Точение

Точение — удаление слоя материала в виде стружки с поверхностей вращающейся заготовки поступательно перемещающимся режущим ин­струментом (резцом) или с поверхностей поступательно перемещающей­ся заготовки — вращающимся режущим инструментом.

Точением получают наружные и внутренние цилиндрические, кониче­ские и фасонные поверхности тел вращения на станках токарной груп­пы: токарных и токарно-винторезных, горизонтально-расточных, лобовых, карусельных, револьверных, одно- и многошпиндельных автоматах.

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

В зависимости от достигаемой точности и чистоты обрабатываемой поверхности точение подразделяют на черновое, чистовое и тонкое.

Рис. 45. Схема обработки точного конического отвер­стия

При черновом точении удаляют наибольшую часть припуска на об­работку. При этом получают точность в пределах 4—7-го класса и чисто­ту поверхности в пределах — . Применяют резцы типа Т15КЮ, глу­бину резания до 5 мм и подачу 0, 2—1, 0 мм/об.

При чистовом точении обработку ведут резцами Т60К6, Т30К4 с по­дачей до 0, 2 мм/об, точностью 2—4-го класса и чистотой поверхности 5- 7.

Тонким или, как его иногда называют, алмазным точением получают поверхности высокой точности (до 1-го класса) и чистоты до 9. Обра­ботку ведут с небольшими глубиной резания (0, 1—0, 3 мм) и подачей (0, 02—0, 1 мм/об) со скоростью резания в зависимости от свойств обра­батываемого материала (150—1500 м/мин).

Тонкое точение выполняют на станках повышенной точности типа 161Э, 161Л с использованием для обработки сталей резцов из твердых сплавов, а для обработки цветных сплавов — алмазных.

Заготовки, обрабатываемые на станках токарной группы, закрепля­ют в центрах, патронах или на планшайбах, заготовки для коротких де­талей из прутка, а также поковки, штамповки, отливки—в трехкулачковых и реже в двухкулачковых патронах. Заготовки больших размеров для деталей сложной конфигурации закрепляют преимущественно в четырех-кулачковых патронах или на планшайбах, а прутки — в цанговых патронах.

При точении цилиндрических наружных и внутренних поверхностей одной детали необходимая концентричность их достигается обработкой за одну установку или предварительной обработкой отверстия с после­дующей установкой заготовки на оправку для точения наружной поверх­ности. Такая последовательность обработки обеспечивает наилучшую концентричность поверхностей детали, так как центрирование оправки на станке и заготовки на оправке более точно по сравнению с центрирова­нием заготовки в патронах.

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

Обтачивание поверхностей тел вращения обычно бывает черновое (предварительное) и чистовое (окончательное). При черновом обтачива­нии удаляют большую часть припуска; обработку ведут с большой глу­биной резания и большой подачей. При изготовлении большого количества деталей черновое обтачивание производят на самостоятельных стан­ках, более мощных и менее точных, чем станки для чистового обтачи­вания.

Рис. 46. Схема обтачивания ступенчатых деталей.

Цифрами обозначены порядковые номера проходов

Черновое обтачивание поверхностей ступенчатых деталей выполня­ют по следующим трем схемам.

Каждую ступень обтачивают начиная с торца заготовки и всю об­работку производят за три прохода (рис. 46, а).

Каждую ступень обтачивают отдельно. Ступень с наименьшим диаметром из-за большого припуска обтачивают в два прохода 1, 2 (рис. 46, б) начиная с торца заготовки. Вторую ступень обтачивают за один проход 3 начиная с торца первой ступени. Третью ступень с наибольшим диаметром обтачивают за один проход 4 начиная с торца второй сту­пени.

Применяют комбинированную схему, когда ступени с наиболь­шим и наименьшим диаметром обтачивают начиная с торца заготовки (проходы /, 2 на рис. 46, в), а промежуточную ступень — отдельно за один проход 3 начиная с торца ступени с наименьшим диаметром.

Эти схемы характерны для изготовления ступенчатых деталей обта­чиванием на универсальных станках токарной группы. На выбор той или иной схемы влияют величина припусков и соотношение размеров диаметра и длины на отдельных ступенях изготовляемой детали. Выбирают схему с наименьшим временем обработки. При чистовом обтачи­вании порядок обработки ступеней детали зависит также от заданных баз, допускаемой величины погрешностей в размерах отдельных ступе­ней и методов измерения.

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

Обтачивание на многорезцовых станках выполняют следующими способами:

1) с продольной подачей (рис. 47, а), когда резцы установлены каждый на определенный диаметр и по мере продольного перемещения, суппорта последовательно вступают в работу. Длина отдельных ступе­ней обтачивания определяется взаимным расположением резцов;

Рис. 47. Способы обтачивания на многорезцовых станках:

а — с продольной подачей S_пр, б—сврезанием S_вр и с последующей продольной пода­чей и S_пр; в—споперечной подачей S_п

2) с врезанием и последующей продольной подачей (рис. 47, б), когда резцы вначале врезаются на необходимую глубину от поперечной подачи суппорта, а затем от продольной. Каждая ступень заготовки об­тачивается одним резцом, вследствие чего суппорт совершает путь, рав­ный длине наиболее длинной ступени. Разновидность этого способа со­стоит в том, что для сокращения длины хода суппорта длинная ступень обтачивается двумя и более резцами. Если длина каждой ступени при­мерно кратна длине наиболее короткой ступени, то и длина пути каждого резца равна длине этой наиболее короткой ступени;

3) с поперечной подачей (рис. 47, в), когда каждый резец обтачи­вает данную ступень врезанием. Ширина режущей кромки резца соответ­ствует длине обрабатываемой ступени. Этот способ имеет ограниченное применение при обработке коротких цилиндрических, конических и фа­сонных поверхностей.

Многорезцовые полуавтоматы предназначаются в основном для об­тачивания поверхностей при изготовлении сравнительно крупных дета­лей. Однако способы, приведенные на рис. 47, характерны и для обта­чивания и для растачивания поверхностей при изготовлении деталей не­больших размеров на токарно-винторезных, револьверных станках и токарных автоматах с применением много инструментных оправок.

Конические и фасонные поверхности в зависимости от их длины, ко­нусности и конфигурации, а также от жесткости заготовок на станках то­карной группы получают следующими способами:

а) при помощи широких фасонных резцов (до 60 мм) с поперечной подачей не более 0, 1 мм/об (рис. 48, а);

б) по копиру, задающему перемещение поперечному суппорту, а следовательно, и резцу, закрепленному на резцовой головке суппорта (рис.48, б).

Конические поверхности могут быть получены также поворотом верхнего поперечного суппорта с ручной подачей резца в направлении образующей конуса (для конических поверхностей небольшой длины) или сдвигом задней бабки токарного станка (для длинных конических валов, закрепляемых в центрах), как показано на рис. 48, в, г. При этом величину смещения 5 задней бабки рассчитывают по формуле

S=

где L — длина детали;

l — длина конусной части;

D — больший и d—меньший диаметр конуса.

Рис. 48. Обтачивание конусных и фасонных поверхностей:

а - широкими резцами с поперечной подачей; б—по копирной линейке и копиру. Обтачивание конусных поверхностей: в—поворотом верхнего поперечного суп­порта с ручной подачей; г—смещением задней бабки станка с продольной подачей

Растачивание — обработка резцами внутренних поверхностей. За­готовки с отверстиями или полостями получают литьем, некоторыми видами горячей штамповки или из труб для деталей сравнительно боль­ших размеров. В этом случае растачивание ведут аналогично обтачива­нию на станках токарной группы, устанавливая резцы на специальных оправках для обработки внутренних поверхностей.

Для растачивания отверстий в крупных заготовках на горизонталь­но-расточных станках заготовку устанавливают на столе, а режущий инструмент закрепляют на борштанге (скалке). Осевую подачу осущест­вляют перемещением шпинделя (рис. 49, а) или стола (рис. 49, б). В первом случае расстояние между опорами А борштанги может лишь незначительно превышать длину растачиваемой заготовки L. Во втором случае необходимо, чтобы A> 2L. При этом точность растачивания будет зависеть от жесткости борштанги и сечения стружки, так как при боль­шом расстоянии между опорами и большом сечении стружки борштанга может прогибаться. Обычно применяют растачивание с перемещением шпинделя; при этом достигается 2-й класс точности обработки.

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

Внутренние поверхности деталей из монолитных заготовок, не имею­щих отверстий или полостей, обрабатываются в определенной последовательности: сверление, зенкерование или растачивание и развертыва­ние. Все эти виды обработки выполняются на станках как токарной группы, так и на сверлильных.

Рис. 49. Схемы растачивания отверстий на горизонтально расточном станке:

а —перемещением шпинделя; б—перемещением стола; 1—стол станка, 2 — борштанга, 3— опоры борштанги (подшипники)

Нарезание резьб

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

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

Точность резьбы определяют по ее среднему диаметру. Резьбу обычно нарезают по 2 и 3-му классам точности, что приблизительно соответствует 4 и 5-му классам точности для гладких валиков и отверстий. Кроме точности среднего диаметра резьбы, необходимо выдерживать в определенном соотношении угол профиля и шаг резьбы, что значительно усложняет процесс нарезания резьбы. Поверхность резьбы должна быть чистой и гладкой.

Метрическую треугольную резьбу обычно нарезают резцами или гребенками на токарно-винторезерных станках. Резцами нарезают наружную и внутреннюю резьбу на несколько (3-8) черновых и чистовых проходов. Этот процесс малопроизводительный (рис. 50, а). Резьбовыми гребенками, имеющими несколько режущих лезвий, резьбу нарезают за один проход. Этот процесс более производительный, но не всегда применим, так как гребенка имеет значительную заходную часть (рис. 50, б).

Профиль резьбы зависит от профиля резца или гребенки и правильной установки их относительной детали: строгая перпендикулярность коси шпинделя и расположение верхней поверхности резца на высоте центров станка. Для сохранения точности профиля резца применяют фасонный резцы – призматические и круглые (рис. 51). Эти резцы затачиваются по передней поверхности, а отшлифованные при их изготовлении боковые поверхности сохраняют профиль неизменным.

Для нарезания резьбы с шагом от 0, 5 до 60 мм резцами и гребенками на крупных деталях (цилиндры и штуки шасси тяжелых самолетов) применяют специализированный станок РТ – 11 с высотой центров 500 мм и расстоянием между центрами до 3000 мм.

Вращающимися резцовыми головками (вихревым методом) резьбу нарезают на токарно-винторезных, резьбонарезных и резьбофрезерных станках. Деталь закрепляют в центрах (для наружной резьбы) или в патроне станка (для внутренней резьбы), а резьбовую головку с двумя или четырьмя резцами — на суппорте станка эксцентрично относительно оси детали. Головка приводится во вращение от специального привода, при этом резцы, закрепленные в ней, описывают окружность, диаметр которой больше диаметра детали (рис. 8.24, а).Периодически (один раз за каждый оборот головки) каждый резец соприкасается с поверх­ностью вращающейся заготовки по дуге и прорезает серповидную канав­ку, имеющую профиль резьбы.

Рис. 50. Нарезание резьбы: Рис. 51. Резцы для нарезания резьбы:

а—резцом, б—гребенкой а—призматический; б—круглый

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

Вихревое нарезание наружной резьбы с внешним касанием можно производить и по схеме, представленной на рис. 52, б. Но в силу обра­зования более короткой и толстой стружки и получения менее чистой поверхности резьба по этой схеме нарезается реже. При вихревом нарезании внутренней резьбы резцы описывают окружность, диаметр которой меньше внутреннего диаметра детали (рис. 52, в).

Рис. 52. Нарезание резьбы вихревым методом:

а и б—наружной резьбы; в — внутренней

В некоторых конструкциях головок для вихревого нарезания резьбы закрепляют не по одному, а по два или четыре резца рядом. При этом каждый резец ряда одновременно снимает определенный слой металла. Например, у четырехрядной резцовой головки два резца одного ряда прорезают канавку, третий придает ей профиль, а четвертый удаляет заусенцы.

При вихревом нарезании резьбы скорость резания, соответствующая скорости вращения резца, принимается от 150 до 450 м/мин, круговая подача от 0, 2 до 0, 8 мм за один оборот резца. Процесс высокопроизво­дительный, ведется без охлаждения инструмента и применим для наре­зания крупных резьб на деталях из высокопрочных и труднообрабаты­ваемых материалов.

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

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

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

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

Внутреннюю резьбу часто нарезают ручными и машинными метчи­ками. Ручные метчики применяют обычно комплектом из двух и трех штук. Машинные метчики используют главным образом при работе на сверлильных станках, но применяют также и на токарных и револьвер­ных. Машинные метчики бывают цельные, со вставными ножами, пря­мые и гаечные. При нарезании резьбы в сквозных отверстиях с исполь­зованием станков обычно применяют один метчик. Два-три метчика при­меняют для длинных резьб или при нарезании резьбы в глухих отвер­стиях.

Для нарезания резьбы в отверстиях малых и средних диаметров применяют цельные метчики, а в отверстиях диаметром до 300 мм— со вставными ножами или резьбонарезные головки с раздвижными плашками.

Для нарезания внутренней резьбы на револьверных станках и ав­томатах применяют резьбонарезные головки с раздвижными плоскими плашками. Принцип действия этих головок схож с принципом действия самораскрывающихся головок для нарезания наружной резьбы. По окон­чании нарезания резьбы режущие плашки автоматически сдвигаются и головка выходит из отверстия с резьбой.

Протягивание

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

Протягиванием обрабатывают поверхности деталей, обладающих достаточной жесткостью в направлении движения протяжки. По распо­ложению на заготовке поверхностей подлежащих обработке, различают наружное и внутреннее протягивание.

При внутреннем протягивании заготовку устанавливают на жесткой или шаровой опоре, к которой заготовка прижимается силой резания. На жесткую опору заготовку устанавливают торцом, подрезанным пер­пендикулярно оси отверстия (рис. 53, а).В случае неперпендикуляр­ности торца заготовки к оси протягивания заготовку устанавливают на шаровой опоре (рис. 53, б).

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

Рис. 53. Установка заготовок при протягивании:

а—на жесткой опоре; б—на шаровой опоре: 1—лобовая часть станка; 2—опорная шайба; 3—шаровая опора; 4—обрабатываемая заготовка; 5—протяжка

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

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

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

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

В мелкосерийном производстве протягивание применяют в тех слу­чаях, когда этот процесс является единственным, позволяющим полу­чать высокие точность и чистоту поверхностей в многогранных, шлице-вых и других фасонных отверстиях.

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

Прошивают сквозные и глухие отверстия обычно на гидравличе­ских, пневматических, механических и ручных прессах.

Шлифование

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

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

Для шлифования деталей из закаленной стали применяют мягкие, а из незакаленной — твердые круги из абразивного материала — кристаллической окиси алюминия (А1203).

Для шлифования наружных и внутренних цилиндрических, конических и фасонных поверхностей вращения применяют универсальные кругло шлифовальные и бесцентрово-шлифовальные станки. Для шлифования плоских поверхностей применяют плоскошлифовальные станки. Наружное круглое шлифование производят:

Рис. 54. Схемы наружного круглого шлифования:

а—с большой продольной подачей и малой глубиной; б—с малой продоль­ной подачей и большой глубиной; в—только с поперечной подачей (врезанием).

а) с большой продольной подачей (0, 3—0, 8 ширины круга за один оборот шлифуемой заготовки) и малой глубиной (0, 005—0, 02 мм).Припуск удаляют за несколько десятков проходов (рис. 54, а);

б) с малой продольной подачей (0, 08—0, 15 ширины круга за один оборот заготовки) и большой глубиной (0, 1—0, 3 мм).Весь припуск на шлифование удаляют за один проход. Этот (глубинный) метод шлифования более производителен, но применим при обработке достаточно жестких заготовок (рис. 54, б);

в) только с поперечной подачей (врезанием). Ширина шлифовального круга при этом должна быть больше шлифуемой поверхности, а деталь должна иметь высокую жесткость. Максимальная длина шлифуемой поверхности L — 300 мм; подача 0, 001—0, 008 мм/об детали (рис. 54, в).

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

Внутреннее круглое шлифование применяют в основном для отверстий в закаленных шлицевых и тонкостенных деталях, когда нельзя применить другие, более производительные процессы чистовой обработ­ки (растачивание, развертывание, протягивание). При этом нужно учи­тывать трудности шлифования отверстий небольшого диаметра (3— 10 мм), когда малая жесткость системы не обеспечивает высокой точно­сти обработки. Шлифовальный круг в этом случае закрепляется на длин­ном малого диаметра шпинделе, который вращается со скоростью десят­ков тысяч оборотов в минуту.

Внутреннее круглое шлифование производят при вращающейся дета­ли, закрепленной в патроне (рис. 55, а), и при неподвижной детали на станках с планетарным движением шпинделя (рис. 55, б).

Первый способ получил наибольшее распространение вследствие более высокой производительности и универсальности.

Рис. 55. Схемы внутреннего шлифования:

а—при вращающейся заготовке на круглошлифовальных станках; б—при неподвижной заготовке на станках с планетарным движением шпинделя

Второй способ применяется только для отверстий в крупных дета­лях несимметричной внешней формы, для которых другие процессы шли­фования применить невозможно.

Бесцентровое шлифование наружных поверхностей в зависимости от формы детали производят с продольной подачей за несколько про­ходов и с поперечной подачей (врезанием) за один проход (рис. 56, а).

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

Рис. 56. Схемы бесцентрового шлифования:

а—наружного: 1—шлифовальный круг; 2—деталь, 3—ведущий круг, 4—опора (нож); б—внутреннего: 1—ведущий ролик, 2— шлифовальный круг, 3—поддерживающий ролик, 4—нажимной ролик.

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

Производительность при шлифовании врезанием выше, чем с про­дольной подачей.

Бесцентровое шлифование внутренних поверхностей (рис. 56, б) производят как с продольной подачей за один или несколько проходов (для сквозных отверстий в цилиндрических деталях), так и с поперечной подачей (для глухих цилиндрических и для конических отверстий) за один проход.

Деталь, предварительно отшлифованная по наружному диаметру, направляется и поддерживается двумя роликами. Ведущий ролик 1 вращает деталь и в то же время удерживает ее от возможного вращения с большей, чем нужно, скоростью от шлифовального круга 2. Верхний на­жимной ролик 4 прижимает деталь к ведущему ролику / и поддержи­вающему ролику 3. Деталь, зажатая между тремя роликами, имеет ско­рость ведущего ролика.

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

Плоское шлифование выполняют на пло­скошлифовальных станках торцом или пери­ферией круга (рис. 57). Производительность плоского шлифования выше других спо­собов шлифования при высокой (2-й класс) точности и чистоте (9—10-й класс) поверх­ности.

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

Широко распространяется обдирочное шлифование литых и штампованных заготовок в силу того, что при их фрезеровании или обтачивании по корке (формовочный песок и окалина) стойкость режущего инстру­мента низка. Установка и крепление заготовок по черным поверхностям при фрезеровании и точении более затруднительны, чем при обдирочном шлифовании.

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

Хонингование – особый вид шлифования в основном внутренних поверхностей вращения размерным инструментом – хоном. Хон представляет собой головку с шестью и более мелкозернистыми абразивными брусками, закрепленными в оправках, раздвигающихся в радиальном направлении с помощью механический, гидравлических или пневматических устройств, что обеспечивает размерную обработку.

В процессе обработки заготовка неподвижна, а хон, связанный со шпинделем шарниром, получает вращательное и возвратно-поступательное движение (рис. 58).

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

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

В самолетостроении хонингование широко применяют для обработ­ки внутренних цилиндрических поверхностей диаметром 15—500 мм и длиной до 2300 мм при изготовлении деталей гидросистемы.

Для хонингования внутренних поверхностей цилиндров шасси и дру­гих подобных деталей используют специализированные хонинговальные станки 384, 385 и 386, работающие по автоматическому циклу.

Полирование

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

При применении смазки определенной вязкости (например, 10 ча­стей керосина и 1 часть турбинного или веретенного масла) процесс ав­томатически прекращает­ся по достижении задан­ной чистоты поверхности. После удаления микро­неровностей между абра­зивными брусками и обра­батываемой поверхностью образуется сплошная мас­ляная пленка и процесс снятия стружки прекра­щается.

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

Рабочие движения головки комбинируют так, чтобы абразивные зер­на брусков не проходили дважды по одному и тому же пути. Для про­стейших схем суперфиниширования характерны следующие движения: вращение детали со скоростью 1—12 м/мин, короткие возвратно-поступательные (осциллирующие) движения брусков от 500 до 1200 двойных хо­дов в 1 мин с амплитудой 1, 5—5 мм, медленное движение брусков вдоль обрабатываемой поверхности с продольной подачей ~0, 1 мм/об (рис. 59, а).

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

В самолетостроении для суперфиниширования применяют специаль­ные станки типа СФШ-1 или универсальные токарные и шлифовальные.

станки с установкой на них специальных головок, изготовляемых отече­ственной промышленностью.

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

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

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

Полирование ведут периферией или торцом круга со скоростью 20— 40 м/сек. Поверхности простых форм полируют по схеме круглого или бесцентрового шлифования на станках упрощенной конструкции с меха­нической подачей.

Для полирования поверхностей большого размера (монолитные па­нели) выпуклой формы применяют станки типа ШПП-1 с широкой лен­той, покрытой тонким слоем абразива или абразивной пастой (рис. 59, б).

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

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