Суперфиниширование

Суперфиниширование (суперфиниш) — отделочная механическая операция по обработке металлических деталей. Применяется для финишной обработки поверхностей после шлифования с целью существенного увеличения эксплуатационных свойств благодаря получению очень малой шероховатости Ra = 0,6÷0.05 мкм. Для охлаждения используют смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) из 80—90 % керосина и 10—20 % турбинного масла.

Сущность процесса

Суперфиниширование происходит при вращательном движении детали и поступательном смещении брусков с наложением колебательных движений. Амплитуда движения брусков составляет 1,5—6 мм, а частота 400—1200 колебаний в минуту. Контакт детали и инструмента осуществляется по поверхности, бруски придавливаются к детали с давлением (0.3÷3)·10⁵ Паскалей, что обеспечивает микрорезание одновременно большим количеством абразивных зёрен. В ходе обработки изменяется глубина и вид микронеровностей, поверхность приобретает сетчатый рельеф.

Особенностью суперфиниширования является снижение интенсивности удаления материала после снятия гребешков исходной шероховатости с детали.

Применяемые бруски

Размеры и форма абразивных брусков определяется размерами и конфигурацией обрабатываемой заготовки. Чаще всего при суперфинишировании применяются два бруска, а при обработке крупных деталей — три бруска. Используемые бруски различаются и по материалу. Для обработки сталей применяют бруски из электрокорунда, при обработке чугуна и цветных металлов — из карбида кремния.

В большинстве случаев применяют бруски на керамической или бакелитовой связках.

Используемые станки

Применяются универсальные и специальные станки. К универсальным станкам относятся станки для обработки в центрах, бесцентровые и станки для обработки торцовых поверхностей, а к специальным — станки для суперфиниширования шеек валов и обработки желобов колец подшипников.

Станки могут быть одно-, двух- и многопозиционные.

Большинство современных станков для суперфиниширования — полуавтоматы.

Также могут быть использованы токарные, шлифовальные станки с применением специальных головок.

Достоинства

• Простота применяемого оборудования
• Возможность использования универсальных (токарных, шлифовальных) станков
• Высокая производительность
• Высокое качество получаемых поверхностей
• Большая фактическая опорная площадь поверхности (до 90 % от всей поверхности)

Недостатки

• Не устраняет погрешности формы (волнистость, конусность, овальность), полученные на предшествующей обработке, однако её можно значительно уменьшить, усовершенствуя процессы и использовав особые режимы обработки

Литература

• Дальский А. М., Барсукова Т. М., Бухаркин Л. Н. Технология конструкционных материалов. — М.: «Машиностроение», 2004. — 512 с.