Технология МАЛОГАБАРИТНЫХ ГИРОМОТОРОВ

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ ТРЕБУЕМОЙ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ

Шероховатость обрабатываемой поверхности и ее качество при определенном виде обработки зависят от материала обрабаты­ваемой детали (химический состав, структура и механические качества), конструкции станка (его жесткости), конструкции и ка­чества режущего инструмента и от режимов обработки.

Так, при обработке стальных деталей шероховатость их поверх­ности зависит от содержания углерода и твердости. Конструкцион­ные стали с большим содержанием углерода в результате механи­ческой обработки обычно имеют меньшую шероховатость поверх­ности, чем стали с малым содержанием углерода. Для получения малой шероховатости поверхности стальные детали подвергаются специальной термической обработке, как будет показано при опи­сании изготовления ротора гиромотора.

При обработке деталей металлорежущими инструментами ве­личина микронеровностей на их поверхности обусловлена в первую очередь совместным действием следующих факторов: а) геометрией режущего инструмента, влияющей на поперечную шероховатость; б) явлениями пластичности при отделении стружки, вызывающими вырывание частиц металла и упругое восстановление вслед за ре­жущей кромкой участка обрабатываемой поверхности, что, в свою очередь, вызывает трение задней поверхности инструмента в про­цессе резания; в) вибрацией детали и инструмента, которая вызы­вает, главным образом, продольную шероховатость.

Большое влияние на шероховатость обрабатываемой поверх­ности оказывает геометрия режущего инструмента, а также режимы обработки, скорость резания, и в особенности, как уже указыва­лось, подача. С уменьшением подачи шероховатость обрабатывае­мой поверхности уменьшается, но при тонком точении нецелесо­образно уменьшать подачу ниже некоторой величины (обычно 0,02—0,03 мм/об), так как дальнейшее уменьшение не уменьшает шероховатость поверхности, время же, затрачиваемое на обработку, возрастает.

Как отмечалось, глубина резания влияет незначительно на шероховатость поверхности, если технологическая система ста­нок—деталь—инструмент достаточно жестка, и поэтому может быть установлена исходя в основном из величины припуска, под­лежащего удалению при выполнении данной операции.

На шероховатость обрабатываемой поверхности влияет и ско­рость резания. Исследованиями установлено, что при увеличении скорости резания шероховатость поверхности сначала увеличи­вается, а затем уменьшается. Для обработки силумина и других цвет­ных сплавов это явление менее характерно, чем для обработки ста­ли. С повышением скорости резания шероховатость поверхности уменьшается незначительно, так как образуется нарост металла. Нарост металла, возникающий на поверхности передней грани резца, влияет на микрогеометрию и структуру обрабатываемой поверхности, что объясняется его большим трением об обрабаты­ваемую поверхность. Для уменьшения влияния нароста необхо­димо поверхности резца доводить, что уменьшает трение. Поскольку появление нароста связано с повышением температуры в зоне ре­зания вследствие трения на поверхности контакта, можно, приме­нив охлаждающе-смазочные жидкости, снизить температуру в зоне образования стружки и предотвратить образование нароста.

Смазочно-охлаждающие жидкости при механической обработке металлов выполняют в основном три физико-химических действия: смазочное, охлаждающее и смывающее.

Смазочное действие жидкости сводится к образованию смазоч­ной пленки на поверхностях изделия и инструмента, участвующих в процессе обработки. Оно значительно понижает силы трения, вызывающие износ режущих кромок и образование нароста на ин­струменте.

Охлаждающее действие смазочно-охлаждающих жидкостей за­ключается в поглощении тепла, являющегося результатом работы резания; жидкость отводит тепло путем испарения и теплопередачи.

Смывающее действие смазочно-охлаждающей жидкости заклю­чается в том, что она механически удаляет мелкие стружки и ча­стицы обрабатываемого металла, засоряющие инструмент и изде­лие, и предотвращает прилипание частиц к поверхностям изделия и инструмента.

Такое разностороннее действие смазочно-охлаждающей жид­кости при механической обработке позволяет уменьшить шерохо­ватость обрабатываемой поверхности при ее применении.

При обработке тщательно доведенным инструментом шерохо­ватость поверхности получается значительно меньшей, так как практикой доказано, что неровности режущей кромки инстру­мента переносятся на обрабатываемую поверхность в увеличенных размерах. По мере затупления режущей кромки инструмента шеро­ховатость обрабатываемой поверхности увеличивается. Значитель­ное ухудшение поверхности служит в практике основанием для замены инструмента.

Продольная шероховатость поверхности вызывается вибрацией технологической системы станок—деталь—инструмент, которая мо­жет передаваться от других вибрирующих станков и агрегатов че­рез грунт, междуэтажные перекрытия и т. д. Поэтому фундаменты прецизионных станков должны быть усиленными и иметь изоля­ционные прокладки, а станки устанавливаться только в первом этаже. Вибрация системы может вызываться действием неуравно­вешенных масс вращающихся деталей, инструмента или частей станка, а также дефектами передач станка, заключающимися в плохо - собранных шестернях, некачественной сшивке ремней и др. Поэтому все вращающиеся части станков и приспособления, служащие Для крепления обрабатываемых деталей, тщательно ба­лансируются. Ремни должны склеиваться, а резцы устанавливаться с небольшим вылетом.