Доводка и притирка в слесарном деле

Книги с тегом “Притирка и доводка”

Справочник содержит данные о процессах обработки свободным абразивом, технологических материалах и составляющих смесей, приготовлении, свойствах и порядке применения паст и суспензий. Приведены характеристики абразивно-доводочных и абразивно-полировальных смесей, доводочно-притирочных станков и технологической оснастки, притиров, контрольного инструмента.

Предназначен для высококвалифицированных рабочих и специалистов среднего звена машиностроительных и приборостроительных, инструментальных и ремонтных предприятий. Может быть использован студентами вузов, учащимися техникумов и технических училищ.

В рубрике Шлифование

Tags: Абразивные материалы, Абразивные пасты, Абразивный слой, Геометрия абразивных зерен, Доводка, Зернистость абразивов, Припуск на обработку, Притирка и доводка

Паспорт

При покупке или модернизации владелец обязан иметь паспорт на станок. Это соответствующая техническая документация, которая будет необходима в ходе использования. Законодательством запрещено работать и ремонтировать инструмент без наличия схем и руководства по эксплуатации.В группировании металлорежущих станков, какую разработал экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (ЭНИМС), притирочные относят в третью группу, седьмой тип.Группа 3- Шлифовальные, полировальные, доводочные, заточные станки.

1. Кругло шлифовальные
2. Внутришлифовальные
3. Обдирочно-шлифовальные
4. Специальные шлифовальные
5. Заточные
6. Плоскошлифовальные
7. Притирочные и полировальные

Исходя из этой классификации каждому металлорежущему стану серийной продукции присвоен шифр (число из 3-4 цифр). Первая цифра – группа, вторая – тип, третья или четвертая – размеры станка или детали, которую он обрабатывает.

Суть технологии

Целью операции является доведение поверхностей деталей до оптимальных характеристик, необходимых для совместной работы с другими элементами конструкции. Часто узлы механизма при эксплуатации работают при взаимном трении, например, поршень и цилиндр. Допуск в этом случае около 0,001 мм, что обеспечивает необходимую герметичность и свободный ход без заклинивания. Добиться такой точности позволяет операция по доводке и притирке. Но во время ее проведения слой металла частично удаляется, поэтому при производстве заготовок оставляют припуск 0,01-0,02 мм, чтобы в конечном результате получить деталь с точностью 0,001-0,002 мм.

Не следует считать термины синонимами, притирка отличается от доводки согласно действующим нормам ГОСТ 23505-79. В рабочей документации следует точно указывать название операции.

Главной задачей при доводке является получение гладкой поверхности и соблюдение геометрической точности детали согласно чертежу. При этом характеристики по чистоте обработки, допуски могут полностью совпадать в обоих видах работ. Поэтому в реестре рабочих специальностей утвержден профессиональный стандарт специальности — «доводчик-притирщик». Обе операции финишные и если технология изготовления детали требует термической обработки детали то делают ее до слесарной работы.

Технология доводки и притирки заключается в нанесении абразивных смесей в виде паст, гелей, жидкостей на поверхность детали из стали, алюминия и других металлов и последующей механической обработкой специальными приспособлениями. Необходимый для работы инструмент и использующиеся расходные материалы указаны в инженерной документации. Доводкой сглаживают поверхность до нужных значений, удаляя излишки металла абразивными частицами, находящимися на поверхности обрабатывающего инструмента. Различают прямое и косвенное покрытие притирочной смеси. В первом случае абразив до начала операции вдавливается в поверхность приспособления, а во втором равномерно размещается по всей площади детали.

Чаще всего в роли притира используется брусок из чугуна, который хорошо удерживает абразив на поверхности. Уступая часто по прочности он эффективно обрабатывает закаленный металл. На практике используются свинцовые и деревянные притиры. Для холодной притирки сложных поверхностей применяются дополнительные устройства, например, стягивающая гайка при доводке резьбы. Возможны по технологии и предварительные операции. В станкостроении, к примеру, часто поверхности перед обработкой абразивными смесями шабрят. Это улучшает геометрию поверхности и ускоряет процесс.

Инструменты, приспособления и материалы

Выбор технологии обработки и необходимого оборудования зависит от количества изделий в серии. Различают следующие виды притирочных операций:

1. Ручная притирка. Технология обработки единичных деталей, когда нецелесообразно настраивать сложное оборудование, либо оно отсутствует.
2. Полумеханическая (механизированная) притирка. Используется специальный инструмент. Например, притирочный станок. Активно применяется при мелкосерийном производстве. Часть процесса выполняется вручную (подача абразивного состава, обработка сложных частей детали).
3. Механическая. Полностью автоматизированный процесс. Оборудование высокой точности и системой контроля качества. Сложные, дорогие станки, поэтому применяются на крупных предприятиях при выпуске серийных изделий.

Качество механической притирки очень высокое. Современные системы контроля позволяют получать крупносерийные партии с гарантированной точностью 0,001 мм. При выполнении автоматизированной притирки многократно сокращается время операции в сравнении с ручной обработкой. Один оператор может работать на нескольких станках, что повышает экономические показатели и производительность. Кроме того, добиться такого же качества шлифовки поверхностей вручную может только слесарь высокой квалификации.

Основная деталь притирочного станка — плита. Несмотря на название, она может быть не плоской, а иметь сложную форму. Современное оборудование для доводки деталей программируемое, с точно указанными режимами работы и алгоритмом движений. Датчики положения сигнализируют об ориентации заготовки, контролируют размеры изделия и шероховатость поверхности. Конфигурация станка зависит от формы детали. Есть оборудование для обработки наружных поверхностей, отверстий, внутренних полостей. Станок стандартной конфигурации может быть вертикальным и горизонтальным. Инновационные автоматизированные системы универсальны. Роботизированные модули могут работать как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости. Используется такое оборудование в автомобилестроении.

Смазывающие вещества

Рабочий состав, в котором происходят притирочные операции и доводка состоит из абразива и связующих веществ, обеспечивающих качественное шлифование. Продукция делится на три категории:

1. Твердые абразивы. Минералы натурального происхождения. Содержат оксиды алюминия, кремния. К этой категории относят натуральные и искусственные корунды (наждак), эльбор, синтетические алмазы.
2. Мягкие абразивы. Мелкодисперсные порошки в смазочных материалах. Хорошо известная паста ГОИ (Государственный оптический институт) из этой категории. Сюда же относятся порошки серии «М» (первая буква в названии абразива, например, М20, М7, М28 и другие).
3. Алмазные пасты. 4 вида по размеру абразивного зерна. Маркируются аббревиатурой АП и цветами: красный (крупнозернистая АП60/80/100), зеленый (среднезернистая АП20/28/40), голубой (мелкозернистая АП7/10/14),желтый (тонкозернистая АП1/3/5)

Для повышения эффективности работы можно пользоваться несколькими составами. Сначала обработать поверхность твердыми абразивами, а затем мягкими. Алмазные пасты дороги, поэтому применяют их только для доводки деталей из твердых сплавов, стекла, керамики. Мягкими абразивами обрабатывают черные и цветные металлы. Ими же делают полировку, например, паста ГОИ изначально разрабатывалась для производства оптики различного назначения.

В качестве смачивающей и смазывающей основы применяются технические масла, животный жир, нефтепродукты (керосин, парафин). Абразив может поставляться в готовом пастообразном виде, в порошке, в твердом состоянии. В зависимости от основы меняются характеристики состава, его плотность, вязкость. Иногда целесообразно использовать суспензии. Такие, как смесь воды, керосина и олеинового масла. В составе рабочей смеси может быть от 50 до 85% смазочных материалов. После того, как шероховатость поверхности доведена до необходимых значений поверхность промывают. Абразив не должен оставаться на деталях. Делают это керосином, чистой водой или с добавлением поверхностно-активных веществ.

Первичная механическая и термическая обработка плит

Для начала надо плиты подготовить. А именно: надо отфрезеровать нижнюю сторону – убрать все эти ножки и часть металла, они нам без надобности. Затем чуть уменьшить толщину верхней стороны – на строгальном станке или фрезерном, провести черновую шлифовку. Плиты станут легче и удобнее в работе, при этом сохранятся все их характеристики.

Затем плиты загружают в печь нагретую до 100С и постепенно доводят нагрев до 450С, со скоростью нагрева 60 градусов в час. Выдерживают при этой температуре примерно 1 час. Затем дают им остыть вместе с печью, постепенно. Процесс долгий, и не однозначный… я работал на плитах с таким старением и без такового, и особой разницы не заметил… По-любому, одни плиты будут хороши в работе, другие не очень… это неизбежно.

Следующий этап:  мы проводим чистовую отделку – шлифуем нижнюю сторону, фрезеруем и шлифуем верхнюю, рабочую поверхность – тощина верхней “пластины” 15-20 мм. Чистовую шлифовку делаем самым мелким абразивным кругом на станке наилучшей точности. Затем вручную надфилем сбиваем все острые кромки, закругляем их, особенно на нижней стороне, так как там нам придется руками работать во время притирки и острые грани нам ни к чему – будут травмировать ладони (на рисунке выше обозначены синим цветом). Вообще, нижнюю сторону желательно обработать пескоструем. Отверстия по бокам плиты – под ручки – следует также хорошо прокрасить или вообще закрыть заглушками. Ни в коем случае не использовать алмазный инструмент!

Затем плиты хорошо промываем бензином, обезжириваем и красим нижнюю часть хорошей масляной краской. На боковой стороне выбиваем (лучше гравируем) номера – 1, 2 и 3 – чтобы не путаться, можно выкрасить плиты в разный цвет.

Теперь можно приступать к доводке самих плит.

Области использования технологии

Процесс доводки и притирки довольно трудоемкий и сложный, по этому прибегают к нему в том случае, когда нужна большая точность сопрягаемых деталей. Во многих больших изделиях большой сложности по такой технологии может быть сделать только один или несколько узлов. Другие во время сборки устанавливаются без точной доработки. Доводка, притирка поверхностей, отверстий, резьбы нужна в следующих производственных сферах:

• во время изготовления насосов;
• во время сборки двигателей;
• при доводке сопрягаемых, скользких поверхностей в автомобилестроении (станки, оборудование);
• во время изготовления измерительных инструментов и точных приборов.

В некоторых случаях монтаж обработанных деталей не окончательна операцией. После того как произошла установка механизм, прибор приводят состояние для работы и в обстановке мелкодисперсного абразивного материала детали доводятся до необходимых параметров уже на месте. После этого устройство промывается, и при необходимости смазывается.

Техника выполнения доводки

При ручной даводке есть два варианта:

• нож укладываться плоскостью на абразивный материал;
• камень укладывается на клинок и нож закрепляется.

Пошаговый процесс будет таким:

1. Для начала медленными движениями нужно провести по ножу. Движения делаются плавно и в одну сторону.
2. Если двигаем нож, то движения идут по кругу или эллипсу. Надо вовремя вспоминать про смазку и очищать камень. Если двигаем камень, то вдоль клинка. Когда движения уже станут привычными, их можно делать быстро.
3. После смотрим на поверхность клинка. Полностью готовая поверхность на всех плоскостях, в том числе режущей кромке и фаске, ровная без царапин, которые способствуют механическому разрушению клинка. Фаска может иметь отклонения от идеальной плоскости и даже наличие граней, но они все должны быть идеально заполированы.

При доводке надо научиться напрягать только те группы мышц, которые нужны в этом процессе. Так и усталость будет меньше, и будет лучше чувствоваться инструмент, его наклон. Лишние движения только усложняют работу и не улучшают результат.

Напольные станки Lapmaster-Wolters

Доводочные, притирочные напольные станки специально разработаны для работы в тяжёлых условиях и с минимальным техническим обслуживанием. Станок состоит из сварной секционной станины на которой установлены коробка передач, электродвигатель, рабочий стол и баки для абразивного материала и отходов. Доступ к бакам обеспечивается свободно, подъёмом крышки. Притирочная плита вращается против часовой стрелки, а формовочные кольца автоматически вращаются по часовой стрелке. Станки работают с абразивными смесями различной зернистости, на масляной или водной основе.

Станки можно дополнительно оснастить:

• устройством подачи и распределения алмазной суспензии • различными притирочными плитами • водяным охлаждением • пневматической системой регулирования нагрузки на заготовки • приводом с бесступенчатой регулировкой скорости вращения • мягким стартом • дополнительными притирочными кольцами • детали, вступающие в контакт с водой, могут быть изготовлены из нержавеющей стали.

Станок поставляется полностью оборудованный и готовый к работе. Управление станком осуществляется с панели управления, прикреплённой к каркасу станка на удобной высоте. Размеры притирочной плиты от 610 мм и более диаметром.

Lapmaster 24 с пневматическими прижимами Lapmaster 36

Lapmaster 24 — доводочный, полировальный, притирочный напольный станок с диаметром притирочной плиты 610 мм, идеально подходит для всех инженерных, механических мастерских и цехов, где важной задачей является обработка плоскостей изделий.Параметры: • диаметр притирочного диска: 610 мм • скорость вращения плиты: до 70 об/мин • диаметр обрабатываемой детали: 240 мм • вес загрузки: 250 Кг на рабочее место (Если загружены все три рабочих места, загрузку каждого места необходимо снизить на 50%) • габариты станка: ширина – 1100 мм, глубина – 1100 мм, высота – 1350 мм • вес станка: 550 Кг (Включая плиту и кольца) • уровень шума: 68 Дцб макс. • таймер: от 0.1 секунды до 999 часов • напряжение: 400 В, 3 Фазы, 50Гц. Lapmaster 36 — доводочный, полировальный, притирочный напольный станок с диаметром притирочной плиты 914 мм, идеально подходит для всех инженерных, механических мастерских и цехов, где важной задачей является обработка плоскостей изделий.Параметры: • диаметр притирочного диска: 914 мм • скорость вращения плиты: до 70 об/мин • диаметр обрабатываемой детали: 360 мм • вес загрузки: 300 Кг на рабочее место (Если загружены все три рабочих места, загрузку каждого места необходимо снизить на 50%) • габариты станка: ширина – 1300 мм, глубина – 1300 мм, высота – 1100 мм • вес станка: 1350 Кг (Включая плиту и кольца) • уровень шума: 68 Дцб макс

Lapmaster 36 — доводочный, полировальный, притирочный напольный станок с диаметром притирочной плиты 914 мм, идеально подходит для всех инженерных, механических мастерских и цехов, где важной задачей является обработка плоскостей изделий.Параметры: • диаметр притирочного диска: 914 мм • скорость вращения плиты: до 70 об/мин • диаметр обрабатываемой детали: 360 мм • вес загрузки: 300 Кг на рабочее место (Если загружены все три рабочих места, загрузку каждого места необходимо снизить на 50%) • габариты станка: ширина – 1300 мм, глубина – 1300 мм, высота – 1100 мм • вес станка: 1350 Кг (Включая плиту и кольца) • уровень шума: 68 Дцб макс

• таймер: от 0.1 секунды до 999 часов • напряжение: 400 В, 3 Фазы, 50Гц

Правка под углом и создание фаски

Обязательно надо выдерживать угол наклона. Если нож до этого резал легко, то угол заточки режущей кромки оставляется прежний. Если меняется угол заточки, то лучше новый угол сделать с привлечением измерительного инструмента. 25 градусов считается оптимальным углом, если есть отклонения, то лучше в сторону уменьшения.

Но вопрос ещё и в том, насколько точно сведены грани режущей кромки. Имеется в виду, соблюдена ли плоскость грани, или она имеет скругления.

Спуски или фаски служат для плавного перехода от обуха к режущей кромке. Есть различные формы спусков клинка. Подбираются они в зависимости от его использования. Иногда спуски имеют один угол с режущей кромкой, к примеру, скандинавские. Бывают заточены под линзу, как выпуклую, так и вогнутую.

При заточке нужно выдерживать угол.

Выбор доводочных плит – притиров

Специальных доводочных плит нет, их изготавливают из поверочных или разметочных плит (ГОСТ 10905-86). Здесь я уже описывал выбор и доводку плит большего размера, для ремонта более простого инструмента – но суть одна. Хорошо, если есть склад и там можно подобрать три поверочные плиты 200 на 200 мм

Можно шабренные, неважно. Это плиты из перлитного серого чугуна твердость не выше НВ 140-200

Плиты должны быть новыми, на них не должны были работать с алмазными пастами. Плиты тщательно осматриваются на предмет однородности, отсутствие раковин, пористости. Не следует брать плиты со следами от ударов – удар вызывает глубоко идущее уплотнение металла, нарушение кристаллической однородности и вызывает внутренние напряжения…

Я встречал немного иное мнение: плиты следует подбирать из б/у, но только из поверочных или разметочных (не служивших ранее доводочными), и чем старее – тем лучше… естественное старение. Поверхность строгать.

Плиты (нижние рисунки – плиты поверочная доведённая и шаброванная)

Следует сразу отобрать более трех плит – например, штук шесть-семь… Учитывая стоимость этих плит и то, что в России их изготавливают очень мало, то три-четыре плиты будет уже хорошо.

Поиск плит конкретно размера 200 х 200 мм может оказаться проблематичным, так как такие плиты не так широко распространены, как прочие, большие размеры. Потому можно взять плиты размером 250 х 250 мм и сфрезеровать с торца каждой плиты по 25 мм. Плиты большего размера брать не рекомендуется, т. к. они будут чрезмерно тяжёлыми, а переделка с помощью фрезерного станка в данном случае затронет литые рёбра жёсткости основания плиты, что не совсем хорошо (но в крайнем случае… деваться некуда).

Затем их надо подвергнуть искусственному старению, чтобы снять внутренние напряжения. Затем в дело пойдет строгальный, фрезерный и шлифовальные станки…

Инструменты и приспособления

Наиболее распространенным приспособлениям для выполнения доводочных операций является притирочная плита, которая, как уже говорилось выше, может быть изготовлена из различных материалов. На выбор типа и материала изготовления такой плиты, являющейся достаточно универсальным приспособлением, оказывают влияние как особенности обрабатываемых деталей, так и требования к качеству притираемой поверхности. Среди всех типов плит наибольшее распространение получили изделия, изготовленные из марок чугуна, твердость которого (по HB) находится в интервале 190–230 единиц.

Промышленный притирочный стол

На конструкцию и размеры плиты или притирочного инструмента другого вида оказывают влияние как конструктивные особенности обрабатываемых изделий, так и тип обработки: черновая или чистовая. Именно плиты как приспособление для выполнения притирки используются для обработки плоских поверхностей. При этом, как уже говорилось выше, на поверхность плит, применяемых для выполнения черновых операций, наносятся специальные канавки, которые могут иметь и спиралевидную конфигурацию. Такие канавки не только удерживают в зоне притирки абразивный материал, но и выводят из нее отходы.

Естественно, что выполнить при помощи плиты притирку цилиндрических поверхностей, отверстий и деталей со сложной конфигурацией, не представляется возможным. Поэтому для таких целей изготавливают приспособление, форма которого оптимально подходит для обработки детали определенной конфигурации. Так, это могут быть притирочные инструменты круглой, цилиндрической, кольцевой, конической, дисковой конфигурации и др. В частности, притирка отверстий выполняется приспособлением, которое изготавливается в виде втулок, фиксируемых на специальных оправках.

Инструмент, при помощи которого выполняются притирочные операции, также подразделяется на нерегулируемый и регулируемый. Приспособление второго типа является более универсальным, его конструкция, состоящая из разрезной рабочей части, конуса и раздвижного устройства, предусматривает возможность изменения его диаметра.

Для обработки деталей цилиндрической формы, совершенно не обязательно использовать специализированный притирочный станок, для этого вполне подойдет универсальное токарное или сверлильное оборудование. Обрабатываемая деталь в таких случаях может фиксироваться в центрах или патроне оборудования, в зависимости от того, какую часть ее поверхности необходимо притереть.

Использование ручного шлифовально-притирочного станка при ремонте плоскоседельной арматуры

Станки, которые изначально разработаны для осуществления притирки, подразделяются на оборудование общего назначения и специализированные модели. На станках общего назначения, которые могут быть оснащены одним или двумя притирочными инструментами, преимущественно обрабатываются детали с плоскими и цилиндрическими поверхностями. Более мелкие детали при обработке на таких станках в свободном состоянии помещаются в специальный сепаратор, где они проходят притирку, располагаясь между двумя вращающимися притирочными дисками. Крупные же детали фиксируются на станке при помощи специального приспособления и обрабатываются одним абразивным диском.

Плоскопритирочный профессиональный станок Lapmaster, предназначенный для обработки различных материалов, включая металлы и керамику

Более сложными по конструкции и менее универсальными являются специализированные станки, устройство которых специально разработано для выполнения притирки деталей определенной конфигурации: седел клапанов, кулачков распределительных валиков, шеек коленчатых валов, зубчатых колес и др.

Доводка-притирка наружной цилиндрической поверхности

Доводка-притирка наружной цилиндрической поверхности детали 1 осуществляется притиром 3 в виде кольца с прорезями. Притиру сообщается возвратно-вращательное движение Dj и возвратно-поступательное движение D2. Возможно равномерное дополнительное вращение детали. Доводка-притирка осуществляется вручную или на токарном универсальном станке. Аналогичные схема и движения применяются при притирке внутренних цилиндрических поверхностей.

Общие сведения о притирочной пасте

Притирочная паста используется для притирки клапанов, которые входят в состав двигателей внутреннего сгорания. Процедура притирки улучшает физико-технические характеристики клапанов (прочность, упругость, твердость, отсутствие трещин), а также позволяет увеличить срок годности клапана. Притирка выполняется в трех случаях:

• Замена старых клапанов на новые. Притирка снижает риск образования трещин. Такая обработка минимизирует контакт поверхности металла с жидкостями, что снижает риск образования накипи, ржавчины.
• Капитальный ремонт авто или двигателя. В случае длительной эксплуатации двигателя на клапанах образуется накипь, которая негативно влияет на технико-эксплуатационные характеристики детали. Если деталь является старой, ее можно заменить. Если же деталь находится в хорошем состоянии, ее можно лишь обработать ПП — в таком случае замену выполнять не придется.
• Срочный ремонт авто или двигателя. Механические повреждения при ДТП распространяются по автомобилю неравномерно. Если двигатель получил легкие повреждения, то можно не выполнять замену клапанов — можно только обработать их притирочной пастой, которая укрепит детали, сделав их более крепкими, надежными.

ПП бывает двух типов — самодельная и фабричная. Самодельные смеси изготавливаются из подручных материалов, а их себестоимость является низкой. Однако у таких смесей есть крупный недостаток — качество подобных ПП находится на низком уровне, что снижает их функциональные свойства. Сегодня большой выбор фабричных смесей, которые содержат множество полезных компонентов, оказывающих комплексное воздействие на детали мотора.

ПП отличаются по массе параметров — зернистость, вязкость, тип, наличие дополнительных присадок, марка, объем упаковки. В России в продаже имеется различная притирочная паста для клапанов. Базовые популярные марки — ВМП Классическая, ВМП Профессиональная, ABRO GP-201, абразивно-притирочная смесь Done Deal, ГОИ. Покупку следует делать с учетом технических характеристик Вашего двигателя. В идеале подбором ПП должен заниматься работник автомастерской, у которого есть соответствующий опыт, квалификация.

Это интересно: Резка металла