Для увеличения диаметра и улучшения точностных параметров обработанного или изношенного отверстия восстанавливаемой детали применяется тонкое растачивание. Эта операция часто применяется перед хонингованием, суперфинишированием, полированием и выполняется на специальных высокооборотных (10-15 000 об/мин) станках высокой точности и жесткости (радиальное биение шпинделя не более 0,005 мм).
Тонкое растачивание отверстий для увеличения диаметра и улучшения точностных параметров, тонкое растачивание двух и более отверстий, отверстия большого диаметра.
Под тонкое растачивание отверстий используются одношпиндельные и многошпиндельные одно, двух и трехсторонние станки с различным расположением шпинделей. Все вращающиеся детали станков должны быть точно балансированы. В качестве инструмента используются специальные расточные резцы с прямоугольным или круглым сечением стержня и режущей кромкой, расположенной выше оси корпуса. Или с режущей кромкой, отогнутой вниз.
При обработке отверстий диаметром более 20 мм применяются сборные расточные блоки с микрометрическим регулированием. В отверстии корпуса 3 блока установлен (во втулке 4) резец 1, который перемещается микрометрическим винтом посредством лимба-гайки 2.
Сборный расточный блок с микрометрическим регулированием для тонкого растачивания отверстий, чертеж.
Для подрезания торцов диаметром более 60 мм служит специальная оправка. Ножи 1 в корпусе оправки устанавливаются на требуемый размер кулачком 3, который затем стопорится сухарем 4 с помощью винта 5. На конце цилиндрического хвостовика оправки имеются поводок и регулировочный винт для регулирования вылета инструмента.
Оправка для подрезания торцов.
Расточные резцы оснащены твердосплавными, алмазными, эльборовыми и другими режущими пластинами с высокой износостойкостью. При соотношении длины отверстия к его диаметру менее пяти применяют консольное закрепление резца или резцовой оправки. При соотношении больше пяти жесткость консольных оправок недостаточна, поэтому применяют двухопорные оправки — бор-штанги.
Тонкое растачивание двух и более отверстий, отверстия большого диаметра, но малой длины, отверстия с параллельными осями.
Аналогична схема обработки при черновом растачивании двух и более отверстий, имеющих общую ось. В этом случае производительность обработки повышается, но точность отверстий невелика. Поэтому чистовую обработку отверстий желательно проводить раздельно. Отверстия большого диаметра, но малой длины растачивают резцом, закрепленным на планшайбе.
Отверстия с параллельными осями обрабатывают с одного установа. Вначале растачивают одно отверстие, далее перемещают стол станка на расстояние, равное межосевому расстоянию, и растачивают следующее отверстие. Отверстия с взаимно-перпендикулярными осями также обрабатывают с одного установа. Растачивают одно отверстие, затем стол станка поворачивают на 90 градусов и растачивают второе отверстие.
Основные параметры и точность обработки под тонкое растачивание отверстий.
Тонкое растачивание отверстий заключается в снятии стружки очень малого сечения при высоких скоростях резания. Скорость резания в этом случае находится в пределах 100-1000 м/мин в зависимости от обрабатываемого материала:
1. Для заготовок из чугуна она составляет 100-150 м/мин.
2. Для заготовок из стали — 150-250 м/мин.
3. Для заготовок из цветных сплавов — до 1 000 м/мин и выше.
Подача на предварительном проходе составляет 0,15 мм/об, на окончательном — 0,01 мм/об. Глубину резания принимают 0,2-0,3 и 0,05-0,01 мм соответственно. При тонком растачивании силы резания и нагрев заготовки из-за малого сечения стружки незначительны, поэтому деформированный слой на обрабатываемой поверхности получается небольшим. К тому же не требуется больших усилий для закрепления детали при обработке.
Все это обеспечивает точность обработки для стальных деталей 6—8-го квалитетов. При обработке деталей из цветных сплавов достигается точность 5-го и 6-го квалитетов. Шероховатость обработанной поверхности деталей из черных металлов достигает Ra 2,50-0,63 мкм. При обработке деталей из цветных сплавов ее можно снизить до Ra 0,32-0,16 мкм.
Тонкое растачивание отверстий широко применяется для обработки точных отверстий под:
— Подшипники качения и скольжения.
— Отверстий коробок передач, задних мостов.
— Отверстий шатунов, цилиндров двигателей, компрессоров и т.д.
Тонкое растачивание конических отверстий производится расточными головками, закрепленными в расточном шпинделе. Отверстия диаметром более 80 мм растачивают, закрепив резец в специальном приспособлении, которое снабжено направляющими для перемещения резца под углом к оси вращения расточного шпинделя. Тонкое растачивание отверстий большой длины и диаметра производится аналогичным приспособлением. Его закрепляют на двухопорной оправке.
По материалам книги «Технологические процессы ремонта автомобилей».
В.М.Виноградов.