Применение керметов при обработке сталиСуществует два способа выглаживания: с жестким и упругим закреплением инструмента (см. рис. 3.65). При выглаживании с жестким закреплением инструмента осуществляется жесткая кинематическая связь между инструментом и деталью так же, как, например, при точении. Инструмент закрепляют на станке подобно резцу, и положение его относительно обрабатываемой поверхности детали определяется только кинематикой станка и упругостью технологической системы.

Рис. 3.65. Выглаживание поверхностей с жестким (а) и упругим (б) закреплением инструмента

К основным параметрам выглаживания с жестким закреплением инструмента относятся величина натяга, скорость и подача, радиус рабочей части инструмента. Значение этих параметров зависит от материала детали, состояния поверхности и цели операции выглаживания: V=50-200 м/мин, S=0,02-0,1 мм/об.

Достоинством способа выглаживания с жестким закреплением инструмента является возможность повышения точности размеров и формы обрабатываемой детали путем перераспределения объемов пластически деформируемого металла и возможность обработки прерывистых поверхностей. Однако при жестком закреплении выглаживателя из-за биения обрабатываемой детали величина внедрения его и, следовательно, сила выглаживания могут колебаться в значительных пределах. В результате неравномерного давления обрабатываемая поверхность имеет неодинаковую шероховатость и неоднородна по физикомеханическим свойствам. Поэтому при жестком выглаживании предъявляются высокие требования к жесткости и точности установки деталей и инструмента.

Выглаживание с жестким закреплением инструмента может быть рекомендовано для обработки точных деталей на станках повышенной точности за одну установку с предшествующей обработкой либо одновременно с предшествующей обработкой (например, одновременное точение и выглаживание).

Выглаживание с упругим закреплением инструмента — более простой и удобный способ. При этой схеме инструмент упруго прижимается к обрабатываемой детали. Сила прижатия выглаживателя к детали зависит от пластичности обрабатываемого материала, шероховатости поверхности и радиуса (угла заборного конуса) рабочей части инструмента; легко контролируется и поддерживается постоянной в процессе обработки.

При упругом закреплении инструмента погрешности формы детали копируются и не исправляются. Происходит только сглаживание шероховатости поверхности и ее упрочнение. Достоинством этой схемы выглаживания является простота настройки и сравнительно невысокие требования к точности и жесткости станков и обрабатываемых деталей.

В промышленности наиболее широко применяется выглаживание с упругим закреплением инструмента. Выглаживание производится на обычных универсальных и специальных станках: токарных, расточных, строгальных, агрегатных и др.

Эффективность применения выглаживания во многом зависит от правильного выбора условий обработки. Выглаживание является заключительной операцией, поэтому ей должна предшествовать чистовая обработка, обеспечивающая точность размеров и формы детали. Исходная шероховатость перед выглаживанием деталей из закаленных ста лей должна быть не ниже 1,25 мкм, а перед выглаживанием деталей из незакаленных сталей, чугуна и цветных сплавов — не ниже 20 мкм Необходимая величина радиуса гладилки зависит от твердости обрабатываемого материала и от назначенной силы выглаживания.
Наиболее важным параметром процесса выглаживания, влияющим на высоту шероховатости, является сила (при упругом выглаживании) или глубина внедрения выглаживателя (при жестком выглаживании). Зависимость шероховатости поверхности от силы выглаживания качественно одинакова для различных материалов.

Подача является вторым по значению фактором процесса, влияющим на высоту шероховатости. При изменении подачи в интервале от 0,02 до 0,10 мм/об шероховатость возрастает почти по линейному закону.

Скорость выглаживания практически не влияет на качество выглаженной поверхности. Факторами, ограничивающими увеличение скорости, являются выделение тепла в зоне контакта инструмента и обрабатываемой поверхности, биение обрабатываемой поверхности и появление вибраций.

Выглаживание осуществляется на универсальных станках путем оснащения соответствующим инструментом и приспособлениями. В нашей стране созданы специализированные станки-автоматы для выглаживания некоторых типов деталей (поршневые пальцы, ролики, штоки и т. п.).

Для алмазного выглаживания кулачковых валов создан станок САВК-1, обрабатывающий одновременно все кулачки бескопирным способом. Разновидностью рассматриваемого метода обработки можно назвать бесцентровое выглаживание. Для его реализации создано соответствующее оборудование (например, станок 115ФАСС для бесцентрового выглаживания поршневых пальцев).