Притирка и доводка - неотъемлемые операции при изготовлении высокоточных деталей в машиностроении. От качества этих процессов зависят точность размеров, чистота поверхности и герметичность соединений готовых изделий. Давайте разберемся в особенностях притирки и доводки, чтобы глубже понять их роль в обеспечении заданных эксплуатационных характеристик деталей.
Сущность притирки и доводки
Притирка и доводка - это чистовые отделочные операции механической обработки поверхностей деталей, выполняемые после черновых операций (токарной, фрезерной, шлифовальной обработки).
Целью притирки является достижение высокой чистоты и точности формы обрабатываемых поверхностей деталей за счет снятия очень тонкого слоя металла.
Основное назначение доводки - обеспечение герметичности и плотности прилегания сопрягаемых поверхностей деталей.
Притирка и доводка широко применяются при изготовлении точных деталей, работающих в условиях высоких скоростей, давлений и нагрузок - подшипников, валов, муфт, поршней, плунжеров, клапанов и многих других ответственных деталей машин и механизмов.
Благодаря притирке и доводке можно получить:
- Чистоту обработанной поверхности от 10 до 14 класса
- Точность линейных размеров в пределах 1-2 квалитета
- Высокую точность формы и взаимного расположения поверхностей
- Герметичность и плотность соединений сопрягаемых деталей
По сравнению с другими методами финишной обработки (шлифованием, хонингованием, суперфинишированием) притирка и доводка обладают рядом преимуществ:
- Обеспечивают более высокую точность и чистоту поверхности
- Позволяют обрабатывать сложные профили и труднодоступные поверхности
- Требуют меньших затрат на оборудование и оснастку
- Могут выполняться непосредственно перед сборкой изделия
Инструменты и материалы для притирки и доводки
Для качественного выполнения притирки и доводки необходим правильный подбор инструментов и материалов.
Притиры
Притиры - инструменты, изготовленные из мягких материалов (чугун, медь, свинец, дерево), форма которых соответствует обрабатываемым поверхностям. Притиры наносят абразивную смесь на поверхность детали и снимают с нее тончайший слой металла.
Для притирки плоских поверхностей используются плиты, для цилиндрических - кольца, втулки, для конических - пробки. Притиры должны быть мягче обрабатываемого материала.
Абразивные материалы
В качестве режущего инструмента при притирке и доводке применяются абразивные порошки и пасты:
- Порошки: корунд, карбид кремния, алмазная пыль и др.
- Пасты: грубые, средние и тонкие пасты ГОИ.
Выбор абразива зависит от твердости обрабатываемого материала, требуемой чистоты поверхности и точности размеров.
Смазочные материалы
Для смазки и охлаждения применяют минеральные масла, керосин, содовый раствор. Смазка облегчает съем стружки и предохраняет от перегрева.
Вспомогательная оснастка
Кроме того, используется различная оснастка: станины, патроны, оправки, скобы, струбцины для закрепления притиров и обрабатываемых деталей.
Таким образом, правильный подбор инструментов и материалов - залог эффективности и качества притирки и доводки.
Подготовка поверхностей к притирке и доводке
Перед притиркой и доводкой необходима тщательная подготовка поверхностей деталей.
Требования к шероховатости поверхности
Шероховатость поверхности после предварительной обработки должна составлять:
- При притирке: Ra 0,32-0,63 мкм
- При доводке: Ra 0,16-0,2 мкм
Это обеспечит равномерное снятие слоя металла и требуемое качество.
Контроль сопрягаемых деталей
Перед притиркой или доводкой сопрягаемых деталей необходимо убедиться в соответствии их размеров и формы, например, конусности.
Нанесение абразивной смеси
Абразивную смесь (порошок или пасту) наносят ровным тонким слоем на поверхность детали или притира.
Шаржирование притиров
Перед притиркой притиры подвергают специальной обработке - шаржированию, при котором абразивное зерно вдавливается в рабочую поверхность притира.
Тщательная подготовка - залог успешной притирки и доводки.
Притирка и доводка - слесарное дело
Притирка и доводка относятся к слесарным операциям. От квалификации и опыта слесаря-инструментальщика в значительной степени зависит качество выполнения этих ответственных операций при изготовлении высокоточных деталей. Кроме знания технологического процесса, слесарь должен уметь правильно подобрать инструменты, оценить припуски, рассчитать режимы обработки, контролировать качество на всех этапах.
Таким образом, притирка и доводка требуют высокой квалификации исполнителя и являются важной частью слесарного мастерства.
Технология притирки плоских поверхностей
Притирка плоских поверхностей может осуществляться вручную или механизированным способом.
Ручная притирка на плитах
Ручную притирку плоских поверхностей выполняют на специальных чугунных или стальных плитах размером 400x250 мм. Плиты могут иметь продольные и поперечные канавки для отвода продуктов притирки.
Технология ручной притирки:
- На предварительно отшлифованную и обезжиренную поверхность детали наносят абразивную смесь.
- Деталь устанавливают притираемой поверхностью на плиту и прижимают к ней с усилием 5-10 кг.
- Придают детали возвратно-поступательные и вращательные движения.
- Периодически сменяют абразив, контролируя качество поверхности.
- Заключительная притирка выполняется на чистом масле.
Ручная притирка требует больших физических усилий и внимания исполнителя. Производительность низкая, но обеспечивается очень высокая точность обработки.
Механизированная притирка
Для повышения производительности притирку осуществляют на специальных станках, оснащенных притирочными головками, или используют шлифовальные станки.
При механизированной притирке сочетают вращение притира со снятием припуска за счет возвратно-поступательного движения детали. Скорость вращения притира 15-25 м/мин, скорость детали 50-100 м/мин.
Механизированная притирка более производительна, но менее точна по сравнению с ручной. Поэтому ее чаще используют на предварительных операциях.
Контроль качества притирки
В процессе притирки необходим постоянный контроль качества поверхности с помощью измерительных инструментов и визуального осмотра.
Притирку заканчивают, когда вся поверхность приобретает равномерный матовый оттенок без царапин и задиров.
Правила безопасной работы
При выполнении притирочных работ следует:
- Работать в спецодежде, очках, перчатках.
- Следить за центровкой и закреплением деталей.
- Не допускать скопления абразивной пыли.
- Соблюдать режимы охлаждения и смазки.
Соблюдение правил безопасности - обязательное условие качественной и безопасной притирки.
Притирка цилиндрических поверхностей
Цилиндрические поверхности притирают специальными кольцами, втулками, притирами цилиндрической формы.
Притирка наружных цилиндрических поверхностей
Для притирки наружных цилиндрических поверхностей используют чугунные, медные или бронзовые кольца, разрезанные с одной стороны. Их внутренний диаметр соответствует размеру обрабатываемой детали.
Технология притирки наружной цилиндрической поверхности:
- Нанести абразивную смесь на внутреннюю поверхность кольца-притира.
- Установить притир на деталь и слегка поджать.
- Сообщить притиру возвратно-поступательные движения вдоль оси детали.
- Периодически проверять качество обработки.
Скорость перемещения притира 8-12 м/мин. Притирку повторяют с заменой абразива до получения нужного качества.
Притирка внутренних цилиндрических поверхностей
Внутренние отверстия притирают при помощи разрезных цилиндрических притиров, устанавливаемых на оправки. Притир вращается, а деталь совершает возвратно-поступательное движение.
Особое внимание уделяют равномерности подачи абразива по всей длине отверстия.
Рекомендуемые режимы обработки
Рекомендуемые режимы притирки цилиндрических поверхностей:
- Скорость вращения притира: 15-25 м/мин
- Скорость продольной подачи: 50-100 м/мин
- Глубина снимаемого слоя за проход: не более 0,005 мм
Соблюдение режимов - залог высокого качества обработки цилиндрических поверхностей.
Меры предосторожности
Во избежание повреждений при притирке цилиндрических поверхностей необходимо:
- Тщательно центрировать детали.
- Следить за закреплением притиров и оправок.
- Не допускать перекосов и вибраций.
- Своевременно удалять продукты притирки.
