Для получения более точных отверстий и необходимую (малую) шероховатость поверхности используют развертки, имеющие значительное число режущих кромок.
Растачивание — процесс механической обработки внутренних поверхностей расточными резцами для увеличения их диаметра. Осуществляется при помощи токарных, расточных и других металлорежущих станков. При растачивании обычно обрабатываются отверстия, выемки или канавки.
Существуют сверлильные станки различных типов: вертикально-сверлильные, горизонтально-сверлильные, радиально-сверлильные, расточные, координатно-расточные и специальные. Станки сверлильной группы бывают одношпиндельные и многошпиндельные.
Для обработки крупногабаритных заготовок с большим числом отверстий применяют сверлильные станки с ЧПУ.
Заключение
Одним из значимых факторов технического прогресса в машиностроении, как и в других отраслях, является совершенствование технологии производства. Особенность современного производства — применение новых конструкционных материалов: жаропрочных, коррозионно-стойких, композиционных, порошковых, полимерных и др. Обработка этих материалов требует совершенствования существующих технологических процессов и создания новых методов, основанных на совмещении механического, теплового, химического и электрического воздействия.
Процесс резания сопровождается упругими и пластическими деформациями, разрушением материала, трением, износом режущего инструмента, вибрациями отдельных деталей и узлов и технологической системы (станок — приспособление — инструмент — заготовка) в целом. Он представляет собой комплекс чрезвычайно сложных явлений, зависящих от физико-механических свойств обрабатываемого материала, качества режущего инструмента, условий резания, состояния станка, жесткости технологической системы.
Знание закономерностей этих явлений позволяет выбирать оптимальные условия, обеспечивающие производительную и качественную обработку деталей.
В настоящее время имеется обширная литература, отражающая различные аспекты теории формообразования поверхностей деталей. Это позволяет грамотно подходить к решению различных практических задач технологии машиностроения — разрабатывать эффективные способы обработки деталей, профилировать и рассчитывать любые сложные фасонные режущие инструменты, конструировать металлорежущие станки и др.
Винников И. 3. Сверлильные станки и работа на них: Учеб. для СПТУ. — 5е изд., перераб. и доп. —
М., Высш. шк., 1988. — 256 с: ил.;
Горбунов Б. И. Обработка металлов резанием, металлорежущий инструмент и станки. М.: Машиностроение, 1981. — 287 с.;
Радзевич С. П. Формообразование поверхностей деталей. Основы теории. Монография — К.: Растан, 2001. — 592 с.;
Сварка и резка материалов: Учеб. пособие / Под ред. Ю. В. Казакова. — М.: Академия, 2001. — 400 с.;
Технология конструкционных материалов: Учебник для машиностроительных специальностей ВУЗов / А. М. Дольский, И. А. Арутюнова, Т. М. Барсукова и др.; Под ред. А. М. Дольского. — М.: Машиностроение, 2005. — 448 с.;
Технология обработки конструкционных материалов: Учеб. для машиностр. спец. вузов / П. Г. Петруха, А. И. Марков, П. Д.
Беспахотный и др.; Под ред. П. Г. Петрухи. — М.: Высш. шк.,
1991. — 512 с: ил.
