5.1.22. Технологические возможности протягивания

Протягива­ние имеет широкое применение, в основном при массовом и крупносерий­ном производстве. Особенно эффективно протягивание деталей со сложны­ми и фасонными профилями поверхностей. На рис. 5.18 представлены типичные формы отверстий и наружных поверхностей, обрабатываемых на протяжных станках (показаны жирными контурами и линиями). В машино­строении протягивание используют для обработки таких стандартных эле­ментов деталей, как шлицевые пазы, шпоночные канавки, квадраты и лыски под гаечные ключи, прямоугольные и квадратные отверстия. Размеры отверстий и наружные поверхности деталей, обрабатываемых на про­тяжных станках, имеют широкий диапазон. Протяжки для обработки от­верстий могут быть диаметром менее 3 мм и до 300 мм. На станках на­ружного протягивания наиболее часто изготовляют детали с площадью обрабатываемой поверхности 100…200 см².

Рис. 5.18. Виды протягиваемых поверхностей

Точность обработки поверхностей при протягивании соответст­вует 8…7-му квалитету, а шероховатость поверхности R_a до 1,25…0,2 мкм.

Протягиванием обрабатываются цветные металлы (алюминий, медь, магний), жаропрочные стали, титановые сплавы, закаленная сталь с HRC 40…42, а также детали из пластмасс. В условиях единичного производства протягивание применяют для обработки элементов деталей, которые не­возможно или трудно изготовить другими методиками механической обработки, например, сложных фасонных внутренних поверхностей значи­тельной длины.

Особенностью протягивания является отсутствие движения подачи, так как последняя заложена в конструкции самого инструмента: диаметр ка­ждого следующего зуба инструмента больше диаметра предыдущего на некоторую величину, называемую подачей на зуб s_z.

Обработка отверстий различной конфигурации называется внутренним протягиванием, которое бывает свободным и координатным. При коор­динатном протягивании обеспечивается точное расположение отверстий, пазов, выемок и т. п. относительно других поверхностей. При свободном протягивании инструмент (рис. 5.19) направляется самим предварительно образованным отверстием, и обычно протянутое отверстие используется как база для последующей обработки поверхности детали.

Рис. 5.19. Схемы работы внутренней протяжки:

1 — протяжка; 2 — обрабатываемая заготовка;

3 — опорная шайба; 4 —зажимной патрон

5.1.23. Технологические возможности шлифования

Шлифование является процессом обработки заготовок резанием с помощью абразивного круга, состоящего из абразивных зерен и связующего. Каждое абразивное зерно в зоне обработки работает как резец, снимая стружку с детали в пределах определенного угла поворота. Главным движе­нием при шлифовании является вращение шлифовального круга, а перемещение круга относитель­но детали является движением подачи (рис. 5.20).

При шлифовании обраба­тываемый материал срезается в виде большого числа стружек. Обработанная поверхность пред­оставляет собой совокупность микроследов абразивных зерен. Часть зерен, ориентированных к направле­нию резания тупой гранью, в процессе резания не участвуют. Они вызывают потери энергии на трение, пластичное деформирование, увеличивают нагрев контактирующих поверхностей инструмента и заготовки. Для отвода тепло­ты при шлифовании процесс ведется с обильной подачей смазочно-охлаж­дающей жидкости.

Основная область применения процесса шлифования — чис­товая и от­делочная обработка деталей для обеспечения высокой точности размеров и малой шероховатости поверхности. Кроме того, шлифование используется как один из методов размерной об­работки труднообрабатываемых материа­лов: керамики, ситаллов, твердых сплавов, деталей из закаленных сталей и т. д.

Различают плоское шлифование (рис. 5.20, з, и), при котором обрабаты­вается плоская поверхность, и круглое шлифование (рис. 5.20, а, б, в, г), при кото­ром обрабатывается поверхность тела вращения. В обоих случаях обрабаты­ваются как наружные, так и внутренние поверхности деталей. Плоское шли­фование может осуществляться периферией или торцом шлифовального круга.

Скорость резания при шлифовании определяется окружной скоростью шлифовального круга и составляет 20…80 м/с. При этом глубина шлифова­ния составляет 0,05…0,005 мм. Все большее применение находит силовое шлифование для обработки труднообрабатываемых резанием материалов (керамики, ситалла, твердых сплавов). При силовом или врезном шлифова­нии глубина шлифования может достигать 10…12 мм.

Для выполнения процесса шлифования наружных поверхностей деталей используются круглошлифовальные, плоскошлифовальные и бесцентрово-шлифовальные станки. Для обработки сложных фасонных поверхностей ис­пользуются специальные лентошлифовальные станки.

Для шлифования резьбы используются автоматические резьбошлифовальные станки.

Рис. 5.20. Виды шлифования:

а, б, в, г — круглое наружное, соответственно

с продольной подачей, врезное, глу­бинное,

бесцентровое; д, е, ж — внутреннее, соответственно обычное, планетарное, бесцентровое; з, и — плоское,

соответственно периферией и торцом круга

Шлифование обеспечивает размеры по 8…5-му квалитету и следующие значения шероховатости поверхности: при внутреннем шлифовании — до R_a = 0,1 мкм, при наружном шлифовании — до R_a = 0,4 мкм.