Методы обработки типовых поверхностей деталей машин
Выбор одного из возможных методов обработки поверхности зависит от конкретных условий: материала детали, размеров, конструкции и точности детали, способа получения заготовки, характера производства и пр.
Информация о том, с помощью каких методов обработки достигается та или иная точность размеров, качество поверхности, точность взаимного расположения поверхностей приведена в литературе [3; 7; 8].
Выбирая метод, следует обратить внимание по крайней мере на то обстоятельство, что почти каждый из них в зависимости от установленных режимов может выполняться как черновая, получистовая, чистовая и тонкая обработка, причем, если выбрана, например, чистовая обработка как финишная операция для данной поверхности, то в технологический процесс следует включить в виде переходов последовательно выполняемые черновую, чистовую обработки, т.е. “двигаться по инстанциям”. Метод же финишной для данной поверхности операции должен, разумеется, обеспечить установленные конструктором требования к точности детали.
Технологические возможности некоторых методов обработки иллюстрируют сведения, приведенные в табл. 4.1 [8].
Средняя экономическая точность и шероховатость при обработке заготовок из стали и серого чугуна
Таблица 4.1
Операция | Квалитет | Ra |
Наружное точение и растачивание: | ||
-предварительное | 12 и грубее | 12,5 |
-чистовое | 10 и грубее | 3,2...1,6 |
-тонкое на станках класса П | 5...6 | 0,6...0,4 |
Фрезерование: | ||
-предварительное | 12 и грубее | 6,3 |
-чистовое | 3,3...1,6 | |
Сверление | 11...12 | 6,3...3,2 |
Зенкерование | 10 и грубее | 3,2...1,6 |
Развертывание: | ||
-предварительное | 8 и грубее | 1,6...0,8 |
-чистовое | 0,8...0,4 | |
Протягивание отверстий | 8...7 | 0,8...0,4 |
Шлифование наружное и внутреннее: | ||
-чистовое | 0,4...0,2 | |
-тонкое на станках класса П | 5-6 | 0,1...0,05 |
Притирка | 5 и точнее | 0,1...0,25 |
Доводка | 4 и точнее | 0,05 и менее |
Хонингование | 5 и грубее | 0,05...0,025 |
Суперфиниширование | 5 и грубее | 0,05 и менее |
Обработка плоских поверхностей
Для обработки плоских поверхностей применяют торцовое фрезерование, строгание, протягивание, торцовое точение, шлифование.
Наиболее распространенным является торцовое фрезерование. Строгание целесообразно использовать для обработки длинных узких поверхностей; протягивание - весьма эффективный и производительный метод, но не обладает широкой универсальностью и требует серьезных первоначальных затрат, в первую очередь на создание инструмента.
Шлифование применяют для достижения высокой точности и обязательно - при обработке закаленных деталей.
Обработка цилиндрических поверхностей
Обработка осуществляется, преимущественно, точением и шлифованием. Возможно применение и других методов. Например, цилиндрическую поверхность возможно обработать фрезерованием - на станках с ЧПУ эту операцию выполняют концевой фрезой. С целью получения особо точных поверхностей широко применяют такие методы, как суперфиниширование, хонингование (для внутренних поверхностей), полирование.
Обработка резьб
Внутренние резьбы нарезают преимущественно метчиками, наружные - плашками, резьбонарезными головками, резьбовыми резцами, специальными резьбонарезными фрезами. В единичном и мелкосерийном производстве наружные резьбы нарезают резьбовыми резцами на токарно-винторезных станках. В некоторых случаях резьбы обрабатывают шлифованием специальным профильным кругом.
Обработка отверстий
Для получения отверстий в сплошном материале применяется сверление. Зачастую для большей точности обеспечения лучшего центрирования сверла эту операцию предваряет обработка центрового отверстия специальным жестким инструментом. В последующем, после сверления, для уточнения размера отверстия, его расположения относительно базовых поверхностей и уменьшения шероховатости поверхности применяют зенкерование и развертывание, либо растачивание на токарных или расточных станках. При повышенных точностных требованиях, а также при обработке закаленных деталей применяется шлифование.