Отделка поверхностей методом токарной обработки. Основные операции и работы,выполняемые на токарном станке Область использования токарно-шлифовальных станков

На токарных станках выполняют шлифование, накатку и другие отделочные работы.

Шлифуют, когда размеры и форма детали выполнены с невысокой точностью, а к чистоте обработанной поверхности предъявляют повышенные требования.

Деталь устанавливают на станке так же, как при обтачивании, приводят в быстрое вращение и чисто обрабатывают плоским . Ручку напильника держат в левой руке, а правой придерживают его носок. Располагают напильник поперек оси детали.

При опиливании легко нажимают и медленно перемещают напильник от себя. При обратном движении контакт напильника с деталью сохраняют, но силу нажатия уменьшают.

Шлифуют шлифовальными шкурками. Детали малого диаметра обрабатывают, пользуясь приспособлением, состоящим из двух деревянных брусков, которые соединены шарниром и имеют вогнутые поверхности, соответствующие цилиндрической поверхности обрабатываемой детали. Шлифовальную шкурку вставляют в приспособление, прижимают к детали и перемещают вдоль нее.

Черновую обработку ведут крупнозернистой шкуркой, а чистовую — мелкозернистой.

Для повышения чистоты обрабатываемую поверхность смазывают машинным маслом.

Вопросы

1. Когда шлифуют детали на токарном станке?
2. Как шлифуют детали на токарном станке?

Накатывание на токарном станке

Цилиндрические рукоятки различных измерительных инструментов, рукоятки калибров, головки микрометрических винтов и круглые гайки для удобства пользования делают не гладкими, а рифлеными. Такая рифленая поверхность называется накаткой, а процесс ее получения — накатыванием.

Накатка бывает прямой и перекрестной. Для накатывания в резцедержателе крепят державку, в которой установлены для простой накатки один, а для перекрестной два ролика из инструментальной закаленной стали с насеченными на них зубчиками.

Эти зубчики имеют различные размеры и по-разному направлены, что позволяет получить накатку различных узоров.

При накатывании державку с роликами прижимают к вращающейся детали винтом поперечной подачи. Ролики начинают вращаться и, вдавливаясь в материал детали, образуют на ее поверхности накатку. Она может быть крупной, средней или мелкой, в зависимости от размеров зубчиков на роликах. При накатывании производят подачу в двух направлениях — перпендикулярно оси детали и вдоль нее. Для получения накатки достаточной глубины нужно накатывать в 2 — 4 прохода.

Правила накатывания

1. При начале накатывания следует сразу усиленно нажать и проверить, попадают ли зубчики роликов в сделанные ими насечки при последующих оборотах.
2. Ролики должны соответствовать требуемому узору детали.
3. Два ролика должны быть точно расположены один под другим.
4. Перед работой нужно тщательно очистить ролики стальной щеткой от остатков материала.
5. Во время накатывания рабочие поверхности роликов следует хорошо смазывать веретенным или машинным маслом.

Правильность накатки проверяют на глаз.

Вопросы

1. На каких деталях и для чего делают накатку?
2. Из каких элементов состоит накатка?
3. Какая бывает накатка?
4. Расскажите о правилах накатки.

«Слесарное дело», И.Г.Спиридонов,
Г.П.Буфетов, В.Г.Копелевич

Растачивать отверстия (внутренние цилиндрические поверхности) сложнее, чем обтачивать наружные поверхности. Основная трудность — малая жесткость расточного резца. Сквозные отверстия растачивают расточными резцами, показанными на рисунке. Смотрите рисунок – Расточной резец для сквозного отверстия Для этого обрабатываемую заготовку крепят в патроне токарного станка. Проверяют надежность крепления заготовки и резца. Растачивают сначала черновым резцом, который при помощи…

В зависимости от требуемой точности измерения и размеров диаметра отверстий применяют различный измерительный инструмент. Неточные цилиндрические отверстия можно измерять нутромером и измерительной линейкой, Для определения размера нужно величину развода ножек нутромера измерить линейкой или штангенциркулем. Измерение отверстия нутромером При растачивании отверстия под обработанный вал измеряют вначале диаметр вала штангенциркулем и затем устанавливают по ним ножки…

Растачивают отверстия на токарных станках тогда, когда сверление и рассверливание не обеспечивают необходимой точности размеров отверстий и чистоты обработанной поверхности. Расточной резец для сквозного отверстия При черновой и чистовой обработке растачивают отверстия расточными резцами. В зависимости от вида растачиваемых отверстий различают расточные резцы для сквозных отверстий (смотрите рисунок выше) и для глухих отверстий (смотрите рисунок…

Отделочные операции - полирование, доводку, обкатывание, раскатывание, выглаживание и накатывание выполняют для уменьшения шероховатости, повышения размерной точности к из­носостойкости ранее обработанной поверхности или для нанесения на нее рифлений определенного узора.

Полирование

Полирование выполняют для уменьшения шероховатости и по­вышения блеска поверхностей детали. На токарных станках оно осуществляется шлифовальными шкурками на бумаге или полотне. Сталь и цветные металлы обрабатывают шкурками из корунда 15А- 25А, чугун и другие хрупкие материалы - шкурками из кар­бида кремния 54С- 64С.

В процессе работы полоску шкурки, удерживая обеими руками, прижимают к вращающейся полируемой поверхности и перемещают возвратно-поступательно вдоль нее. Удерживать шкур­ку рукой в обхват нельзя, так как она может намотаться на деталь и защемить пальцы. Стоять у станка необходимо с поворотом кор­пуса вправо примерно под углом 45° к оси центров. Полирование обычно выполняют последовательно несколькими шкурками с постепенным уменьшением их зернистости.

Цилиндрические поверхности удобно полировать «жимком», состоящим из двух шарнирно соединенных деревян­ных брусков. В радиусные углубления брусков укладывают шлифо­вальную шкурку, которую прижимают жимком к обрабатываемой поверхности. Удерживая рукоятки жимка левой рукой, а правой поддерживая шарнир, осуществляют возвратно-поступательную продольную подачу.

Полирование можно выполнять также при закреплении шлифо­вальной шкурки в резцедержателе суппорта с по­мощью деревянного бруска и металлической планки.

Внутренние поверхности полируют шкуркой, закрепленной и намотанной на деревянной оправке.

Полируемая деталь сильно нагревается и удлиняется. Поэтому, когда она поджата центром, надо периодически проверять, насколь­ко туго он зажат, и, если требуется, немного ослабить.

Чтобы получить более качественную поверхность, надо увели­чить насколько возможно частоту вращения детали. Кроме того, при окончательном полировании рекомендуется натирать шкурку мелом.

Доводка

Доводка выполняется для повышения точности поверхности (до 5-6-го квалитета) и уменьшения ее ше­роховатости. Специальными инструментами - притирами - вместе с абразивными материалами с поверхности детали удаляются мельчайшие неровности.

Абразивные и связующие материалы. Рабочая поверхность при­тира насыщается твердыми абразивными материа­лами: порошками электрокорунда - для доводки сталей и карбида кремния - для чугуна и других хрупких материалов.

Зернистость порошков выбирается в зависимости от требуемой шероховатости. Предварительную доводку выполняют микропорош­ками М40-М14, чистовую-М10-М5 (номер микропорошка соответствует размерам зерен в микронах).

Из доводочных паст наиболее часто используются пасты ГОИ, изготовляемые на основе мягкого абразивного материала-окиси хрома в смеси с химически активными и связующими веществами. По доводочной способности такие пасты делятся на грубые, средние и тонкие.

В качестве связующих и смазывающих материалов при доводке применяют керосин или минеральное масло.

Притиры-втулки с продольным разрезом, позволяющим регу­лировать их по диаметру для компенсации износа.

Притиры для предварительной доводки снабжены продольными или винтовыми канавками, в которых во время работы собираются остатки абразивного материала. Окончательная доводка ведется притирами с гладкой поверхностью.

Доводка наружной поверхности выполняется при­тиром, который устанавливается в жимок и регулируется по ме­ре необходимости винтом.

Для обработки отверстий притир устанавливают на конической оправке и регулируют за счет осевого перемещения гайками. Материал притира выбирают в зависимости от его назначения и применяемого абразивного материала.

При доводке твердыми абразивными материалами, зерна кото­рых вдавливаются в притир, материал последнего должен быть мяг­че материала обрабатываемой детали. Кроме того, чем крупнее зерна применяемого порошка, тем мягче материал следует выби­рать для притира. Для грубой доводки рекомендуются притиры из мягкой стали, меди, латуни, а для предварительной и чистовой - из мелкозернистого серого чугуна средней твердости.

Для работы пастами ГОИ притир должен иметь большую твердость, чем доводимая деталь. В этом случае хорошие результаты дает применение притиров из закаленной стали или серого чугуна повышенной твердости.

Окружная скорость детали или притира принимается при пред­варительной доводке 10-20 м/мин, при чистовой - 5-6 м/мин в целях уменьшения нагрева детали.

Накатывание

Назначение и инструменты. Накатывание выполняется для со­здания на поверхностях некоторых деталей (ручках, головках винтов и др.) специально предусмотренной шероховатости, выполнен­ной в виде рифлений определенного узора. Для этого пользуются накатками, состоящими из накатного ролика и державки.

Для нанесения прямого узора применяют однороликовую накат­ку, сетчатого- двухроликовую соответственно с правым и левым направлениями рифлений.

Накатные ролики изготавливают из инструментальных сталей и закаливают до высокой твердости. На их цилиндрической поверх­ности выполняются рифления с углом профиля 70° для стальных деталей и 90° - для деталей из цветных металлов с шагом от 0,3 до 1,6 мм.

Накатка закрепляется с наименьшим вылетом в резцедержателе суппорта так, чтобы образующая ролика была строго параллельна оси детали. Проверяют это по обрабатываемой поверхности на про­свет. Ось ролика однороликовой накатки должна находиться на уровне оси центров станка. Для двухроликовой накатки точность установки по высоте не имеет существенного значения, так как в

этом случае ролики самоустанавливаются по обрабатываемой по­верхности за счет шарнирного соединения обоймы с держав­кой.

Приемы накатывания . При на­катывании металл выдавливается, поэтому поверхность детали обта­чивают до диаметра, меньше но­минального примерно на 0,5 шага рифлений.

Ролики подводят вплотную к вращающейся детали и ручной подачей вдавливают в обрабаты­ваемую поверхность на некоторую глубину. Выключив вращение де­тали, проверяют точность образо­вавшегося рисунка. Затем вклю­чают вращение шпинделя и про­дольную подачу и выполняют на­катывание на требуемую длину за несколько проходов в обе стороны до получения полной высоты рифлений. В конце каждого прохода, не нарушая контакта с заготовкой, накатку подают поперечно на

требуемую глубину. Накатные ролики следует периодически очищать проволочной щеткой от застрявших в углублениях металлических частиц.

Продольную подачу принимают примерно равной удвоенной ве­личине шага рифлений (1-2,5 мм/об), скорость вращения детали - в пределах 15-20 м/мин.

Обрабатываемую поверхность смазывают маслом.

Приспособление шлифовальное ИТ-1М.64 предназначено для наружного и внутреннего шлифования деталей, устанавливаемых в центрах или патронах.

Приспособление шлифовальное является специнструментом к токарно-винторезным станкам ИT-1M, ИТ-1ГМ.

Технические характеристики

Параметр	Ед. измерения	При наружном шлифовании	При внутреннем шлифовании
Основные данные
Диаметры шлифуемых заготовок
Наибольший
Наименьший
Размеры шлифовальных кругов
наружный диаметр
Частота вращения шпинделя
Наибольшие скорости шлифования
Приводные ремни
		Плоский, бесконечный, из синтетических материалов
Техническая характеристика электрооборудования
Тип электродвигателя
Мощность
Частота вращения

Устройство и работа изделия

Основанием приспособления является плита 1, в которой укреп лен шпиндель. На шпинделе крепится шлифовальный камень, за крытый кожухом, и шкив ременной передачи. Электродвигатель установлен на подвижном кронштейне 4, который позволяет менять натяжение ремня. Ременная передача закрыта ограждением 3.

Рисунок - шлифовальное приспособление для токарного станка ИТ 1М

Порядок работы

Для работы шлифовальное приспособление необходимо установить на верхней каретке суппорта вместо резцедержателя и закрепить гайкой 1 (рис. 5).

Рисунок - Наладка шлифовального приспособления на наружное шлифование

При внутреннем шлифовании (рис. 6) необходимо заменить шкив 2 па валу электродвигателя, заменить ремень 3, чтобы получить необходимую скорость шлифования, и установить удлинитель 1 с кругом диаметром 25 мм.

Рисунок - Наладка шлифовального приспособления на внутреннее шлифование

Отделочные операции выполняются для повышения чистоты, точности обработки или создания на поверхности детали специально предусмотренной шероховатости определенного узора. С этой целью на токарных станках производят опиливание, полирование, доводку, тонкое точение, обкатывание, раскатывание, выглаживание и накатывание.

§ 1. Опиливание

Назначение. Опиливание производят для зачистки поверхностей, удаления заусенцев, снятия небольших фасок, а также для срезания незначительного слоя металла, когда диаметр после обтачивания получился больше требуемого.
Инструменты. Опиливание выполняется напильниками различной формы: плоскими, квадратными, трехгранными, круглыми и др. Для грубых работ применяют драчевые напильники, для чистовых - личные и при необходимости получения высокой чистоты поверхности - бархатные. Они отличаются между собой количеством насечек на равной длине.
Перед пользованием напильники следует осмотреть и, если нужно, очистить от грязи и стружки металлической щеткой, перемещая ее вдоль насечек. Замасленные напильники предварительно натирают куском сухого мела или древесного угля.
Приемы работы. Для предотвращения травм опиливание на токарном станке следует вести осторожно и внимательно. Пользоваться можно только напильниками с плотно насаженной ручкой. Во время опиливания токарь должен стоять примерно под углом 45 вправо к оси центров станка. Ручка напильника зажимается в левой руке, а противоположный конец его удерживают пальцами правой руки (рис. 198),

B процессе опиливания напильник располагают перпендикуляр но к оси детали, слегка прижимают к обрабатываемой поверхности и плавно перемещают одновременно вперед и в сторону. При движении назад нажим немного ослабляют. Быстрое и резкое движение напильника нарушает форму детали. Нажим на напильник должен быть одинаковым на протяжении всего


его хода, иначе снятие металла будет неравномерным, что приведет к искажению формы обрабатываемой поверхности.
Режим работы. Окружная скорость обрабатываемой поверхности при опиливании принимается равной 15-20 м/мин.

§ 2. Полирование

Назначение. Полирование выполняют для повышения чистоты и блеска поверхностей, а также подготовки их под электролитическое покрытие хромом или никелем.
Инструменты. На токарных станках полирование осуществляется шлифовальными шкурками на бумаге или полотне. Сталь и цветные пластичные металлы обрабатывают корундовыми шкурками, чугун и хрупкие материалы - шкурками из карбида кремния. Зернистость шкурки (размер абразивных зерен в сотых долях миллиметра) принимается в зависимости от требуемой чистоты обрабатываемой поверхности в пределах 50-3;
Приемы работы. Кусочек шкурки удерживают пальцами правой руки или обеими руками за ее концы (рис. 199, а), прижи-


мают к вращающейся, детали и перемещают возвратно-поступательно вдоль полируемой поверхности. Удерживать шкурку рукой в обхват нельзя, так как она может намотаться на деталь и защемить пальцы.
При полировании стоят у станка так же, как при опиливании, примерно под углом 45° вправо к оси центров станка. Передний конец шкурки удерживают левой рукой, противоположный - правой.
Полирование выполняют последовательно несколькими шкур-ками с постепенным уменьшением их зернистости.
Цилиндрические поверхности удобно полировать жимками (рис. 199, б). Они состоят из двух деревянных брусков, соединенных на одном конце кожей или металлическим шарниром. Во внутренние радиусные углубления брусков укладывается шлифовальная шкурка. Обрабатываемую поверхность охватывают жимком, который удерживают руками, и выполняют полирование действиям:: аналогичными вышеописанным.
При полировании деталь сильно нагревается и удлиняется. Поэтому, когда она поджата центром, надо периодически проверять, насколько туго он зажат, и, если требуется, немного ослабить.
Режим работы. Для получения лучшей чистоты поверхности число оборотов детали должно быть возможно большим. При окончательном полировании поверхность детали рекомендуется слегка смазать маслом или натереть шкурку мелом.

§ 3. Тонкое точение

Назначение и сущность. Тонким точением обрабатывают наружные и внутренние поверхности с точностью до 1-2 классов и чистотой 8-10 классов. Такой вид обработки во многих Случаях может заменить шлифование.;
Сущность его состоит в срезании небольшого слоя металла с очень малой подачей и большой скоростью резания.
Требование к станкам для тонкого точения. Станки должны быть жесткие, точные (радиальное биение шпинделя не более 0,005 мм), быстроходные (число оборотов не менее 2000 об/мин) и иметь подачи менее 0,1 мм/об. Лимбы или индикаторные упоры должны позволять установку резцов на размер с точностью не менее 0,01 мм.
Не прибегая к специальным устройствам, точность подачи резца на глубину резания на любом токарном станке можно увеличить, пользуясь лимбом верхних салазок, повернутых на некоторый угол а оси центров станка (рис. 200). Если принять t - величину перемещения резца в угловом направлении, a t\ - перпендикулярно к оси детали, то необходимый угол разворота салазок а можно определить из формулы


Пример. При цене деления лимба верхних салазок 0,05 мм необходимо увеличить точность перемещения резца на глубину резания до 0,01 мм. Определить угол поворота верхних салазок.
Решение. В данном случае /i=0,01 мм, t=0,05 мм,
По формуле (27)


Применяемые резцы. Резцы для тонкого точения оснащаются пластинками твердого сплава марок ВК2 или ВКЗМ для обработки чугуна и Т30К4 для сталей. Для цветных металлов и пластмасс применяют алмазные резцы.
После заточки резцы обязательно доводятся. Главная режущая кромка


должна быть острой, без фаски. Завалы или незначительные зазубрины на ней недопустимы.
Вершина скругляется радиусом 0,5- 1 мм:
Передний угол у для твердосплавных резцов при обработке стали от -5° до +5°, для чугуна - 0°. Для алмазных резцов при обтачивании у = - 4°, при растачивании у = 0°. Задний угол выполняется в пределах 6-12°.
Припуски и режимы резани я. Припуск под тонкое точение оставляют в пределах 0,25-0,4 мм на диаметр при диаметре детали до 125 мм.
Режимы резания обычно ограничиваются возможностями станка. Их рекомендуется выбирать в следующих пределах: глубина резания 0,05-0,2 мм; подача при предварительной обработке 0,1-0,2 мм/об, при окончательной - 0,02-0,08 мм/об; скорость резания для черных металлов 100-200 м/мин, для цветных - 200-500 м/мин.

§ 4. Доводка

Назначение и сущность. Доводка поверхностей выполняется для повышения их точности до 1-2 классов и чистоты свыше 9-го класса.
В процессе доводки при помощи специальных инструментов- притиров, насыщенных абразивными порошками или пастами, с поверхности детали снимаются мельчайшие неровности, в результате чего она приобретает необходимую точность и чистоту.
Абразивные и связующие материалы. Рабочая поверхность притира насыщается абразивными порошками или пастами. Для этого применяют твердью абразивные материалы: порошки электрокорунда для доводки сталей и карбида кремния - для чугуна и других хрупких материалов.
Зернистость порошков выбирается в зависимости от требуемой чистоты обработки. Грубая доводка с чистотой V9-V1O выполняется шлифпорошками зернистостью 5-3, предварительная с чистотой до V 12 - микропорошками М40- М14; чистовая с чистотой до V 14 - микропорошками М10 - М5 (для микропорошков номер зернистости соответствует размерам зерен в микронах).
Из доводочных паст наибольшее распространение имеют пасты ГОИ. Они содержат мягкий абразивный материал - окись хрома (70-85%), а также активные химические и связующие вещества. Ими пользуются для доводки сталей и цветных металлов.
По доводочной способности пасты ГОИ делятся на грубые, средние и тонкие.
В качестве связующих и смазывающих материалов при доводке применяют керосин или минеральные масла.
Притиры. Они представляют собой втулки с продольным разрезом, позволяющим регулировать их по диаметру для компенсации износа. Для отверстий малого диаметра применяются нерегулируемые притиры: в виде круглого стержня.
Окончательная доводка ведется притирами с гладкой поверхностью (рис. 201, а). Притиры для предварительной доводки (рис. 201, б и в) снабжены продольными или винтовыми канавками, в которых собираются


остатки абразивного материала во время работы.
Притиры 3 для обработки отверстий имеют коническое отверстие с конусностью 1:50 или реже 1:30. Они устанавливаются на оправку 1 с такой же конусностью (рис. 201, г) и могут регулироваться по диаметру за счет осевого перемещения гайками 2 и 4. Притиры 3 (рис. 201, д) для доводки валов устанавливаются в жимки 1 и регулируются винтом 2.
Материал притира выбирают в зависимости от его назначения и. применяемого абразивного материала.
При доводке твердыми абразивными материалами, зерна которых вдавливаются в притир, материал последнего должен быть мягче материала обрабатываемой детали. Кроме того, чем крупнее зерна применяемого порошка, тем следует выбирать более мягкий материал для притира.
Для грубой доводки рекомендуются притиры из мягкой стали, меди, бронзы, латуни, а для предварительной и чистовой - из мелкозернистого серого чугуна средней твердости (НВ 140-170).
Для работы мягкими абразивными материалами (пасты на основе окиси хрома, окиси железа., пасты ГОИ), зерна которых не шаржируются, притир должен иметь большую твердость, чем доводимая деталь. В этом случае хорошие результаты обеспечиваются применением притиров из закаленной стали или серого чугуна повышенной твердости (НВ 200-220).
Притиры изготавливаются с высокой точностью. Их погрешности геометрической формы не должны превышать 0,005-0,01 мм.
Для предотвращения заклинивания в процессе доводки диаметры притиров должны обеспечивать некоторый зазор в соединении с деталью. Рекомендуются следующие зазоры: для грубой доводки - 0,1-0,15 мм, для предварительной - 0,03-0,06 мм, для чистовой - 0,005-0,01 мм.
Подготовка притира к работе. Насыщение (шаржирование) поверхности притира твердыми абразивными материалами выполняется прямым или косвенным способом.
При прямом способе шаржирования поверхность притира слегка смачивается керосином или маслом и равномерно посыпается тонким слоем абразивного порошка. Затем абразивные зерна вдавливаются в притир посредством прокатывания его по стальной закаленной плите или раскатывания закаленным валиком.
Косвенный способ шаржирования более прост, но менее эффективен. В этом случае на смазанную поверхность притира посыпают абразивный порошок, который шаржируется в процессе доводки.
Паста ГОИ густо разводится керосином и равномерным тонким слоем наносится на поверхность притира.
Подготовка детали под доводку. Поверхность детали должна быть обработана под доводку чистовым, тонким точением или шлифованием. Чем меньший припуск будет оставлен под доводку, тем более точно и быстро можно выдержать требуемый размер и чистоту обработки. Под доводку рекомендуется оставлять припуск 0,01-0,03 на диаметр.
Приемы доводки. При доводке наружных цилиндрических поверхностей обрабатываемую деталь закрепляют в патроне или в центрах, а притир надевают на нее и равномерно медленно перемещают вручную вдоль вращающейся детали. По мере износа притир регулируют по диаметру.
Для отводки отверстий притир закрепляют в шпинделе или патроне, а надетую на него деталь удерживают руками и равномерно перемещают в продольном направлении.
Дополнительно насыщать притир можно только абразивным порошком или пастой той же зернистости или более крупной. Предварительную и чистовую доводки выполняют разными притирами.
Режим доводки. Окружная скорость детали или притира принимается при предварительной доводке 10-20 м/мин, при чистовой- с целью уменьшения нагрева и расширения детали скорость снижают до 5-6 м/мин

§ 5. Упрочняющая обработка поверхности обкатыванием, раскатыванием и выглаживанием

Назначение. Этими видами обработки предусматривается цель упрочнения поверхностного слоя детали, повышения его износостойкости и улучшения чистоты поверхности до 8-10 классов. Процесс протекает без снятия стружки за счет разглаживания шероховатости, полученной после точения.
Инструменты. Обкатывание наружных поверхностей и раскатывание отверстий выполняются роликовыми и шариковыми обкатками и раскатками, выглаживание производится алмазными наконечниками.
Обкатка с симметричным расположением ролика на двух опорах (рис. 202, а) используется для обработки наружных цилиндрических и конических поверхностей на проход. Ролик имеет сферический профиль (рис. 203, а). При необходимости обработки ступенчатых поверхностей, уступов и. торцов применяют обкатку с односторонним расположением ролика (рис. 202, б), формы рабочего профиля которого изображены на рис. 203, б, в и г. Для обкатыва-

Ния уступов и торцов ролик располагают под углом 5-15° к обрабатываемой поверхности.
Ролики изготавливаются из легированных сталей Х12М или 9ХС и закаливаются до твердости HRC 58-65.
Шариковые обкатки и раскатки (рис. 202, в, г, д) снабжены пружиной, которая обеспечивает равномерное давление шарика на деталь. Необходимое давление пружины в зависимости от свойства обрабатываемого материала устанавливается регулировочным винтом. Такие обкатки и раскатки позволяют успешно обрабатывать нежесткие детали, так как шарик, имея точечный контакт с поверхностью, не нуждается в сильном поджиме. Обкатки (рис. 202, в) удобны для обработки торцов и уступов.
Для обкаток используются шарики из подшипников качения.
Алмазные наконечники 1 (рис. 204) предназначены для выглаживания поверхности детали. Они представляют собой державку с алмазом, рабочая поверхность которого имеет сферическую или цилиндрическую форму. Наконечники закрепляются в цилиндрической оправке 2 и совместно с ней устанавливаются в корпус 3. Требуемое давление алмаза на обрабатываемую поверхность создается регулируемой пружиной, помещенной внутрь корпуса.
Подготовка поверхности детали. Под упрочняющую обработку поверхность детали подготавливают чистовым точением. Степень шероховатости должна находиться в пределах 5-6 классов чистоты. При этом необходимо учитывать, что диаметр поверхности в процессе упрочняющей обработки может изменяться до 0,02- 0,03 мм. Поэтому наружные поверхности детали следует выполнять по наибольшему предельному

Размеру, а внутренние- по наименьшему.
Приемы работы. Упрочняющий инструмент, закрепленный в резцедержателе станка, подводят вплотную к поверхности вращающейся детали. Производят не сильный, но достаточно плотный поджим и за 2-3 возвратно-поступательных прохода с механической подачей осуществляют обработку до достижения требуемой чистоты поверхности. Для уменьшения трения и нагревания детали обрабатываемую поверхность рекомендуется смазать маслом.
Режим обработки. Подача: при обкатывании шариком - не более 0,1 мм/об, роликом с радиусным профилем - 0,1-0,2 мм/об. Выглаживание алмазом выполняется с подачей 0,03-0,06 мм/об.
Скорость вращения изделия 40-80 м/мин.

§ 6. Накатывание

Назначение. Накатыванием создается на поверхностях некоторых деталей (ручках, головках винтов и т. д.) специально предусмотренная шероховатость в виде рифлений определенного узора.
Инструменты и их установка на станке. Накатывание выполняется накатками, состоящими из накатного ролика и державки (рис. 205), Для нанесения прямого узора (рис. 205, а) пользуются однороликовой накаткой, сетчатого (рис. 205, б) - двухроликовой, соответственно с правым и левым направлениями рифлений.
Накатные ролики 1 изготавливаются из инструментальных сталей У1-2А или ХВГ и закаливаются до твердости HRC 63-65. На цилиндрической поверхности роликов фрезерованием выполняются рифления с углом профиля 70° для накатывания стальных деталей и 90°- для деталей из цветных металлов. В зависимости от диаметра обрабатываемой детали рифления располагают по окружности с шагом от 0,5 до 1,6 мм.
Накатка закрепляется с наименьшим вылетом в резцедержателе суппорта так, чтобы образующая ролика, располагалась строго параллельно оси детали. Проверку выполняют по обрабатываемой поверхности на просвет. Ось ролика однороликовой накатки должна находиться на уровне оси центров станка. Для двухроликовой накатки точность установки по высоте: не имеет существенного значения, так как в этом случае ролики самоустанавливаются по обрабатываемой поверхности за счет шарнирного соединения обоймы 2 с державкой 3 (см. рис. 205, б),
Подготовка поверхности детали под накатывание. При накатывании металл выдавливается. Поэтому поверхность детали обтачивают под накатывание до диаметра, меньше номинального на 0,25-0,5 шага рифлений.
Приемы накатывания. Ролики подводят вплотную к вращающейся детали и ручной поперечной подачей вдавливают в обрабатываемую поверхность на некоторую глубину. Выключив вращение детали, проверяют точность образовавшегося рисунка. Затем включают вращение шпинделя и продольную подачу и выполняют накатывание на требуемую длину за несколько проходов в обе стороны до получения полной высоты рифлений.
Отводить ролики от обрабатываемой поверхности в течение всего процесса накатывания нельзя, так как они вторично могут не попасть в предыдущие рифления и рисунок накатки исказится.
Накатные ролики следует периодически очищать проволочной щеткой от застрявших в углублениях металлических частиц.
Режим накатывания. Продольную подачу принимают примерно равной удвоенной величине шага рифлений (1-2,5 мм/об), скорость вращения детали - в пределах 15-20 м/мин. Обрабатываемую поверхность смазывают маслом.

Современные тенденции в сфере интеграции комбинированной обработки привели к тому, что на токарных станках также можно проводить шлифование. При выходе проблемы качества на первый план всегда обращают внимание на процесс финишной обработки, который называют шлифованием – выполнение механического воздействия за несколько проходов для уменьшения исходных погрешностей. Провести чистовую обработку при помощи токарного резца с получением качества, как при применении шлифовальных головок, невозможно из-за округления режущей кромки. Также не стоит забывать, что на токарном станке при небольших подачах может возникать вибрация, которая приведет к погрешности. По этой причине даже при появлении новых материалов, которые могут выдерживать сильное воздействие на протяжении длительного времени и не менять свою форму, шлифование остается основным методом, используемым для получения поверхности высокого класса шероховатости.

Потребность в шлифовальных головках

Получение тел вращения на токарных станках проводится на протяжении последних нескольких десятилетий. Как правило, шлифование проводилось на другом оборудовании. Этот момент определил следующий технологический процесс:

1. выполнение чернового токарного точения для снятия большого слоя металла;
2. выполнение чистового токарного точения для подготовки детали к финишному этапу технологического процесса;
3. финишная обработка на круглошлифовальном станке.

Подобный технологический процесс определяет увеличение затрат за счет установки специального станка для выполнения финишной обработки. При создании большой партии изделий приобретение шлифовального станка окупается, но при мелкосерийном производстве его покупка приведет к повышению себестоимости одного изделия. Выходом из ситуации можно назвать использование специальных шлифовальных головок, которые также могут применяться для получения поверхности с высоким классом шероховатости.

Особенности конструкции

Шлифовальные головки представляют собой специальную конструкцию, которая используется для значительного расширения возможностей станка токарной группы. Этот механизм условно относится к оснастке. К конструктивным особенностям можно отнести:

1. наличие собственного электродвигателя, мощность которого может составлять от 1 квт и более. этот момент определяет то, что головка может стать оснасткой для различных моделей токарных станков. как правило, токарное оборудование имеет закрытую коробку скоростей и не имеет отдельного привода для подключения рассматриваемой оснастки;
2. установленный электродвигатель подключается к цепи токарного станка, что определяет универсальность всей конструкции. при этом также есть трехфазная вилка для включения в отдельную цепь питания;
3. головка имеет собственную станину, которая при модернизации может крепиться жестко вместо стандартного резцедержателя. этот момент определяет то, что оборудование позволяет получать качественные поверхности при высокой механизации процесса. при изготовлении станины используется сталь, что позволяет предотвратить вибрацию при работе за счет повышения жесткости конструкции;
4. передача вращения проходит при помощи ременной передачи для понижения оборотов.

Конструкция довольно проста. При ее рассмотрении стоит обратить внимание на тип станины. Это связано с тем, что только определенный тип станины может подойти вместо резцедержателя к определенной модели токарного станка.

Шлифовальная головка ВГР 150

Есть несколько популярных моделей головок для круглого шлифования, среди которых отметим ВГР 150. Она имеет следующие особенности:

1. поставляется со шпинделем для наружного шлифования с диаметром круга 125 миллиметров;
2. версия ВГР 150 также может использоваться для шлифования внутренних поверхностей с кругом диаметром от 8 до 40 миллиметров;
3. установки модели можно провести на станке токарной группы с диаметром шпильки под резцедержатель не более 22,5 миллиметров. при этом станина ВГР 150 имеет поверхность прилегания 202 на 102 миллиметра;
4. при наружном шлифовании показатель частоты оборотов шпинделя на холостом ходу составляет 5000 об/мин, для внутреннего – 16 800 об/мин на холостом ходу. при работе показатель может существенно снижаться, что зависит от значения поперечной подачи. при сильной подаче есть вероятность проскальзывания ремня на установленных шкивах, что позволяет исключить вероятность смещения выходного вала электродвигателя относительно обмоток, а также его деформации;
5. приводные валы ВГР 150 установлены на прецизионных подшипниках;
6. шпиндельная втулка и моторная база имеет возможность регулировки, что в большей степени повышает универсальность приспособления;
7. при помощи ременной передачи можно проводить регулировку скорости вращения круга в зависимости от поставленных задач, как правило, есть 2 передачи;
8. использовать ВГР 150 можно для получения размеров с точностью в пределах от 0,01 до 0,02 миллиметров. этот момент определяет то, что модель 150 и 200 могут использоваться для получения поверхности высокой чистоты.

Максимальный диаметральный размер заготовки при использовании ВГР 150 ограничивается продольным перемещением суппорта и зависит от особенностей токарного станка.

Сталь и чугун при помощи рассматриваемой оснастки могут пройти процесс финишной обработки на токарном станке. При этом можно достигнуть такой же показатель шероховатости, как и при использовании круглошлифовального оборудования. Модель 200 отличается от рассматриваемой мощностью установленного электродвигателя и максимальными диаметральными размерами устанавливаемых кругов. Подобным образом можно понизить стоимость производства деталей за счет повышения универсальности используемого оборудования. При этом отметим, что оснастка подойдет для старого и нового токарного оборудования, так как имеет универсальное применение.