Виброобкатывание направляющих станин станков

 

От параметра шероховатости поверхности зависит долговечность детали. Добиваться получения чрезмерно гладких поверхностей деталей не только нежелательно из-за дополнительных затрат, но иногда недопустимо, т. к. впадины микрорельефа выполняют роль масленых карманов.  Для конкретных условий эксплуатации нужна своя оптимальная шероховатость. Все эксплуатационные свойства сопрягаемых поверхностей связаны с фактической площадью их контакта.

Для повышения маслоемкости поверхности применяется виброобкатывание. В результате виброобкатывания изменяются: опорная площадь, износостойкость, коэффициент трения, сопротивление схватыванию.

А. Опорная площадь поверхности  виброобкатанной поверхности определяется как разность между номинальной площадью  и площадью канавок с учетом самопересечений  обработанной детали. Таким образом:

.                                     (6.3)

Увеличение объема смазки  за счет канавок определяется по формуле:

,                                (6.4)

 

где  – длина канавки, мм;

 – площадь поперечного сечения канавки в направлении, нормальном к ее границам, мм²;

 – ширина канавки, мм;

 – число самопересечений канавки.

Таблица 6.4

Связь величины подачи (  мм/мин) и объема смазки

при выбраковывании

 

, мм/мин	400	630	800	1000
, мм3	17,8	12,3	9,9	8,4

 

Б. Износостойкость. На износостойкость, скорость изнашивания поверхности влияют величина площади несущей поверхности, маслоемкость поверхности.

 

 

Таблица 6.5

Зависимость величины параметров виброобкатанной поверхности

от величины подачи

 

Параметры виброобкатанной поверхности	Подача, мм/мин
	400	630	800	1000
Ширина канавки, мм	0,68	0,68	0,68	0,68
Длина канавки, мм	2260	1451	1138	912
Число самопересечений	720	330	205	125
, мм2	1208	837	685	562
, мм2	592	963	1115	1238
,%	33	53	62	69

 

В. Коэффициент трения. Испытания показывают, что различный микрорельеф поверхностей непосредственно влияет на величину коэффициента трения. Оптимальный вариант трущихся пар приведен в табл. 6.6.

 

Таблица 6.6

Коэффициент трения сопрягаемых элементов станков, обработанных различными способами

 

Номер образца (опыта)	Вид обработки поверхности трения образцов		Коэффициент трения
	верхнего (каретка)	нижнего (станина)
1	Шабрение	Шлифование с последующим виброобкатыванием	0,10
2	Шабрение	Шабрение	0,13
3	Шабрение	Чистовое строгание	0,13
4	Шабрение	Шлифование	0,11
5	Покрытие акрилопластом	Чистовое строгание с последующим виброобкатыванием	0,10
6	Покрытие акрилопластом	Шабрение	0,12

 

Г. Исследование процесса сопротивления схватыванию. Схватывание проявляется в следующих случаях:

1. При едва заметном переносе металла с одной поверхности на другую.

2. При хорошо наблюдаемом переносе.

3. Когда имеет место прилипание одной поверхности к другой.

 

Таблица 6.7

Средние значения сил схватывания (материал – серый чугун)

 

Номер пар трения	Способ обработки поверхности Трения образцов*		Номинальное усилие схватывания, Н
	верхних (каретка)	нижних (станина)
1	Шабрение	Чистое строгание	600
2	Шабрение	Шабрение	750
3	Шабрение	Финишное строгание с последующим виброобкатыванием	1500

* Скорость скольжения м/мин; масло индустриальное (смазывание ручное).

Режим виброобкатывания:

Усилие –  Н на каждый шарик; скорость  мм/мин; диаметр шарика 6 мм.

При обработке сопрягаемых поверхностей направляющих станин чистым строганием с последующим виброобкатыванием, а каретки суппорта шабрением полностью исключается опасность процесса схватывания как в процессе приработки, так и при допустимом изнашивании.

 

Закалка направляющих станин