Мм подгонка деталей выполняется на. Подгонка деталей в моделировании. I. Организационный этап

Наиболее эффективной технологической операцией, позволяющей довести поверхность деталей из металла до идеального состояния, является притирка. Детали, поверхность которых была подвергнута такой процедуре, могут образовывать герметичные или плотно движущиеся соединения. Необходимость в формировании подобных соединений и, соответственно, в технологической операции, выполняемой при помощи специального инструмента и материалов, имеется во многих сферах деятельности.

Суть технологии

Притирка, благодаря которой можно получить поверхности с требуемой степенью шероховатости и с заданными отклонениями, предполагает снятие с обрабатываемой детали тонкого слоя металла, для чего в отличие от доводочной операции шабрения, используются не только инструменты, но и мелкодисперсные абразивные порошки или пасты. Абразивный материал, при помощи которого выполняется такая обработка, может наноситься как на поверхность детали, так и на специальное приспособление, которое называется притир.

Притирка, выполняемая с медленной скоростью и при помощи постоянно меняющих направление движений, позволяет не только уменьшить шероховатость поверхности до требуемой величины, но и значительно улучшить ее физико-механические характеристики.

Притирку, которую часто называют и доводка, можно выполнять различными способами. Так, детали сложной конфигурации, изготавливаемые в единичных экземплярах, обрабатывают полностью вручную, а для притирки изделий, выпускаемых мелкими сериями, используют полумеханический способ. При этом подача детали в зону обработки осуществляется вручную, а саму притирку выполняют при помощи механических устройств. При производстве деталей крупными сериями и в массовом порядке не обойтись без такого устройства, как притирочный станок, при помощи которого и выполняют доводочные операции.

Специальные приспособления и материалы

Как уже говорилось выше, чтобы осуществить , необходим специальный инструмент, который называется притир. По форме рабочей поверхности, такие приспособления делятся на следующие типы:

• притирочный инструмент плоского типа;
• с внутренней поверхностью цилиндрического типа;
• с наружной цилиндрической поверхностью;
• инструмент конического типа.

Выбирая материал для изготовления притирочного инструмента, обращают внимание на то, чтобы его твердость была значительно ниже, чем твердость материала изготовления обрабатываемой детали. Обусловлено это требование тем, что абразивный порошок или паста, с использованием которых выполняют притирку, могли удерживаться материалом инструмента. Так, наиболее распространенным сырьем для изготовления такого приспособления является:

• серый чугун;
• медь;
• свинец;
• сталь мягких сортов;
• различные породы дерева;
• другие металлы и неметаллические материалы.

Для выполнения предварительных и финишных притирочных операций используется инструмент как различной конструкции, так и изготовленный из всевозможных материалов. Например, для выполнения предварительных операций, когда используется абразивный материал более крупной фракции, применяется инструмент из более мягких материалов. На рабочей поверхности его предварительно нарезаются канавки для удерживания абразива, глубина которых составляет 1–2 мм. Окончательная обработка изделий, выполняемая при помощи мелкодисперсного абразива, осуществляется приспособлением, рабочая поверхность которого совершенно гладкая. Материалом изготовления инструмента для выполнения финишных операций, преимущественно служит чугун. При помощи притирочных инструментов, которые изготовлены из свинца и дерева, поверхностям обрабатываемых деталей придается блеск.

Абразивный порошок является основным материалом, который обеспечивает эффективность и качество выполнения притирки. Такие порошки, в зависимости от материала изготовления, делятся на твердые (твердость материала выше, чем у ) и мягкие (их твердость ниже, чем у закаленной стали). Для изготовления порошков первого типа используют корунд, карбокорунд и наждак, а второго - окись хрома, венская известь, крокус и др. По степени зернистости абразивные порошки также подразделяются на несколько категорий. Отличить порошки и пасты разных категорий друг от друга можно даже по их цвету. Так, пасты, основу которых составляет крупнозернистый порошок, имеют светло-зеленый цвет, средней зернистости - темно-зеленый, пасты с мелкодисперсным порошком - зеленовато-черный.

Наиболее известной разновидностью паст последнего типа, при помощи которых выполняют финишные притирочные операции, является паста ГОИ.

Многие домашние мастера, занимающиеся слесарным делом, самостоятельно изготавливают порошки и пасты для выполнения притирки. Сделать это достаточно несложно: для этого необходимо тщательно измельчить куски наждачного круга в массивной ступке, а после этого полученный порошок просеять через сито с очень мелкими ячейками.

На эффективность и качество выполнения притирки, кроме используемого оборудования и абразивного материала, серьезное влияние оказывает применяемый смазочный материал. В качестве такого материала могут использоваться различные вещества:

• скипидар;
• минеральное масло;
• керосин;
• животные жиры;
• спирт или авиационный керосин.

Два последних вещества применяются в тех случаях, когда к качеству выполнения притирки предъявляются повышенные требования.

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.

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, 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.

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.

Опиливания, зачистки и шабрения поверхностей зачастую бывает недостаточно, чтобы достигнуть достаточно плотного прилегания деталей друг к другу. Поэтому в процессе сборки механизмов слесари прибегают к притирке (доводке) поверхностей с использованием абразивных порошков и паст. В процессе притирки деталям сообщается наиболее точный размер за счет снятия очень малого припуска (около 0,05 мм). Притиркой можно достичь такого плотного прилегания поверхностей, что соединение будет гидронепроницаемым.

Притирку можно производить двумя способами: одной деталью о другую (так притирают в основном криволинейные прилегающие друг к другу поверхности – клапаны, пробки и пр.) или деталью о притир (так доводят фланцы, крышки и пр.). В качестве притиров используются плиты, бруски или другие детали, сделанные из более мягкого материала, чем сами притираемые элементы (например, для притирки стальных деталей используются чугунные притиры, для притирки деталей из цветных металлов – стеклянные притиры).

Притирка, подобно шабрению, осуществляется в два этапа: предварительная притирка (предназначенные для этого притиры имеют на своей поверхности канавки, куда собирается металлическая стружка) и окончательная – доводка (она производится притирами с гладкой поверхностью).

В качестве притирочных порошков используются: корундовый, карборундовый, наждачный порошки, окись железа, алюминия, хрома, толченое стекло.

Зернистость абразивных порошков – от М40 до М7.

В качестве смазки применяются олеиновая кислота, машинное масло, керосин, скипидар, техническое сало. При доводке вместо абразивных порошков используются пасты, в частности паста ГОИ.

Нанесение притирочных порошков на притиры (или на поверхности деталей, если притирка осуществляется одной деталью о другую) называется шаржированием и осуществляется двумя способами: во-первых, абразивный порошок можно вдавить в притир стальным закаленным валиком, после чего лишний порошок удалить, а поверхность притира смазать; во-вторых, притир можно смазать и уже поверх смазки насыпать абразивный порошок и вдавить его валиком. Притирочная паста наносится на поверхность притира тонким слоем без вдавливания. Перед шаржированием поверхность притира предварительно промывают керосином и начисто протирают.

По плоскому притиру с легким нажимом прокатывают стальной закаленный валик (рис. 37, в). Если шаржируется круглый притир, то притирочную массу наносят на две стальные закаленные плиты и притир прокатывают между ними (рис. 37, г). После шаржирования, когда абразивные зерна вдавлены в поверхность притира, избыточную притирочную массу убирают.

Рис. 37. Притиры и шаржирование притиров: а – плоский притир с канавками; б – плоский притир без канавок; в – шаржирование плоского притира; г – шаржирование круглого притира: 1 – нижняя стальная закаленная плита; 2 – притир; 3 – верхняя стальная закаленная плита.

Притирка плоских поверхностей происходит следующим образом: деталь обрабатываемой стороной накладывают на подготовленную плоскость притира (или другой притираемой детали) и производят 20–30 сложных кругообразных движений с сильным нажимом.

Внимание! Траектория движений должна быть действительно сложной (даже можно сказать – хаотичной), чтобы они не накладывались друг на друга. Скорость движений должна быть приблизительно 20 м/мин (рис. 38).

Рис. 38. Притирка плоских поверхностей: а – предварительная; б – окончательная.

Затем отработанную притирочную массу убирают с поверхности притира и детали и наносят новый слой (зернистость используемого порошка на этот раз должна быть меньше). Таким образом чередуют притирочные движения с заменой притирочного слоя до получения соответствующего вида изделия (при последних подходах абразивный порошок заменяют пастой: сначала грубой, затем средней и в последнюю очередь тонкой. Окончательную притирку (доводку) осуществляют без нанесения пасты, а лишь со смазыванием притира смесью керосина и машинного масла.

Если заготовка очень тонкая в сечении и ее неудобно двигать по притиру, то ее закрепляют на деревянном бруске и перемещают по плите вместе с ним.

Притирка узких граней деталей или мелких заготовок производится пакетом. Несколько заготовок с помощью струбцин соединяют в пакет и притирают как широкую поверхность. Для этой цели можно использовать стальные или чугунные направляющие бруски или призмы.

Притирка криволинейных поверхностей имеет свои особенности. Чаще всего криволинейные поверхности двух деталей взаимосоприкасаемы, при этом одна из поверхностей выпуклая, а другая вогнутая (например, пробка и гнездо под нее, вместе составляющие самоварный краник), поэтому притирку этих поверхностей производят одна об другую.

Пробку смазывают и присыпают абразивным порошком, вставляют в гнездо и вращают попеременно в разные стороны приблизительно на 1/4 оборота 5–6 раз, после чего делают полный оборот пробки вокруг ее оси. Чередование притирки с заменой притирающих материалов аналогично притиранию широких плоских поверхностей.

Проверку точности притирки можно осуществить с помощью грифельного карандаша: наносят линию на одну из притертых поверхностей и проводят ею по другой притертой поверхности. При удовлетворительном качестве притирки карандашная линия равномерно стирается или смазывается по всей длине.

В завершение операции притирки (доводки) детали при необходимости обрабатывают полировальниками – эластичными кругами из фетра или войлока. В качестве механического привода полировальника может выступать двигатель от бормашины или электрическая дрель. Полировку производят очень тонкими абразивными порошками со связкой из вазелина, говяжьего сала, воска или полировальными пастами.

Из книги: Коршевер Н. Г. Работы по металлу

Пригонка и припасовка

К атегория:

Шабрение, притирка и др.

Пригонка и припасовка

Пригонкой называется обработка детали по другой,с тем чтобы выполнить соединение. Для пригонки необходимо, чтобы одна из деталей была совершенно готовой, по ней ведут пригонку. Пригонка широко применяется при ремонтных работах, а также при сборке единичных изделий.

Пригонка напильником является одной из труднейших в работе слесаря, так как обрабатывать приходится в труднодоступных местах. Целесообразно эту операцию выполнять борна-пильниками, шлифовальными борголовками, применяя опиловочно-зачистные станки.

При подгонке вкладыша по готовому отверстию работа сводится к обычному опиливанию, При пригонке по большому числу поверхностей сначала обрабатывают две сопряженные базовые стороны, затем подгоняют две остальные до получения нужного сопряжения. Детали должны входить одна в другую без качки, свободно. Если изделие на просвет не проглядывается, ведут припиливание по краске.

Рис. 1. Распиливание квадратного отверстия: а - разметка, б - прием распиливания

Иногда на подгоняемых поверхностях и без краски можно различить следы от трения одной поверхности по другой. Следы, имеющие вид блестящих пятен («светлячки»), показывают, что данное место мешает движению одной детали по другой. Эти места (выступы) удаляют, добиваясь или отсутствия блеска, или равномерного блеска по всей поверхности.

При любых пригоночных работах нельзя оставлять острых ребер и заусенцев на деталях, их нужно сглаживать личным напильником. Насколько хорошо сглажено ребро, можно определить, проведя по нему пальцем.

Припасовкой называется точная взаимная пригонка деталей, соединяющихся без зазоров при любых перекантовках. Припасовка отличается высокой точностью обработки, что необходимо для беззазорного сопряжения деталей (световая щель более 0,002 мм просматривается).

Припасовывают как замкнутые, так и полузамкнутые контуры. Из двух припасовываемых деталей отверстие принято называть проймой, а деталь, входящую в пройму, - вкладышем.

Проймы бывают открытыми и замкнутыми. Выполняется припасовка напильниками с мелкой и очень мелкой насечкой - № 2, 3, 4 и 5, а также абразивными порошками и пастами.

При изготовлении и припасовке шаблонов с полукруглыми наружным и внутренним контурами вначале изготовляют деталь с внутренним контуром - пройму (1-я операция). К обработанной пройме подгоняют (припасовывают) вкладыш (2-я операция).

При обработке проймы сначала точно опиливают широкие плоскости как базовые поверхности, затем начерно ребра (узкие грани) 1, 2, 3 и 4, после чего размечают циркулем полуокружность, вырезают ее ножовкой (или показано штрихом на рисунке); производят точное опиливание полукруглой выемки и проверяют точность обработки вкладышем, а также на симметричность по отношению к оси с помощью штангенциркуля.

При обработке вкладыша сначала опиливают широкие поверхности, а потом ребра 7, 2 и 3. Далее размечают и вырезают ножовкой углы. После этого производят точное опиливание и припасовку ребер 5 и 6. Затем выполняется точное опиливание и припасовка вкладыша к пройме. Точность припасовки считается достаточной, если вкладыш входит в пройму без перекоса, качки и просветов (рис. 336, г).

При изготовлении и припасовке косоугольных вкладышей в пройм типа «ласточкин хвост» сначала обрабатывают вкладыш (обработка и проверка его проще). Обработку ведут в следующем порядке. Вначале точно опиливают широкие плоскости как базовые поверхности, затем все четыре узкие грани (ребра) 7, 2, 3 и 4. Далее размечают острые углы, вырезают их ножовкой и точно опиливают. Сначала опиливают ребра в плоскости, параллельной ребру 7, затем ребра 7 и 8 по линейке и под углом 60° к ребру 4. Острый угол (60°) измеряют угловым шаблоном.

Пройма обрабатывается в следующем порядке. Вначале точно опиливают широкие плоскости, после чего опиливают все четыре ребра.

Далее производится разметка, вырезка ножовкой паза и опиливание ребер 5, 6 и 7. Сначала ширина паза делается меньше требуемой на 0,05 - 0,1 мм при сохранении строгой симметричности боковых ребер паза по отношению к оси проймы, глубина паза выполняется сразу точной по размеру. Затем при припасовке вкладыша и проймы ширина паза получает точный размер по форме выступа вкладыша. Точность припасовки считается достаточной, если вкладыш входит в пройму туго от руки, без просветов, качки и перекосов.

Ручное распиливание, пригонка и припасовка - очень трудоемкие операции. В современных условиях эти операции выполняют с использованием металлорежущего оборудования общего и специального назначения, при котором роль слесаря сводится к управлению машинами и контролю размеров.

Криволинейные и фасонные детали обрабатывают на шлифовальных станках специальными профилированными абразивными кругами. Широкое применение также находят электроискровые, химические и другие методы обработки, исключающие дополнительную отделку вручную.

Однако при выполнении слесарно-сбо-рочных, ремонтных работ, а также при окончательной обработке деталей, полученных штамповкой, выполнять эти работы приходится вручную.

Применением специальных инструментов и приспособлений добиваются повышения производительности распиливания и припасовки. К числу таких инструментов и приспособлений относятся ручные напильники со сменными пластинками и напильники из проволоки, покрытые алмазной крошкой, опиловочные призмы, опиловочные наметки и т. д.

Рис. 2. Припасовка: а - разметка, б - подгонка, в - подпиливание, г - проверка вкладышем

Рис. 3. Припасовка косоугольных вкладышей: а - схема разметки наружных углов, б - опиливание наружной поверхности, в - схема разметки внутренних углов, г - опиливание внутренних углов, д - проверка вкладышем

Пригонка. Для пригонки одной детали к другой прежде всего необходимо, чтобы одна из деталей была совершенно готовой; по ней и ведется пригонка. Операция пригонки напильником - одна из труднейших в работе слесаря. Выполняющий эту операцию должен проявить много терпения и настойчивости.

В пршонке скользящих деталей наиболее существенным препятствием являются острые ребра и углы припиливаемых поверхностей. Их нужно осторожно подправлять до тех пор, пока пригоняемые детали не станут входить одна в другую свободно, без качки. Если соединение на просвет не проглядывается, ведут припиливание по краске. Обычно же на подгоняемых поверхностях и без краски различают следы от трения одной поверхности по другой. Эти следы, имеющие вид блестящих пятен, показывают, что именно данные места мешают движению одной детали по другой. Блестящие места (или следы краски) необходимо снимать напильником до тех пор, пока деталь не будет окончательно припилена.

При любых пригоночных работах нельзя оставлять острых ребер и заусенцев на деталях; их нужно сглаживать личным напильником. Насколько хорошо сглажено ребро, можно определить, проводя по нему пальцем.

Сглаживание ребер нельзя смешивать со снятием фаски. При снятии фаски на ребре детали делают небольшую плоскую ленточку, наклоненную под углом 45° к боковым граням детали.

Припасовка. Окончательная пригонка деталей - точ- Вю ная, без просветов, качки и перекоса - называется припасовкой. Припасовке подвергают шаблоны, контршаблоны, штамповый инструмент (пуансоны и матрицы) и различные другие изделия. У шаблона и контршаблона рабочие части должны быть припасованы очень точно - так, чтобы при соприкосновении припасованных сторон шаблона и контршаблона между этими сторонами не было никакого зазора при любой из возможных взаимных перекантовок шаблона и контршаблона.

Припасовку можно выполнять при обработке полузамкнутых и замкнутых контуров. И те и другие называются проимами. Правильность их контуров проверяется мелкими калибрами-шаблончиками, которые изготовляют сами слесари. Такие мелкие проверочные инструменты называются выработками. Рассмотрим изготовление пройм на практических примерах. Пусть требуется изготовить из листовой стали толщиной 3 мм полукруглые вкладыш и пройму.

Рис. 1. Проймы: а - полузамкнутый контур: 1 - шаблон (пройма), 2 - контршаблон (вкладыш); б - замкнутый контур: 3 - шестигранная Пройма, 4 - трехгранная пройма; биквадратная пройма, вкладыш и выработка

Выполняется эта работа так:

1. Отрезают заготовки, каждую размером 82 X 45 X 3 мм.
2. Намечают порядок обработки. Начать следует с проймы, так как она проще обрабатывается и ее легче измерять контрольно-измерительным инструментом.
3. Изготовляя деталь с проймой, сначала чисто и точно опиливают широкую поверхность и одну узкую сторону 1, принятые за базу. Затем размечают пройму и другие три стороны, вырезают пройму ножовкой и точно опиливают вторую сторону 3 параллельно стороне грубо опиливают стороны 2 а 4. После этого приступают к выпиливанию полукруглым напильником полуокружности 5, причем в процессе обработки ее проверяют круглым калибром диаметром 40 мм, а положение центра проверяют штангенциркулем (от поверхности 3). Показания штангенциркуля при замере окончательно обработанной полуокружности должны равняться высоте шаблона плюс величина радиуса.
4. Далее изготовляют вторую деталь- вкладыш (контршаблон). Сначала обрабатывают широкую поверхность, затем три стороны 6, 7 и 11; сделав это, размечают стороны 8 и 10 и полуокружность вкладыша 9, вырезают ножовкой полукруглый выступ и приступают к опиливанию сторон 8 и 10; при этом добиваются того, чтобы данные стороны были параллельны базовой стороне 6 и лежали в одной плоскости. Затем опиливают полукруглый выступ диаметром немного более 40 мм с точностью до 0,1 мм.
5. Когда все перечисленное выполнено, приступают к припасовке вкладыша по пройме. Точность окончательной припасовки должна быть такой, чтобы вкладыш входил в пройму без просвета, качки и перекосов при любой из двух возможных перекантовок на 180°.
6. После окончания припасовки производят окончательную отделку наружных поверхностей.

Рис. 2. Припасовка проймы и вкладыша

Рассмотрим изготовление шаблона с шестигранной проймой и вкладыша к нему. Размеры шаблона 80X80X4 мм, вкладыша 44 X 50 X 4 мм.

Выполняется эта работа так:
1. Прежде всего отрезают заготовки.
2. Работу начинают с изготовления вкладыша; к нему пригоняют и припасовывают пройму шаблона. Сначала опиливают широкую поверхность как базу для обработки боковых сторон. Затем размечают шестигранник и опиливают по разметке его стороны, соблюдая строгую параллельность между каждыми двумя противолежащими сторонами. Опиливание производят при помощи плоскопараллельной наметки с привернутой под углом 120° планкой.
3. Изготовляют шаблон с шестигранной проймой, начав его обработку с опиливания широкой поверхности заготовки. После этого опиливают боковые стороны, затем размечают окружность отверстия и шестигранник. Диаметр отверстия должен быть на 1-2 мм меньше размера вкладыша между его параллельными сторонами.
4. Приступая к опиливанию проймы, пилы в углах трехгранным напильником вают две параллельные стороны, за ними - соседние стороны с проверкой углов по выработкам, а параллельность противоположных сторон - штангенциркулем. Размеры опиленного шестигранного отверстия должны быть на 0,05-0,08 мм меньше размеров вкладыша. Этот припуск снимается в процессе припасовки.
5. Начинают припасовку шестигранной проймы по вкладышу, выработкам и штангенциркулю. Она ведется по параллельным сторонам шестигранника в размер вкладыша, с проверкой соседних сторон по выработкам. Пройма считается окончательно обработанной и точной, если вкладыш будет кантоваться в шестигранном отверстии через каждую грань как в одну, так и в другую сторону без перекосов, качки и просветов.

Рис. 3. Припасовка шестигранной проймы по вкладышу и выработке