Всё о работе с притирами.

Притирка – это доводочная и отделочная операция, при которой съем металла с обрабатываемой поверхности детали производится абразивными зернами, свободно распределенными в пасте или суспензии, которая нанесена на поверхность инструмента – притира.

О самих притирах написано очень много, разными авторами и с разными целями. Приведенная ниже информация  содержит краткую выборку данных от одних из лучших, на мой  взгляд, авторов материала, посвященному этом непростому вопросу. Все изменения и дополнения, внесенные мной не меняют сути сказанного в использованных для написании данной статьи материалов (см. ниже), а служат лишь для логической связи всех приведенных данных и опубликованных наглядных материалов...


ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

Притирка это наиболее трудоемкая доводочная операция позволяет получать поверхности с отклонениями от требуемой геометрической формы на 0,1-0,3 мкм. Физико-механические свойства после доводки-притирки всегда выше, чем после тонкого шлифования. Различают ручную, полумеханическую и механическую притирку.

Ручная применяется в единичном производстве. Высококвалифицированный специалист обеспечивает точность размеров и геометрической формы обработанных поверхностей в пределах 2 мкм и шероховатость Rz=0,1-0,025 мкм. Полумеханическая притирка используется в мелкосерийном производстве. В этом случае главное движение осуществляется станком или машиной, а движение подачи – от руки. Механическая притирка предназначена для крупносерийного и массового производства.

Сущность абразивной притирки (см. рис.) заключается в том, что абразивные зерна 1, находясь между обрабатываемой поверхностью 3 и притиром 2, вдавливаются в поверхность последнего, т.к. он изготовлен из более мягкого материала, чем деталь, и шаржируется в нем. При взаимном перемещении детали и притира закрепленные в нем абразивные зерна снимают тончайшие стружки 4 с обрабатываемой поверхности.

Эффективность технологического процесса притирки зависит от многих факторов, но главным из них является правильный выбор паст и суспензий, а также материала и формы притиров.

Популярную алмазную пасту или эльборовую целесообразно применять в тех случаях, когда точность размеров обрабатываемых деталей должна соответствовать 5-му и 6-му квалитетам (степень точности), а шероховатость поверхности Rz=0,05-0,025 мкм. Необходимую зернистость пасты для достижения заданной шероховатости поверхности можно выбрать только ориентировочно:

Форма рабочей поверхности притира, как правило, должна соответствовать форме обрабатываемой поверхности, поэтому точность последней зависит от точности поверхности притира. Притиры изготавливаются из стали, чугуна, меди, бронзы, стекла, твердых и вязких пород дерева. Наиболее распространены притиры из серого чугуна.

Стальные притиры по сравнению с чугунными имеют более высокую износостойкость и прочность и более низкую шаржируемость. Они применяются при доводке эльборовыми и алмазными пастами. Особенно эффективно использование сталей для изготовления тонких и длинных притиров.

Для тонкой доводки-притирки лучшим инструментом является притир из стекла. Малый износ стеклянного притира под воздействием химико-механических паст (например, ГОИ) имеет важное значение не только для сохранения точности инструмента, но и для повышения производительности процесса. Паста воздействует преимущественно на обрабатываемую поверхность, что, естественно приводит к ее экономии и увеличению удельного съема металла. Высокая износостойкость является главным достоинством стеклянных притиров, которые практически мало деформируются с течением времени.

Чем меньше зернистость эльборовых и алмазных паст, тем мягче должен быть материал притира...

ВЫРАВНИВАНИЕ ПРИТИРОВ ПО МЕТОДУ ТРЁХ ПЛИТ

Поверхность доводочных плит-притиров должна быть высокой точности. Допустимые отклонения от плоскостности плит размерами составляют от 4 до 1 мкм. Распространены доводочные плиты, рабочая поверхность которых разделена на три участка, где участок 1 предназначен для предварительной, 2 – для чистовой и 3 - для окончательной доводки...

По мере износа рабочих поверхностей плиты притиров перешлифовывают и притирают по методу трех плит. Для этого необходимо иметь в одном комплекте три плиты-притира, которые притирают последовательно. Вначале – плиты с одинаковой формой поверхности. 

Плиту I укрепляют на столе, наносят на нее микропорошок М14 с керосином и растирают по всей поверхности тряпкой (см. рис). Затем на эту плиту накладывают рабочей поверхностью плиту II и перемещают ее возвратно-поступательными движениями во всех направлениях, время от времени поворачивая на 180 градусов.

Притирку повторяют до тех пор, пока впадины на поверхностях обеих плит не будут устранены. Затем берут плиту III и притирают ее с плитой I. После притирки последней ее снимают и на стол устанавливают плиту II, по которой таким же способом притирают плиты III и I. Потом на столе закрепляют плиту III и по ней притирают сначала плиту II, а потом плиту I. Номера переходов метода трех плит см. на рис. ниже:

Если в течении полного цикла правки требуемая точность (плоскостность) притиров не обеспечивается, то его следует повторить, но уже с микропорошком М5. Подготовленные таким образом плиты предназначены: I – для предварительной доводки деталей; II – для окончательной доводки и шаржирования длит для доводки концевых мер длины; III - только для шаржирования чистовой плиты, для доводки концевых мер. 

При этом методе правки отклонение геометрической формы притира составляет 2-3 мкм. Полученные поверхности контролируют лекальной линейкой. Если требуемая шероховатость и геометрическая форма обеспечены, то линейку на рабочей поверхности притира можно повернуть, лишь приложив усилие...

ШАРЖИРОВАНИЕ ПРИТИРОВ

После выравнивания притирочных плит, при необходимости, следует их шаржирование, т.е. втирание в их рабочую поверхность зерен абразива с целью придать этой поверхности режущие свойства. Шаржирование производится нужным микропорошком, смешанным с бензином. Каждая из трех притирочных плит шаржируется разным порошком.

Шаржирование ведется следующим образом. При шаржировании плит для окончательной и чистовой доводки используются микропорошки М5, М3 и при необходимости 2. После завершения шаржирования подготавливаемые плиты-притиры должны иметь гладкую, блестящую поверхность. 

При шаржировании первой подготовляемой плиты на притирочную плиту наносят небольшой слой стеарина, затем наливают смесь абразивного порошка с бензином, которую растирают по плите до полного испарения бензина. После этого наливают 4-5 капель керосина и производят смешивание керосина с абразивом. Готовую смесь равномерно распределяют по всей поверхности плиты. 

Когда вся описанная подготовка сделана, накладывают обрабатываемую плиту на притирочную и притирают ее до тех пор, пока рабочая поверхность притирочной плиты не приобретет режущих свойств. 

Шаржирование второй доводочной плиты производится так же, как и шаржирование первой, меняется только состав смазки: уменьшается количество стеарина, керосина наливается не больше 3-4 капель. 

Приемы шаржирования третьей плиты, предназначенной для окончательной доводки, остаются теми же, только стеарина и керосина дают еще меньше, чем при шаржировании второй плиты. Керосина достаточно дать 2-3 капли. 

В процессе шаржирования должна сохраняться плоскостности, достигнутая в результате выравнивания и притирки плит. 

По окончании шаржирования плиты тщательно протирают и на их поверхность наносят бензин, который растирают до полного испарения. Вслед за эти приступают к доводке деталей. После каждых 8-10 смачиваний бензином, т.е. после каждых 8-10 доводок, плиты снова покрывают стеарином, смачивают стеарин одной-двумя каплями керосина и тампоном из ваты растирают полученную смазку по поверхности плиты. Благодаря такому уходу за плитами их режущие свойства сохраняются дольше… 

ВИДЫ И СПОСОБЫ ПРИТИРКИ

Различают два вида притирки: свободным абразивом (пастами, суспензиями и связанным абразивом) и закрепленным абразивом (брусками, кругами, шаржированными притирами). Первая нашла наибольше распространение, хотя этот процесс и не лишен недостатков, главный из которых – интенсивное шаржирование обрабатываемых поверхностей абразивными зернами, что сказывается на износостойкости сопрягаемых деталей. 

Притирка закрепленным абразивом – более прогрессивный вид обработки. Она обеспечивает достаточно стабильные показатели по производительности и по качеству получаемых поверхностей, т.к. интенсивность их шаржирования резко уменьшается. 

Шаржированные притиры применяют на операциях окончательной доводки в сочетании с микропорошками зернистостью М7-М1. Такой метод используется при обработке концевых мер, эталонов и т.д. 

Прогрессивный и высокопроизводительный способ обработки – доводка алмазными, эльборовыми либо абразивными притирами. Абразивные притиры представляют собой круги на керамической связке и предназначены для доводки плоскостей. Такие круги работаю торцами. 

Доводка на притире состоит из нескольких последовательно выполняемых операций, число которых зависит от требований к точности и шероховатости поверхности. Производительность и эффективность доводки зависят не только от материала и зернистости паст, но и от основных параметров режима процесса: величины давления притира на деталь в месте их контакта, скорости рабочего движения и времени доводки. 

При доводке деталей из закаленных сталей оптимальное значение давления составляет на предварительных операциях 0,1-0,2 МПа (1-2 кг/см2). При доводке деталей из незакаленной стали, цветных металлов и сплавов давление рекомендуется уменьшить до 0,02-0,03 МПа (0,2-0,3 кг/см2).

Процесс доводки осуществляется как с постоянным, так и с переменным давлением. Вначале для интенсивного съема материала обработку производят с бОльшим давлением, а в конце операции его уменьшают для получения заданной шероховатости поверхности. При доводке шаржированными притирами, когда происходит затупление абразивных зерен, давление следует повышать для поддержания производительности процесса.

С увеличением скорости рабочего движения скорость обработки возрастает прямо пропорционально. При обработке с использованием абразивной суспензии увеличение скорости снижает производительность процесса вследствие большой центробежной силы, которая стремится отбросить суспензию от центра притира.

Ручную доводку-притирку производят на прямоугольных чугунных или стеклянных плоских притирах размерами 300х300 мм. Качество обработки зависит от квалификации рабочего. Опытный доводчик может обеспечить шероховатость поверхности Rz=0,023-0,05 мкм и точность размеров выше 5-го квалитета.

Качество окончательной отделки в значительной степени зависит от пути перемещения обрабатываемой поверхности относительно притира. Здесь существует одно очень важное основное требование: неповторимость следов одних и тех же абразивных зерен. При ручной односторонней доводке плоских поверхностей с перемещением детали по закрепленному притиру необходимое качество обработки достигается благодаря непрерывному возвратно-поступательному и незначительному перемещению доводимой детали и периодическому повороту ее на 180 градусов...

P.S. В заключении следует сказать, что при написании этой статьи были использованы материалы из книг "Отделочные операции в машиностроении" (И.Г. Космачев), "Шабрение, притирка, доводка, шлифование и полирование" (Л.Д.Митрофанов), "Отделка поверхностей измерительных инструментов" (Я.В. Оснас).

ZAT (Днепропетровск)
БЛОГ О ЗАТОЧКЕ

фото в заголовке: ВикипедиЯ.