Доводку цилиндрических отверстий притирами с нанесением на них абразивной суспензии применяют для получения высокой геометрической точности отверстий, как в поперечном, так и в продольном сечениях.
Точность доведенного отверстия в поперечном сечении составляет 0,001 мм, в продольном сечении 0,002 мм, а шероховатость 0,02 — 0,04 мкм.
Притиры, как правило, изготовляют из чугуна; по конструкции они могут быть нерегулируемые (неразжимные) и регулируемые (разжимные). Нерегулируемые притиры применяют лишь для отверстий малых диаметров (до 5 мм). Регулируемое притиры имеют разрезную рубашку с внутренним конусом и разжимное устройство, которое при перемещении конуса увеличивает диаметр притира. Начальный диаметр притира обычно на 0,005—0,03 мм меньше диаметра обрабатываемого отверстия. Длину рабочей поверхности притира для сквозных отверстий назначают в пределах 1,2—1,5 глубины обрабатываемого отверстия, а для глухих — меньше глубины отверстия.
Процесс резания при доводке отверстий осуществляется, когда притиру сообщают комбинированное рабочее движение относительно обрабатываемой поверхности: главное движение — вращение и возвратно-поступательное перемещение притира, движение подачи — разжим рубашки притира по мере ее износа и съема металла.
Кинематические особенности доводки отверстий притирами совпадают с процессом хонингования поверхности отверстий. Окружная скорость вращения притиров колеблется в пределах 10—50 м/мин, а поступательного движения 5—15 м/мин.
Рабочая поверхность притиров может быть гладкой или с канавками различной конфигурации. Если поверхность притира гладкая, производительность процесса низка, так как абразивный порошок плохо удерживается на поверхности. Такие притиры применяют лишь для окончательной доводки высокоточных отверстий.
Канавки на рабочей поверхности притиров повышают производительность процесса — они служат накопителями абразивной пасты.
Точность обработки притирами с продольными канавками недостаточна, а съем металла повышенный в результате постоянного поступления новых абразивных зерен в зону резания. Притиры с прямыми, косыми и перекрещивающимися канавками дают удовлетворительные результаты по точности и производительности процесса доводки. Существуют также притиры с канавками в виде двойной спирали. Однако наилучшую точность обработки при высоком съеме металла и низкой шероховатости достигают притирами с перекрещивающимися спиральными канавками, которые занимают лишь половину поверхности рубашки).
Доводку отверстий выполняют ручным, полумеханическим способом (на универсальных металлорежущих станках или доводочных бабках) или на специальных станках для доводки отверстий.
Станки для доводки цилиндрических отверстий могут быть вертикальными и горизонтальными, одношпиндеольными и многошпиндельными, одно и многопозиционными. По назначению они бывают для притирки сквозных и глухих отверстий.
Кинематическая схема станка мод. 3820Д. Вращение шпинделю передается от электродвигателя через коробку скоростей, шлицевый вал и зубчатую передачу постоянного зацепления. Возвратно-поступательное движение шпинделю сообщается гидроцилиндром. Рабочий ход шпиндельной головки настраивают кулачками, расположенными в подвижной планке. На конической оправке, которая связана с тягой, установлена разрезная рубашка. Радиальная подача в станке осуществляется автоматически путем быстрого разжима притира с последующим ступенчатым разжимом при каждом двойном ходе шпинделя станка.
Притир разжимается с помощью гидроцилиндра. На его штоке установлена зубчатая рейка, кинематически связанная цилиндрическим зубчатым колесом. При движении рейки через колесо, муфту, коническую передачу, шлицевый вал, червяк, червячное колесо, рычаг, кинематически связанный с червячным колесом, поворачивается и перемещает тягу,
С другой стороны рейка связана с зубчатым колесом. Поворачивая его, она передает вращение валу и колесу. На валу свободно закреплен рычаг указатель с зубчатым колесом и связанным с ним делительным диском. Рычаг-указатель служит для наблюдения за разжимом притира (максимальный поворот рычага 260).
При полном износе притира оправка для разжима перемещается ниже предельного положения; при этом упор, установленный на валу, нажимает блокировочный контакт. Цикл прекращается и головка поднимается. При пуске станка притир вводится в обрабатываемое отверстие и с помощью гидроцилиндра предварительно разжимается, причем разжимная оправка перемещается вниз на определенное, заранее заданное расстояние при каждом двойном ходе шпиндельной бабки. Величину этого перемещения изменяют с помощью специального дозатора, которым регулируют количество масла, отбираемого из полости гидроцилиндра.
Станок снабжен поворотным столом. Это позволяет использовать многопозиционные приспособления для закрепления деталей и совмещать время снятия и установки детали е машинным временем.
Притирка отверстий может производиться и по несколько иной схеме: вращательное и возвратно-поступательное движения могут сообщаться летали, а притир оставаться неподвижен и разжиматься по мере съема металла поверхности отверстия. Такая схема принята в полуавтомате для притирки несквозного отверстия в корпусе распылителя топливной аппаратуры. Шпиндель изделия получает вращательное движение от электродвигателя через коническую зубчатую передачу и далее через трехступенчатую плоскоременную передачу.
Возвратно-поступательное движение выполняется за счет четырехзвенного механизма кривошипом переменного радиуса. Вращение вала этого механизма обеспечивается от общего вала через трехступенчатый редуктор. Шатун четырехзвенного механизма представляет собой телескопическую пару, соединенную цилиндрической пружиной. Такое устройство обеспечивает некоторую задержку притира у дна несквозного отверстия, когда деталь поднята в крайнее верхнее положение.
Инструментальная головка со шпинделем совершает вспомогательное перемещение для подвода и отвода притира по кинематической цепи: электродвигатель, зубчатая передача, винтовая пара. Крайние верхнее и нижнее положения определяются конечными выключателями ВГ12 и ВП1.
Предварительный ускоренный разжим притира происходит при вертикальном перемещении оправки. От электродвигателя через коническую передачу вращение передается червячной передаче и далее при вращении колеса — гайки винту, который и перемещает оправку. Разжим притира будет совершаться до касания его обрабатываемой поверхностью, когда шпиндель повернется на некоторый угол относительно притира и рычаг разомкнет контакты выключателя. В результате сработает электромагнит, выключит муфты, а следовательно, и цепь рабочей подачи.
Движение рабочей подачи будет передаваться через червячную пару, сменные зубчатые колеса и червячную пару. Силу прижима притира к поверхности отверстия контролируют по крутящему моменту на шпинделе Увеличенный разжим притира приведет к увеличению силы трения на его рабочей поверхности, а, следовательно, и крутящего момента. Шпиндель, преодолевая усилие пружин, закрепленных на стойке, продолжает поворачиваться и через рычаг размыкает контакт выключателя. При этом магнит отключением муфты остановит рабочую подачу. Съем металла и износ притира при притирке отверстия без радиальной подачи приведет к снижению сил трения и крутящего момента на шпинделе. Пружина в этот момент повернет шпиндель в обратном направлении и замкнет контакты выключателя, отчего магнит снова включит цепь рабочей подачи на разжим притира.
Настройку притира на заданный размер выполняют маховиком, от которого вращение передается червячной передаче и далее на винт.
Наибольший разжим притира (оправка в крайнем нижнем положении) и наименьший (оправка в крайнем верхнем положении) контролируют конечными выключателями. В случае увеличенного диаметра притира оправка будет выведена из конического отверстия вверх, контакты выключателя разомкнутся и двигатель отключится. Таким образом, предотвращается включение станка с размером притира больше диаметра отверстия или при сильно изношенном притире. Деталь устанавливают в плавающем приспособлении, чтобы автоматически обеспечить соосность притира и обрабатываемого отверстия.
Принципиальными технологическими особенностями характеризуется процесс притирки конических отверстий. Обеспечение одинаковой конусности сопрягаемых поверхностей наиболее эффективно достигается их взаимной притиркой (доводкой). Наиболее распространенным в этом случае является метод объемного контакта поверхностей, когда и деталь и притир (или две сопрягаемые детали) совершают повторяющиеся возвратно-вращательные движения, которые определяют процесс резания (главное движение) движение подачи в этом случае будет заключаться в угловом смещении притираемых деталей при очередных возвратно-вращательных движениях периодический отрыв притираемых поверхностей является вспомогательным движением.
