Методы обработки поверхностей заготовок без снятия стружки. 
Финишная обработка

Отделочная обработка абразивным инструментом

Методы обработки деталей без снятия стружки и финишная обработка находят все большее применение в различных отраслях машиностроения. Особенно они необходимы для оборудования и машин, работающих в жестких условиях эксплуатации и при этом обеспечивающих высокий ресурс, стабильность, точность действия и др. Эти методы достаточно различаются между собой по физической сути. Их объединяет лишь то, что они позволяют формировать поверхностный слой детали с заданными стабильными свойствами (уменьшением шероховатости, повышением точности размеров) и придают ему товарный вид. Такой обработке подвергают предварительно подготовленные поверхности.

К финишной обработке относятся: алмазное точение и растачивание, тонкое шлифование, полирование, притирка, доводка (суперфиниширование).

К методам обработки без снятия стружки относятся: вибронакатывание, накатывание рельефного узора на поверхности детали, дробеструйная обработка и др.

Отделочная абразивная обработка разделяется на процессы:

• • размерной доводки с уменьшением отклонения формы и параметра шероховатости поверхности: тонкое шлифование, обработка абразивными щетками, хонингование и доводка;
• • безразмерной доводки, которые применяют лишь для снижения параметра шероховатости: суперфиниширование, полирование.

Тонкое шлифование. Тонкое шлифование характеризуется снятием малых припусков 0,04−0,08 мм на диаметр. Его не выделяют в отдельную операцию, а выполняют на заключительном этапе окончательной обработки за один установ детали.

Обработка абразивными щетками. Внедрение высокоскоростных автоматизированных способов обработки в современном производстве вызывает потребность в лучших процессах окончательной обработки, включая удаление острых кромок и снятие заусенцев. Один из методов, способных эффективно решить эти проблемы, — обработка сложных поверхностей щетками из нейлоновых волокон, наполненных абразивом.

Абразивные щетки применяют на малых скоростях, чтобы они могли ударять и обдирать обрабатываемые поверхности. Их внешний вид показан на рис. 14.1, установки — на рис. 14.2.

Рис. 14.1. Абразивная щетка.

Рис. 14.2. Установка для притупления кромок и снятия заусенцев:

1 — стол; 2 — летать; 3 — абразивные щетки Абразивные волокна различаются по диаметру волокна, типу абразивных зерен, их размеру и содержанию. Для примера укрупненный фрагмент волокна показан на рис. 14.3.

Рис. 14.3. Волокна щетки с внедренным абразивом (увеличено).

Чаще всего для абразива используют карбид кремния и оксид алюминия. Есть и прочие, более экзотические абразивы, например алмазные. Диаметр волокон варьируется 0,3−1,5 мм. Это соотношение необходимо для эффективного связывания абразива. По массе содержание абразива в волокнах 20−40%.

Абразивное действие имеет место как на торцах волокон, так и на боковых поверхностях. По мере изнашиваемости волокон на их поверхность выступают новые зерна. По существу, волокна являются «самозатачивающимися». Они действуют как своего рода гибкие напильники. Это свойство делает их идеальными для обработки поверхностей неправильной формы. Удаляя материал, они преимущественно оказывают воздействие на заусенцы и острые кромки. Рекомендуется применять волокна в тех случаях, когда необходимо удалять заусенцы и (или) придавать радиусы кромкам без негативного воздействия на геометрические допуски деталей.

Преимущества метода обработки абразивными щетками:

• • улучшается чистота поверхности: фактически удаляется рваный и пригнутый металл с обработанных поверхностей, уменьшается шероховатость без удаления основного металла и изменения размеров детали;
• • ограниченная режущая способность: металл снимается только, но кромке с образованием маленького радиуса за короткое время;
• • не повреждает поверхностный слой детали;
• • обеспечивает постоянные результаты.

Недостатки щеток: ограниченное режущее действие (не удаляет крупные заусенцы с высокопрочных материалов) и невысокая температура в зоне обработки (с ее увеличением происходит плавление полимерного материала и налипание его на поверхность детали, следовательно, необходима дополнительная обработка по снятию этого налипшего слоя).