Обпилюванням називають метод розмірної обробки заготовок напилком. Обпилювання призначене для отримання необхідної форми, розміру, шорсткості і розташування поверхні. Обпилюють такі поверхні заготовок, обробка яких на верстатах технічно неможлива або економічно недоцільна (робочі порожнини штампів, прес-форм і т. П.). Обпилювання застосовують і для підгонки сполучених поверхонь деталей на місці складання виробу.
Види обпилювання. Обпилювання буває ручне і машинне. Обпилювання з метою підвищити якість поверхні іноді називають зачисткою.
Обпилювання засноване на руйнуванні поверхневого шару матеріалу заготовки ріжучими елементами інструменту (напилка), виконаними у вигляді клина. Кожен ріжучий клин зрізає з заготівлі шар матеріалу і перетворює його в стружку, яка розміщується в стружкових просторі.
Мал. 1. Ріжучі елементи різних типів напилків: а - процес обпилювання, б, в; г - подвійна, одинарна і точкова (рашпіль-ва) насічки відповідно; 1 - напилок, 2 - заготовка, 3 - допоміжна насічка, 4 - основна насічка, 5 - ріжучакромка; у - передній кут, а - задній кут, fi - кут загострення, 6 - кут різання
При обпилювання напилок рухають вручну вперед (від себе) зі швидкістю Цр.х. робочого ходу і назад (на себе) зі швидкістю v0.x. зворотного ходу (рис. 1, а). Горизонтальну силу прикладають як при робочих, так і при холостих ходах, а вертикальну (двома руками) - тільки при робочих ходах. Щоб напилок завжди був паралельний оброблюваної поверхні, на початку робочого ходу на напилок сильніше натискають лівою рукою, а в міру його руху натиск лівою рукою зменшують, а правою - збільшують.
Ріжучий інструмент для обпилювання. Напилок є багатолезовий ріжучий інструмент, у якого зуби розташовані на поверхнях сталевих загартованих брусків, що мають різні профіль поперечного перерізу і довжину. Напилок має робочу частину і хвостовик. Відтягнуту частина називають носком. На робочій частині розрізняють вузьку сторону, широку сторону і ребро.
Зуби напилка отримують насеканіе, фрезеруванням; шліфуванням і іншими технологічними методами. Найбільшого поширення набуло насеканіе зубів на насекальних верстатах спеціальними зубилами. Насічені зуби міцніші.
Напилки виготовляють з різними по довжині і формі ріжучими крайками. Коротку кромку у вигляді неправильного трикутника отримують подвійний рискою, довгу (пряму або радіусу) кромку- одинарної рискою. Коротку кромку отримують також рашпільной (точкової) насічкою.
Слюсарні напилки загального призначення зазвичай мають подвійну насічку - основну (під кутом 65 °) і допоміжну (під кутом 45 °). Остання ділить основну насічку на численні зуби, що дозволяє при однаковій витраті сил збільшити кількість стружки.
Мал. 2. Стрижневою напилок (а) і Борфреза (б): 1 - носок, 2 - робоча частина, 3 - хвостовик, 4 - заплечик
Крок основної та допоміжної насічок роблять різним. В результаті цього кожен наступний зуб зміщений відносно попереднього в напрямку, перпендикулярному осі напилка. Без такого зміщення кожний наступний зуб слідував би строго за попереднім і на оброблюваної поверхні утворювалися б канавки. Перекриття зубів забезпечує низьку шорсткість оброблюваної поверхні.
Величина стружкової простору дуже впливає на якість і продуктивність обпилювання. Обсяг стружкової простору визначається кроком насічки, т. Е. Числом основних насічок на довжині 10 мм. Це число визначається номером насічки. Слюсарні напилки загального призначення мають шість номерів насічок - від нуля (найбільший крок) до 5 (найменший крок).
За формою поперечного перерізу напилки загального призначення бувають: плоскі, плоскі гостроносі, квадратні, тригранні, круглі, напівкруглі, ромбічні і ножівкові. Напилки загального призначення виготовляють довжиною 100; 125; 150; 200; 250; 300; 350 і 400 мм.
Напилки маленьких розмірів називають надфілями. Випускаються надфілі мають десять номерів насічки: 00; 0; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7 і 8. Форми поперечного перерізу надфилей такі ж, як напилків загального призначення. Крім того, випускають надфілі тригранні односторонні, овальні і пазові. Кожен тип надфіля випускають трьох типорозмірів. Загальна довжина відповідно 100; 120 і 160 мм; довжина робочої частини відповідно 50; 60 і 80 мм.
Слюсарні напилки загального призначення і надфілі роблять із сталей У12, У12А, У13 і У13А. Допускається виготовлення напилків з сталей 13Х і ШХ15. Напилки гартують до твердості 54 HRQ.
Напилки для важкооброблюваних матеріалів виготовляють з сталей 14ХФ і 13Х, а також зі швидкорізальної сталі. Вони відрізняються від напилків загального призначення числом і кутами нахилу насічок. Їх широкі поверхні мають радіусу форму, завдяки чому в роботі одночасно бере участь менше число зубів.
При машинному обпилювання застосовують стрижневі напилки і борфрези. Стрижневою напилок на відміну від слюсарного має хвостовик, за допомогою якого він кріпиться в машині. При обпилювання штампів і прес-форм широко застосовують кінцеві і насадні борфрези (діаметром 3 - 32 мм) циліндричної, кутовий, дискової і іншої форми. Виготовляють борфрези зі швидкорізальної сталі або з інструментальної сталі У12А та гартують до твердості 66 HRC s. Борфрези роблять з особливо великим, великим, середнім, дрібним і особливо дрібним зубом.
Обладнання та пристрої для обпилювання. Обпилювання вручну зазвичай виробляють за слюсарним верстатом. Заготівлю встановлюють в слюсарних лещатах, оснащених алюмінієвими або мідними нагубники і дерев'яними прокладками, що оберігають оброблені поверхні від ушкоджень.
Обробку заготовки Борфреза виконують за допомогою електричної машини з гнучким валом. Обпилювання стрижневими напилками здійснюють на стаціонарних обпилювальні верстатах. Використання пристосувань типу копірів дозволяє підвищити продуктивність обпилювання, так як при цьому в процесі роботи не треба контролювати відхилення форми і розташування оброблюваних поверхонь.
Послідовність і прийоми виконання робіт при обпилювання. Поверхня заготовки очищають від бруду, масла і окалини. Тверду поверхневу кірку виливків і поковок попередньо видаляють старим напилком або зубилом. Потім заготовку розмічають.
При виборі напилка необхідно враховувати фізико-механічні властивості оброблюваного матеріалу, розміри, форму оброблюваної поверхні і її розташування відносно інших поверхонь заготовки, величину припуску на обробку, необхідну точність і шорсткість поверхні.
Плоскі і плоскі гостроносі напилки застосовують для обробки плоских і опуклих поверхонь, канавок. Квадратні і прямокутні пази і отвори обпилюють квадратними напилками. Тригранні напилки зручні при обробці гострих кутів в пазах, а також тригранних і багатогранних отворів. Круглі і овальні отвори, увігнуті поверхні обпилюють круглими напилками; увігнуті і плоскі - напівкруглими; вузькі фасонні поверхні, прорізи і канавки - ромбічними.
Довжину напилка рекомендується вибирати на 150- 200 мм більше довжини обпилюють поверхні. Для дуже точної обробки невеликих поверхонь і твердих матеріалів використовують надфілі. Грубе обпилювання м'яких матеріалів, пластмас і дерева раціонально проводити рашпілем.
Обпилювання виробляють послідовно кожним типом напилка (починаючи з найбільш грубого і закінчуючи найбільш точним). Заготівлю встановлюють в лещатах так, щоб дорожня ризику була добре видна, а обпилюють поверхню розташовувалася горизонтально.
Для підвищення продуктивності і якості обробки застосовують перехресне обпилювання: спочатку всю поверхню обпилюють косим штрихом зліва направо; потім - прямим штрихом; потім - косим штрихом справа наліво.
В результаті неправильної експлуатації напилки втрачають ріжучі властивості. Якщо на робочу частину напилка потрапило масло або частки стружки забили його западини, то він стає непридатним для роботи. Засмальцьовані напилки очищають твердим шматком деревного вугілля. Від стружки напилок очищають загостреною лопаткою з м'якого заліза (або латуні) і сталевий жорсткою щіткою. Очищення ведуть в напрямку верхньої насічки. Перед обпилюванням алюмінієвих сплавів напилок слід натерти стеарином з метою зменшення його засолювання.
При обпилювання контролюють шорсткість, форму, розміри і розташування поверхні. Шорсткість, як правило, контролюють по еталонним зразкам. Відхилення від площинності (найбільш поширений вид шлюбу при обпилювання) контролюють перевірочною лінійкою (на просвіт). Взаємне розташування поверхонь контролюють косинцями, шаблонами і кутомірами; лінійні розміри перевіряють штангенциркулями.