Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej
Wydział Budowy Maszyn i Informatyki
Katedra Technologii Maszyn i Automatyzacji
LABORATORIUM OBRABIAREK
INSTRUKCJA
Temat: Szlifierki  rodzaje, budowa i zastosowania
1. Wiadomości ogólne.
Szlifierki są przeznaczone do obróbki za pomocą ściernic przedmiotów, metalowych oraz
z tworzyw sztucznych skrawalnych, a w szczególności do obróbki wykończeniowej przedmiotów
stalowych ulepszanych cieplnie (o dużej twardości do HRC=65 i więcej), przy małych naddatkach
obróbkowych. Szlifowanie zapewnia uzyskanie wymiarów w klasach dokładności IT 7-2
i chropowatości powierzchni w klasach 9-12.
Najważniejszymi cechami techniczno-użytecznymi są:
a) duże prędkości skrawania ograniczone przede wszystkim rodzajem i jakością spoiwa, a
mianowicie:
" dla spoiw ceramicznych 25-35m/s,
" dla spoiw magnezytowych 40-45m/s,
" dla spoiw elastycznych (bakelit, guma) 50-80m/s.
b) małe siły skrawające przy stosunkowo dużej składowej odporowej, oraz duża moc skrawania,
c) konieczność obfitego chłodzenia w celu odprowadzenia dużych ilości ciepła powstającego przy
skrawaniu z dużą prędkością wieloma ostrzami o ujemnych kątach natarcia,
d) ostrzenie (obciąganie) ściernicy bez zdejmowania z wrzeciona,
e) wysokie wymagania dokładnościowe (dosuw rzędu 1um), co pociąga za sobą konieczność
spełnienia takich podstawowych warunków jak:
" duża sztywność układu,
" wysoka dokładność łożyskowania wrzecion i prowadnicowych,
" konieczność zapewnienia bardzo wolnych ruchów ustawczych,
" wyposażenie szlifierki w urządzenia pomiarowo-kontrolne o wysokiej dokładności,
" itp.
Klasyfikacja szlifierek:
1. Szlifierki do płaszczyzn.
2. Szlifierki do otworów.
3. Szlifierki do wałków kłowe.
4. Szlifierki do wałków bezkłowe.
5. Szlifierki do gwintów.
6. Szlifierki do kół zębatych.
7. Szlifierki specjalne i specjalizowane.
8. Szlifierki ostrzarki.
9. Osełkownice (gładzarki i dogładzarki).
10. Docierarki.
1
Klasyfikacja rodzajów i odmian szlifowania.
Szlifowanie Szlifowanie
wzdłu ne karuzelowe
Szlifowanie
czołowe
Szlifowanie Szlifowanie
wzdłu ne karuzelowe
Szlifowanie
płaszczyzn
Szlifowanie
obwodowe
Szlifowanie prze-
Szlifowanie
dmiotu nierucho-
poprzeczne
mego (planetarne)
Szlifowanie na
szlifierkach
ogólnego
Szlifowanie
przeznaczenia
wewn trzne
Szlifowanie
wzdłu ne
Szlifowanie
przedmiotu
wiruj cego
Szlifowanie
Szlifowanie
bezkłowe
Szlifowanie na
bezkłowe
okr gło
Szlifowanie Szlifowanie Szlifowanie
wzdłu ne poprzeczne kształtowe
Szlifowanie
zewn trzne
Szlifowanie
kłowe
2
2. Podstawowe czynności wykonywane na ściernicach:
Przyrządy do obciągania ściernicy.
Obciąganie ściernicy ma na celu przywrócenie jej zdolności skrawania przy zachowaniu
pewnego kształtu powierzchni roboczej. Do obciągania ściernic stosuje się obciągacze
diamentowe lub krążki karborundowe. Przyrządy do obciągania mogą być zamontowane na
stole, wrzecienniku ściernicy lub korpusie konika. Do obciągania ściernic kształtowych na
szlifierkach produkcyjnych sÄ… stosowane przyrzÄ…dy kopiowe.
Wyrównoważanie ściernic.
Przed założeniem na wrzeciono ściernica wraz z obsadą powinna być wyrównoważona
statycznie. Aby usunąć szkodliwy wpływ niewyrównoważenia ściernicy wraz z wrzecionem
w szlifierce do wałków pracujących przy prędkości szlifowania powyżej 30m/s stosuje się
urządzenia wbudowane we wrzeciono, pozwalające na wyrównoważenie układu wirującego
podczas pracy szlifierki. Urządzenia takie działają na zasadzie pomiaru amplitudy drgań
wrzeciona i oddziaływaniu przez elektroniczny układ sterujący na położenie masy
kompensującej umieszczony we wnęce wrzeciona od strony ściernicy.
Urządzenia do chłodzenia.
Wobec bardzo dużej odporności ziaren skrawających ściernicy na wysokie temperatury
chłodzenie w procesie szlifowania ma na celu przede wszystkim obniżenie temperatury
warstwy wierzchniej przedmiotu. Zwykle chłodziwo jest kierowane prze dysze między
ściernicę a przedmiot. Rzadziej doprowadza się chłodziwo przez ściernicę, co wymaga
stosowania ściernic wielko oporowych. Każda szlifierka ma przeważnie własną instalacje
wodnego chłodzenia, w skład której wchodzą: zbiornik osadniczy wolnostojący lub
umieszczony w łożu, pompa z własnym napędem, przewody doprowadzające, zawór
regulacyjny i dysze wypływowe. Dla lepszego oddzielenia zanieczyszczeń od cieczy
spływającej do zbiornika stosuje się filtry labiryntowe, magnetyczne, taśmowe lub
magnetyczno-taśmowe.
3. Rodzaje szlifierek
3.1. Szlifierki do płaszczyzn.
Przy szlifowaniu płaszczyzn i powierzchni kształtowych prostokreślnych na
szlifierkach do płaszczyzn występują następujące ruchy narzędzia (ściernicy) i przedmiotu
obrabianego:
a) ruch główny obrotowy ściernicy,
b) ruch posuwowy wzdłużny lub obrotowy wykonywany zawsze przez przedmiot obrabiany
zamocowany najczęściej na stole szlifierskim,
c) ruch posuwowy poprzeczny przerywany, występujący w tych przypadkach, gdy szerokość
lub średnica ściernicy jest mniejsza od szerokości szlifowanej powierzchni,
d) ruch dosuwowy, skierowany w głąb materiału, odbywający się z przerwami w punktach
zwrotnych posuwu wzdłużnego, raz na jeden obrót stołu lub w sposób ciągły.
Spośród przedstawionych metod szlifowania najdokładniejsze jest szlifowanie
obwodowe przy małej głębokości g i dużym posuwie poprzecznym, przy którym błąd
3
płaskości obrabianej powierzchni nie przekracza 0,005mm na długości 500mm, a uzyskana
chropowatość powierzchni zawiera się w klasach 9-10. Na szlifierkach do płaszczyzn można
obrabiać również powierzchnie płaskie i kształtowe metodą szlifowania wgłębnego. Przy
szlifowaniu czołowym, które jest wydajniejsze od szlifowania obwodowego, uzyskuje się
powierzchnie płaskie z błędem nie przekraczającym 0,02mm/1000mm na szlifierkach ze
stołem obrotowym i 0,015mm/1000mm na szlifierkach ze stołem wzdłużnym w 9-tej klasie
chropowatości obrabianej powierzchni.
Ważniejsze odmiany.
Szlifierki do płaszczyzn wykazują dużą różnorodność rozwiązań konstrukcyjnych.
Najbardziej są rozpowszechnione szlifierki do płaszczyzn obwodowe ze stołem
prostokÄ…tnym, budowane w trzech podstawowych odmianach konstrukcyjnych:
a) ze wzdłużnym przesuwem stołu i poprzecznym przesuwem wrzeciennika,
b) ze wzdłużnym przesuwem stołu i poprzecznym przesuwem stojaka, na którym jest
umieszczony przesuwny pionowo wrzeciennik,
c) ze stołem krzyżowym, o szerokości szlifowania b<250mm, przeznaczone do dokładnych
prac w narzędziowniach i warsztatach rzemieślniczych.
Szlifierki do płaszczyzn obwodowe ze stołem obrotowym pracują w sposób ciągły, co
ułatwia ich automatyzacje i czyni przydatnymi do stosowania w produkcji wielkoseryjnej
i masowej. Szlifowane przedmioty, przeważnie nieduże i o małej wysokości, ustawia się na
obwodzie płaskiego stołu magnetycznego. Przy użyciu uchwytu magnetycznego nie
działającego na wycinku stołu usuwanie i zakładanie przedmiotów może się odbywać
w trakcie szlifowania.
Szlifierki do płaszczyzn czołowe charakteryzujące się dużą wydajnością, uzyskiwaną
dzięki temu, że szlifowanie odbywa się ściernicą o dużej średnicy obejmującą całą szerokość
przedmiotu, w jednym przejściu, co pozwala na pominięcie w większości odmian
mechanizmu posuwu poprzecznego.
Rozróżnia się następujące podstawowe odmiany szlifierek czołowych do płaszczyzn:
a) ze stołem prostokątnym, przesuwnym wzdłużnie albo nieruchomym, rzadziej krzyżowym;
b) ze stołem obrotowym o stałej osi obrotu lub przesuwnym, budowane czasami
z pochylnym o niewielki kąt wrzecionem ściernicy, stojakiem lub stołem, co ma na celu
wyrównanie niekorzystnego wpływu zmiennej powierzchni;
c) dwustronne, pracujące dwiema położonymi przeciwlegle ściernicami, szlifującymi
równocześnie dwie płaszczyzny równolegle metodą przelotową lub metodą wcinania
z oscylacyjnym ruchem przedmiotu, budowane są w układzie pionowym lub poziomym.
Szlifierki zdzierarki są przeznaczone do wysokowydajnej obróbki płaszczyzn, przy
dużych naddatkach obróbkowych g=2,5-10mm, co pozwala na szlifowanie na nich
przedmiotów bez obróbki wstępnej. Budowane są przez nieliczne firmy na świecie jako
obwodowe poziome albo czołowe poziome lub pionowe jedno- i dwustronne. Moc napędu
szlifierek zdzierarek zawiera się w granicach 30-110kW, średnice ściernic segmentowych
dochodzą do 1500mm, dokładność wymiarowania wynosi 10um, nierównoległość szlifowania
płaszczyzny +-5um.
Wielkość szlifierek do płaszczyzn określa się przez podanie największych wymiarów
przedmiotu, jaki można obrabiać bez zmiany jego położenia na stole szlifierki. Dla szlifierek
ze stołem prostokątnym wymiarami tymi są: szerokość szlifowania h i długość szlifowania l.
4
Jako podstawowe wielkości szlifierek ze stołem obrotowym przyjmuje się największą
średnicę szlifowanego przedmiotu i wysokość szlifowania h.
Sterowanie.
Spośród ruchów, jakie występują przy szlifowaniu płaszczyzn, są zautomatyzowane:
prostoliniowo-zwrotny ruch posuwowy stołu, posuw poprzeczny i dosuw ściernicy do
przedmiotu obrabianego. Sterowanie tych ruchów jest najczęściej hydrauliczne lub
elektrohydrauliczne, przy czym sygnały sterujące są uzyskiwane od zderzaków ustawionych
w punktach zwrotnych drogi stołu. Pełną automatyzacje cyklu pracy stosuje się najczęściej w
szlifierkach czołowych. Cykl ten obejmuje: posuw stołu pod ściernicę, zamknięcie osłony,
włączenie posuwu stołu i dopływu chłodziwa, posuw ściernicy do przedmiotu, szlifowanie
zgrubne i wykańczające, wyiskrzanie, odskok ściernicy od przedmiotu i wyłączenie
pozostałych ruchów w odwrotnej kolejności.
Wymiarowe sterowanie dosuwem, przy równoczesnej ciągłej kontroli wymiarów
przedmiotów podczas obróbki, jest stosowanie w szlifierkach do płaszczyzn w znacznie
wyższym zakresie niż np. w szlifierkach do wałków, głównie ze względu na trudne warunki
kontroli. Dlatego częściej korzysta się ze środków kontroli pośredniej, jak pomiar
przesunięcia wrzeciennika lub ściernicy, bąd okresowy pomiar oszlifowanych przedmiotów.
Szlifowanie obwodowe: Szlifowanie Szlifowanie czołowe:
obwodowo  czołowe:
ślady obróbki
3.2. Szlifierki do otworów.
Charakterystyka i przeznaczenie.
Szlifowanie jest jednym z podstawowych sposobów wykończającej obróbki otworów,
umożliwiajÄ…cym uzyskanie wymiaru Å›rednicy z dokÅ‚adnoÅ›ciÄ… Ä…1-2µm i chropowatoÅ›ci
powierzchni w klasach 8 10. Oprócz podstawowego zadania, jakim jest obróbka powierzchni
walcowych wewnętrznych i stożkowych, na szlifierkach do otworów można również
szlifować czoła i powierzchnie przy jednym zamocowaniu przedmiotu.
Ruch główny obrotowy wykonuje ściernica zamocowana na końcu przedłużki osadzonej
na wrzecionie. Posuw obrotowy wykonuje najczęściej przedmiot obrabiany, rzadziej
wrzeciono wraz ze ściernicą. Stosuje się dwie podstawowe metody szlifowania przedmiotów:
a) wzdłużne z dosuwem stopniowym w końcach skoku ściernicy lub z dosuwem ciągłym
(ostatnie przejście i wyiskrzenie bez dosuwu);
b) poprzeczne (wcinające), przy którym występuje dosuw wgłębny ciągły ściernicy
względem przedmiotu.
Wielkości szlifierek do otworów określają: średnica szlifowania d, oznaczająca
największą średnicę otworu, jaki można szlifować na danej szlifierce, i długość szlifowania l,
5
którą określa się jako największą długość otworu, jaki można szlifować przy jednym
nieprzerwanym przesuwie wzdłużnym ściernicy lub obrabianego przedmiotu.
Podstawowe odmiany
Najbardziej są rozpowszechnione szlifierki do otworów z obracającym się przedmiotem,
przeznaczone do obróbki przedmiotów, które dają się zamocować w obracającym się
uchwycie trójszczękowym, specjalnym magnetycznym albo tulei sprężynującej. W zależności
od zakresu możliwych do wykonania operacji szlifierki dzielą się na:
a) produkcyjne, przeznaczone do obróbki otworów walcowych i stożkowych w produkcji
średnio- i wielkoseryjnej, pracującej w cyklu automatycznym, przystosowane również do
pracy w automatycznych liniach obrabiarek;
b) uniwersalne, przeznaczone do obróbki otworów walcowych i stożkowych, płaskich
powierzchni czołowych oraz powierzchni walcowych i stożkowych zewnętrznych,
w produkcji jednostkowej i mało seryjnej, mogą być również przystosowane do pracy
w cyklu automatycznym , co pozwala na ich ekonomiczne zastosowanie w produkcji
średnio- i wielkoseryjnej.
Najczęściej są budowane w odmianie konstrukcyjnej z przesuwnym wzdłużnie
wrzecionem ściernicy, ustawionym na długim stole, którego jeden koniec wychodzi poza
mostek wrzeciennika przedmiotu.
Szlifierki do otworów obiegowe są przeznaczone do obróbki otworów w przedmiotach o
skomplikowanych kształtach zewnętrznych. Podczas szlifowania przedmiot jest nieruchomy,
a obraca się wrzeciono ściernicy dookoła osi własnej i dookoła osi szlifowanego otworu.
Szlifierki do otworów obiegowe są budowane z poziomą lub pionową osią wrzeciona, przy
czym te ostatnie, wyposażone w stół krzywy o dużej dokładności ustawczej, są nazywane
szlifierkami współrzędnościowymi.
Szlifierki do otworów bezuchwytowe znajdują zastosowanie do obróbki tulei
z pierścieniami, których wewnętrzne i zewnętrzne powierzchnie powinny być dokładnie
współosiowe. Podczas szlifowania bezuchwytowego przedmiot podparty jest na dwóch
rolkach prowadzących oraz na tarczy posuwowej, która hamuje przedmiot nadając mu
prędkość obwodową w przybliżeniu równą swojej. ciernica robocza wykonuje ruch
obrotowy dokoła własnej osi, wzdłużny ruch posuwowy i dosuw wgłębny.
Odmianą szlifowania bezkłowego otworu test tzw. Szlifowanie na podporach
ślizgowych, dociskanych dwiema rolkami do płaskiej tarczy osadzonej na wrzecionie
przedmiotu. Stały docisk pierścienia do podpór uzyskuje się dzięki mimośrodkowemu
ustawieniu (e) osi pierścienia względem osi obrotu wrzeciona.
6
Układ kinematyczny i hydrauliczny.
Podstawowymi zespołami układu kinematycznego i hydraulicznego szlifierek do otworów są:
a) wrzeciennik ściernicy napędzany szybkobieżnym silnikiem elektrycznym wbudowanym
lub turbiną pneumatyczną, bąd pośrednio przez przekładnie pasową z pasem płaskim;
b) wrzeciennik przedmiotu z napędem niezależnym stopniowym lub bezstopniowym
c) zespół hydraulicznego napędu posuwów z pompą o stałej wydajności i dławieniową
regulacją prędkości;
d) mechanizmy ruchów dosuwowych, które powinny umożliwiać dosuw ręczny i stopniowy,
oraz dosuw automatyczny ciągły lub stopniowy uzyskiwany przeważnie za
pośrednictwem mechanizmu zapadkowego z napędem elektrycznym lub hydraulicznym
i przekładni śrubowej tocznej;
e) mechanizmy ręcznego posuwu stołu, skrętu wrzeciennika przedmiotu oraz ustawienia
i wprowadzenia do pracy urządzenia do obciągania ściernicy.
W szlifierkach uniwersalnych występuje dodatkowo urządzenie do szlifowania
powierzchni czołowych, pracujące ściernicą garnkową osadzoną na wrzecionie
ułożyskowanym w odchylno-przesuwnym ramieniu.
Przykładowy schemat kinematyczny szlifierki do otworów; 1  wrzeciennik ciernicy; 2  wrzeciennik
przedmiotu; 3  skrzynka przekładniowa; 4  stół; 5  cylinder hydrauliczny; 6  zespół hydrauliczny;
7  zbiornik oleju; 8  tarcza r cznego posuwu; 9  elektromagnes mechanizmu zapadkowego; 10 
r koje do wyz biania kół; 23, 24 - koła osadzone na wale mimo rodkowym; 11  kółko r cznego
przesuwu stołu; 12  cylinder hydrauliczny blokady przesuwu stołu
7
Sterowanie.
Pełny cykl wzdłużnego szlifowania otworów składa się z następujących po sobie faz,
przy czym liczba faz może wynosić 1-3 w zależności od naddatku na szlifowanie. Sterowanie
kolejnymi fazami cyklu może być ręczne lub automatyczne. Przy sterowaniu automatycznym
sygnały dla zakończenia jednej fazy cyklu i rozpoczęcia następnej są nadawane do układu
sterującego przez urządzenie, za pomocą którego sprawdza się średnicę szlifowanego otworu.
W zależności od sposobu kontroli rozróżnia się trzy podstawowe systemy automatycznego
sterowania cyklem pracy szlifierek do otworów:
a) system pośredniego sterowania wymiarowego, polegający na tym, że ostatni wymiar
szlifowanego otworu uzyskuje się przez nadanie ściernicy ściśle określonego dosuwu po
jej obciągnięciu diamentem, którego położenie względem osi otworu jest niezmienne. Do
sterowania kolejnością poszczególnych faz cyklu może służyć krzywa sprężyna
z mechanizmem dosuwu lub czujnik mierzący poprzecznie przesunięcia sań poprzecznych
wrzeciennika ściernicy;
b) system stałych sprawdzianów stopniowych, polegający na tym, że przy powrotnym
posuwie wzdłużnym ściernicy wprowadza się przez wrzeciono do szlifowanego otworu
tłoczkowy sprawdzian dwustopniowy, który po wejściu w otwór nadaje przez naciśnięcie
łącznika drogowego sygnał o zakończeniu fazy szlifowania zgrubnego i wykańczającego.
System ten jest stosowany przy szlifowaniu otworów przelotowych gładkich lub
rowkowych o średnicach do 80mm;
c) system przyrządów kontrolnych stykowych z końcówkami wprowadzanymi do
szlifowanego otworu od strony ściernicy, które przez zwieranie odpowiednich styków
w urzÄ…dzeniu kontrolnym sterujÄ… kolejnymi fazami cyklu szlifowania.
Szlifowanie otworu
Walcowego stożkowego przy walcowego z walcowego z w pierść. zamoc. w
przelotowego skręconym odsadzeniem odsadzeniem uchwycie magnet.
wrzecienniku jednostronnym dwustronnym
Szlifowanie powierzchni:
Czołowej przy skręconym czołowej za pomocą urządzenia do walcowej zewnętrznej (dwoma
wrzecienniku przedmiotu szlifowania czół sposobami)
3.3 Szlifierki do wałków kłowe.
Podstawowym przeznaczeniem tych szlifierek jest obróbka zewnętrzna powierzchni
walcowych i stożkowych na przedmiotach w kształcie wałków, ustalonych w kłach wrzeciona
przedmiotu i konika.
8
Większość szlifierek do wałków jest przystosowana do obróbki przedmiotów krótkich,
mocowanych w uchwycie osadzonym na końcówce wrzeciona przedmiotu. Wielkość
szlifierki do wałków kłowej określa największa średnica szlifowania d i rozstaw kłów L.
W zależności od zakresu przewidzianych zastosowań w produkcji szlifierki do wałków dzieli
siÄ™ na:
a) produkcyjne, ze stoÅ‚em skrÄ™tnym w granicach Ä…6°, bez skrÄ™tu wrzeciennika przedmiotu
i ściernicy, przeznaczone do szlifowania powierzchni walcowych i stożkowych oraz
powierzchni czołowych, pracuje w cyklu automatycznym
b) uniwersalne, ze stoÅ‚em skrÄ™tnym w granicach Ä…8°, skrÄ™tnym wrzeciennikiem przedmiotu
Ä…90° i skrÄ™tnym wrzeciennikiem Å›ciernicy w zakresie 180°, umożliwiajÄ…ce szlifowanie
powierzchni zewnętrznych walcowych i stożkowych o dużej zbieżności, powierzchni
czołowych, a przy użyciu specjalnego odchylnego ramienia również otworów walcowych
i stożkowych w przedmiotach mocowanych w uchwycie magnetycznym lub szczękowym.
Wśród szlifierek produkcyjnych do wałków rozróżnia się szlifierki produkcyjne zwykłe
(w normalnym wykonaniu) i uproszczone np. przeznaczone wyłącznie do szlifowania metodą
wcinania, skrócone  przeznaczone do szlifowania wyłącznie krótkich wałków, czopów i tulei
mocowanych w uchwycie wrzeciona przedmiotu.
Układ kinematyczny i hydrauliczny.
Szlifierki do wałków są obrabiarkami o prostych ruchach kształtowania. Składowe
ruchy kształtowania  obrotowy ściernicy i przedmiotu oraz prostoliniowy stołu  są od siebie
nie zależne, stąd układy kinematyczne szlifierek do wałków są stosunkowo proste.
Podstawowymi zespołami układu kinematycznego szlifierki do wałków są:
a) wrzeciennik ściernicy z wrzecionem napędzanym silnikiem elektrycznym przez
przekładnie pasową,
b) wrzeciennik przedmiotu z wrzecionem, które może być unieruchomione (szlifowanie w
nieruchomych kłach) albo może się obracać,
c) napęd stołu, przeważnie hydrauliczny z dławieniową regulacją prędkości, umożliwia
uzyskanie prostoliniowo-zwrotnego ruchu stołu z przystankami czasowymi w punktach
zwrotnych,
d) mechanizmy dosuwu ściernicy:
- dosuwu stopniowego występującego przy każdym nawrocie stołu lub tylko w jednym
położeniu zwrotnym, uzyskiwanego przez napędzany hydraulicznie mechanizm
zapadkowy z możliwością stopniowania w dwóch zakresach
- dowuwu bezpośredniego, nastawionego w granicach 0,05 1,5mm/min,
wykorzystywanego przy szlifowaniu poprzecznym,
e) mechanizm przesuwu ściernicy w kierunku do i od przedmiotu obrabianego,
f) mechanizmy ręcznych posuwów stołu u wrzeciennika ściernicy.
Oprócz tego w wielu szlifierkach do wałków stosuje się mechanizmy oscylacyjnego
ruch ściernicy w kierunku równoległym do jej osi obrotu wykorzystywanego przy szlifowaniu
krótkich czopów i szyjek o szerokości nieznaczne przekraczającej szerokość ściernicy.
9
Przykładowy schemat kinematyczny szlifierki do wałków uniwersalnej; 1- wrzeciennik przedmiotu; 2
 wrzeciono przedmiotowe; 3  przekładnia pasowa bezpo rednia; 4  wrzeciennik ciernicy; 5 
urz dzenie do szlifowania wewn trznego; 6  stół; 7  cylinder hydrauliczny nap du stołu; 9 
sprz gło r cznego posuwu stołu  przesuw powolny  przesuw szybki ; 10  cylinder hydrauliczny
bezstopniowego posuwu poprzecznego wrzeciennika ciernicy; 11  mechanizm zapadkowy
precyzyjnego dosuwu ciernicy; 12  kółko r cznego dosuwu ciernicy; 13  silnik hydrauliczny
wahadłowy powoduj cy szybki odskok ciernicy od szlifowanego przedmiotu; 14  cylinder
hydrauliczny szybkiego przesuwu ciernicy; 15  pompa z bata; 16, 17  zespół sterowania
hydraulicznego; 18  konik ( docisk koła spr yn , wycofanie hydrauliczne ); 19  zatrzask do
unieruchomienia wrzeciona.
Sterowanie.
Charakterystyczną cechą szlifierek do wałków jest wieloprzejściowy, poprzeczno-wzdłużny
cykl ruchów ściernicy względem obrabianego przedmiotu. Wzdłużne ruchy posuwowe stołu
oraz dosuw stopniowy w położeniach zwrotnych są sterowanie automatycznie przez zderzaki
zamontowane do stołu, natomiast kolejność i drogi poprzecznych ruchów wrzeciennika
ściernicy mogą być sterowane ręcznie albo automatycznie. Pełną automatyzację cyklu
roboczego wprowadza się zwykle w szlifierkach do wałków produkcyjnych, a częściowo
w uniwersalnych. Najnowsze rozwiÄ…zania konstrukcyjne szlifierek produkcyjnych zapewniajÄ…
szybki dosuw ściernicy do zetknięcia się z przedmiotem (do pojawienia się pierwszych iskier)
i następnie samoczynne przesterowanie na dosuw wcinający. W celu usunięcia błędów
kształtu szlifowanego wałka, powstałych na skutek odkształceń układu, szlifowanie
w końcowej fazie odbywa się bez dosuwu. Po przeszlifowaniu określanej ilości elementów
przeprowadza się obciąganie ściernicy.
Najlepsze wyniki, jeśli chodzi o wydajność i dokładność, daje sterowanie poprzecznych
ruchów ściernicy w funkcji wymiarów szlifowanego przedmiotu. Polega ona na zastosowaniu
przyrządu, który kontroluje podczas obróbki średnicę szlifowanego przedmiotu i nadaje
sygnały do układu sterowniczego lub sygnalizacyjnego.
10
3.4. Szlifierki do wałków bez kłowe.
Głównymi zaletami szlifierek bezkłowych są: proste, łatwe i sztywne podparcie
przedmiotu podczas obróbki, duża wydajność szlifowania, wysoka dokładność oraz łatwość
automatyzacji.
Zasada działania.
Szlifowany wałek, wsparty na podpórce, jest wprawiany w ruch obrotowy przez
ściernicę roboczą i równocześnie hamowany siłą tarcia przez tarczę posuwową. Szlifowanie
ma miejsce, gdy jest spełniony warunek:
pz - µ N = Pt < µt Pn
p p
1  ciernica robocza, 2  tarcza posuwowa, 3  przedmiot obrabiany, 4  podtrzymka.
Aby otrzymać prawidłowy, kołowy kształt przedmiotu w przekroju poprzecznym, oś
przedmiotu nie może leżeć na linii łączącej środki ściernicy roboczej i tarczy posuwowej, ale
nieco wyżej przy szlifowaniu przedmiotów krótkich i nieco niżej przy szlifowaniu długich
prętów.
Rozróżnia się dwie podstawowe metody szlifowania bezkłowego:
a) przelotowe ( wzdłużne ), przy którym podczas szlifowania przedmiot przesuwa się
równolegle wzdłuż osi obrotów ściernicy roboczej, tarcza posuwna jest nachylona pod
kątem 2-6, ta metoda pozwala na szlifowanie przedmiotów walcowych bez występów
skierowanych na zewnÄ…trz.
b) wgłębne ( poprzeczne ), stosowane do obróbki na gotowo wałków cylindrycznych
stopniowych, stożkowych lub o tworzącej krzywoliniowej, przy czym naddatek na
szlifowanie może być znacznie większy niż przy szlifowaniu przelotowym ( 0,2-0,4mm,
z przy szlifowaniu z pełnego nawet więcej), położenie przedmiotów w kierunku
wzdłużnym ustala zderzak, do którego przedmiot jest lekko dociskany przez tarcze
posuwowÄ… skrÄ™conÄ… o kÄ…t 0,5°  1° w stosunku do osi Å›ciernicy roboczej.
Ze względu na zasadę pracy rozróżnia się:
a) szlifierki bezkłowe obwodowe, pracujące obwodem ściernicy
b) szlifierki bezkłowe czołowe, pracujące czołem ściernicy, której oś obrotu jest prostopadła
do osi obrotu przedmiotu, a dwie tarcze posuwowe sÄ… umieszczone z drugiej strony
przedmiotu przedmiotu podobnie jak w szlifierkach bezkłowych obwodowych.
Szlifierki bezkłowe obwodowe są budowane najczęściej ze stałą podtrzymką
(nieprzesuwnÄ… w kierunku poprzecznym) i przesuwnymi poprzecznie wrzeciennikami
11
ściernicy roboczej i tarczy posuwowej. Dzięki temu oś przedmiotu szlifowanego zachowuje
niezmienne położenie, co ułatwia doprowadzenie przedmiotu za pomocą automatycznych
podajników. Obciąganie ściernicy roboczej i tarczy posuwowej odbywa się za pomocą dwóch
oddzielnych przyrządów umieszczonych z tylniej strony tarczy poza strefą obróbki.
Automatyzacja cyklu pracy.
Szlifierki bezkłowe mogą pracować w cyklu sterowanym ręcznie albo w cyklu
automatycznym. Przy szlifowaniu przelotowym pracujÄ… nieprzerwanie, zatrzymujÄ… siÄ™ po
wyczerpaniu materiału nagromadzonego w podajniku. Cykle pracy przy szlifowaniu
wgłębnym powtarzają się częściej i są bardziej złożone, gdyż wymagają każdorazowo
dosunięcia ściernicy do przedmiotu i wycofania do położenia wyjściowego, przy czym cykl
pracy obejmuje przeważnie zabiegi wyiskrzania. Automatyczna praca szlifierki obejmuje
również czynności obciągania ściernicy roboczej. Obciąganie ściernicy roboczej odbywa się
okresowo po czasie nastawionym przeka nikiem czasowym lub po przeszlifowaniu
określonej liczby przedmiotów.
3.5. Szlifierki do gwintów.
Szlifowanie stosuje się przy obróbce z materiału pełnego gwintów w przedmiotach
hartowanych oraz dokładnych gwintów obrobionych wstępnie śrub pociągowych
i pomiarowych, ślimaków, frezów ślimakowych, gwintowników itp.
Najdokładniejsze, ale najmniej wydajne, jest szlifowanie wzdłużne ściernicą kształtową
pojedynczą, stosowane do wykańczającej obróbki gwintów o skokach h<6mm. Cykl
szlifowania jest najczęściej wieloprzejściowy, przy czym obróbka gwintu odbywa się przy
ruchu prostoliniowym P przedmiotu tylko w jednÄ… stronÄ™. Powrotny ruch Pp odbywa siÄ™ ze
zwiększoną prędkością przy lekko odsuniętej ściernicy. Przy szlifowaniu tą metodą oś
ściernicy jest pochylona do osi obrabianego gwintu pod kątem wzniosu linii śrubowej.
Pozostałe metody stosuje się przy szlifowaniu gwintów bez obróbki wstępnej
w przedmiotach sztywnych, przy czym przy szlifowaniu wgłębnym gwint zostaje obrobiony
na całej długości w czasie jednego obrotu przedmiotu. Szlifowanie wzdłużne dwuprzejściowe
wymaga stosowania urządzenia do usuwania martwego ruchu przedmiotu względem ściernicy
przy zmianie jego kierunku obrotów.
Wszystkie wymienione metody szlifowania jedno- i wielokrotnych gwintów
zewnętrznych są możliwe do zrealizowania na uniwersalnych szlifierkach do gwintów,
przystosowanych również do szlifowania gwintów wewnętrznych, zębatek, gwintów
stożkowych, rowków obwodowych itp. Szlifierki uniwersalne do gwintów należą do
najdokładniejszych i najdroższych obrabiarek.
12
Uproszczony schemat uniwersalnej szlifierki do gwintów
3.6. Szlifierki do kół z batych.
Szlifierki do uzębień są przeznaczone do wykończającej obróbki zębów hartownych
(HRC > 56), jak również, zębów niehartownych, jeśli dokładność wykonania uzębienia
innymi metodami jest niewystarczajÄ…ca. Najbardziej rozpowszechnione sÄ… szlifierki do
uzębień zewnętrznych kół zębatych walcowych, zarówno o zębach prostych jak i śrubowych.
Szlifowanie uzębień wewnętrznych o kołach zębatych walcowych wymaga zastosowania
specjalnej głowicy szlifierskiej i nie zawsze jest możliwe ze względu na przyjętą metodę
szlifowania i wynikającą stąd konstrukcję szlifierki. Szlifowanie zębów w kołach zębatych
stożkowych jest operacją kłopotliwą i długotrwałą i dlatego stosowane jest stosunkowo
rzadko.
Zęby walcowych kół zębatych można szlifować metodami kształtowymi albo
obwiedniowymi. Szlifowanie uzębień kół zębatych stożkowych wykonuje się tylko metodami
obwiedniowymi. Szlifierki do uzębień kół zębatych walcowych są pod względem
konstrukcyjnym obrabiarkami dość skomplikowanymi, wymagającymi wysokiej dokładności
wykonania (precyzyjne mechanizmy posuwu, usuwanie luzów w mechanizmach ruchów
podziałowych i odtaczania, kompensacja zużycia ściernicy i in.) i dlatego budowane są przez
nieliczne firmy na świecie.
Do najbardziej rozpowszechnionych szlifierek obwiedniowych do uzębień należą
szlifierki firmy Nile. Układ kształtowania zarysu ewolwenty i linii zęba w tej szlifierce jest
analogiczny jak w dłutownicy Maaga. Szlifierki do uzębień kół stożkowych budowane są
tylko dla kół zębatych stożkowych o zębach prostych i skośnych, albo dla kół stożkowych
o sębach łukowo  kołowych. Zasady pracy szlifierek do uzębień nie różnią się od zasad
pracy obrabiarek do nacinania zębów nożami strugarskimi albo głowicami nożowymi, które
w szlifierkach zastąpiono dwiema pochylonymi względem siebie ściernicami tworzącymi
zarys wrębu zębatki pierścieniowej (przy szlifowaniu zębów prostych i skośnych), albo przez
jedną ściernicę garnkową (przy szlifowaniu zębów łukowo  kołowych).
3.7. Szlifierki specjalne i specjalizowane.
Z wielu typów szlifierek specjalnych, przeznaczonych do obróbki określonych powierzchni
lub przedmiotów, najbardziej znane i rozpowszechnione są:
a) szlifierki do wielowypustów, służące do wykończeniowej obróbki wałków
wielowypustowych,
13
b) szlifierki do wałów korbowych, przeznaczone do szlifowania czopów i powierzchni
bocznych wałów korbowych,
c) szlifierki do wałków rozrządczych pracujące najczęściej metodą metodą kopiowania
mechanicznego z wzornika,
d) szlifierki do walców, przeznaczone do zgrubnego i wykończeniowego szlifowania
walców hutniczych, papierniczych, włókienniczych i innych o średnicach do1600mm
i długościach 6m,
e) szlifierki karuzelowe, o pionowej osi stołu, służące do zewnętrznego i wewnętrznego
szlifowania powierzchni walcowych i stożkowych w przedmiotach o dużej średnicy
i małej wysokości np. pierścieni dużych łożysk tocznych,
f) szlifierki do pierścieni normalnych łożysk tocznych, budowane zwykle jako w pełni
zautomatyzowane, przystosowane do pracy w liniach obrabiarek,
g) szlifierki do nakiełków, służące do poprawienia nakiełków w przedmiotach
zahartowanych,
h) szlifierki do prowadnic, umożliwiające dokładną obróbkę w jednym zamocowaniu
powierzchni prowadnic łóż obrabiarek i innych maszyn,
i) szlifierki profilowe, służące do szlifowania powierzchni kształtowych w przedmiotach
płaskich, wyposażone często w ekran do obserwacji szlifowanego zarysu w powiększeniu.
Szlifierki specjalizowane są najczęściej odmianami szlifierek ogólnego przeznaczenia
przystosowanym do zawężonego zakresu robót, np. do szlifowania gniazd stożkowych we
wrzecionach obrabiarek.
3.8. Szlifierki ostrzałki.
Szlifierki ostrzałki służą do ostrzenia zarówno narzędzi nowych jak i stępionych
podczas skrawania. Konstrukcja ostrzałek jest dostosowana do rodzaju narzędzi. Ze względu
na przeznaczenie, zwłaszcza do prac w wielkiej seryjnej produkcji narzędzi, ostrzałki należy
zaliczyć do obrabiarek specjalnych. Rozróżnia się więc ostrzałki do noży tokarskich, do
wierteł, do głowic frezowych, do frezów ślimakowych, do narzynek, do gwintów, do pił, do
przeciÄ…gaczy i innych.
Od zasady tej odbiegają jedynie ostrzałki uniwersalne o wielostronnym zastosowaniu,
przeznaczone w pierwszym rzędzie do ostrzenia narzędzi wieloostrzowych, jak frezy, głowice
frezowe, rozwiertarki i gwintowniki, a ponadto przy użyciu specjalnego wyposażenia do
ostrzenia noży tokarskich i wierteł oraz szlifowania wałków, otworów, płaszczyzn
i powierzchni kształtowych. Charakterystyczną cechą szlifierek ostrzałek jest duża liczba (5-
6) ruchów ustawczych narzędzia względem przedmiotu obrabianego, co wynika
z różnorodności kształtów ostrzonych narzędzi. Wrzeciono ma najczęściej dwie końcówki do
osadzenia ściernicy tarczowej i garnkowej. Praca szlifierki wymaga obsługi ręcznej.
Mechanizacja i automatyzacja pracy ogranicza siÄ™ do zastosowania mechanicznego lub
hydraulicznego napędu stołu w kierunku wzdłużnym, samoczynnych nawrotów stołu
i automatycznego podziału przy ostrzeniu narzędzi wieloostrzowych.
3.9. Osełkownice (gładzarki i dogładzarki).
Osełkownice są przeznaczone do wykańczającej obróbki powierzchni walcowych
wewnętrznych i zewnętrznych drobnoziarnistymi osełkami, dociskanymi elastycznie do
obrabianej powierzchni. Rozróżnia się:
14
a) osełkownice długoskokowe (zwane też gładzarkami albo honownicami), przeznaczone
głównie do wykończającej obróbki otworów rozprężną głowicą narzędziową  w której
zamocowane są osełki; podczas obróbki przedmiot jest nieruchomy, a głowica, osadzona
elastycznie we wrzecionie, wykonuje ruch posuwisto  zwrotny z prędkością 3-16 m/min
o skoku nieco większym od długości obrabianej powierzchni oraz ruch obrotowy
z prędkością obwodową 10  75 m/min  budowane przeważnie w układzie pionowym dla
maksymalnych średnic otworów 63  200  315  500 mm i skoków 200  2000 mm;
uzyskiwana dokładność obrobionej średnicy w klasie IT3  IT4, dokładność kształtu 2  5
µm, chropowatość powierzchni w klasie 9  13,
b) osełkownice oscylacyjne  dogładzarki przeznaczone do wykończającej obróbki wałów
głowicami pojedynczymi lub wielokrotnymi z osełkami, wykonującymi poosiowy szybki
ruch oscylacyjny o skoku 2  6 mm i częstości 5  50 Hz, zaś obrabiany przedmiot, ustalony
w kłach lub między walcami posuwowymi, obraca się z prędkością obwodową ok. 15m/min
i równocześnie przesuwa się wzdłuż swojej osi ok. 0,1 mm/obr; budowane jako
samodzielne obrabiarki w układzie poziomym lub jako przyrządy do osełkowania
oscylacyjnego zakładane na inne obrabiarki (tokarki, szlifierki); uzyskiwana dokładność
obróbki w klasie IT3  IT4, przy bardzo wysokiej gładkości powierzchni w klasach 10  14.
3.10. Docierarki.
Docierarki sÄ… przeznaczone do maszynowego docierania obrobionych uprzednio na
szlifierkach powierzchni płaskich i walcowych przedmiotów niewielkich, od których wymaga
się po obróbce wysokiej klasy chropowatości powierzchni (10  14) i dużej dokładności
wymiarowo - kształtowej. Podczas docierania przedmiot obrabiany i narzędzie (docierak)
w postaci żeliwnej tarczy lub ściernicy wykonują względem siebie złożony ruch w stale
zmieniających się kierunkach. Między powierzchnie przedmiotu i narzędzia wprowadza się
lu ny materiał ścierny (elektrokorund, szmergiel lub węglik krzemu) unoszony przez ciecz
smarujÄ…cÄ… (mieszanina nafty i oleju).
W zależności od konstrukcji docierarki do płaszczyzn, do wałków i uniwersalne dzielą
siÄ™ na:
- jednotarczowe (jednostronne), w których narzędziem jest jedna obracająca się tarcza
robocza, na której ułożone są przedmioty w oprawkach dociskanych z góry za pomocą
uchwytów,
- dwutarczowe albo dwustronne, w których obrabiane przedmioty umieszczone
w wielogwiazdowej tarczy prowadzącej, wykonują mimośrodowy  obiegowy ruch
względem dwóch tarcz roboczych umieszczonych jedna nad drugą, obracających się
w tÄ™ samÄ… lub przeciwne strony.
Wielkość naddatku obróbkowego przy docieraniu nastawia się przeważnie
przeka nikiem odmierzającym czas obróbki.
Docierarki do otworów charakteryzują się tym, że obraca się tylko narzędzie (docierak
cylindryczny), a przedmiot obrabiany jest trzymany w ręku lub w wahadłowym uchwycie,
wykonujÄ…c ruch posuwisto  zwrotny.
15
Docierarka tarczowa dwustronna  schemat kinematyczny: T1  tarcza robocza górna, T2 
tarcza robocza dolna, S  separator, 1  ło e, 2  słup, 3  korpus górny odchylny na boki, 4 
skrzynka pr dko ci tarczy roboczej górnej, 5  cylinder hydrauliczny docisku tarczy górnej, 6 
przekładnia bezstopniowa nap du tarczy dolnej, 7  zespół hydrauliczny
4. Zalecenia dotycz ce sprawozdania
W sprawozdaniu należy umieścić następujące zagadnienia:
1. Cel ćwiczenia.
2. CharakterystykÄ™ szlifierek znajdujÄ…cych siÄ™ w laboratorium.
3. Możliwości obróbkowe tych szlifierek.
4. Wnioski.
16