MIESIĘCZNIK NAUKOWO-TECHNICZNY
•
ORGAN STOWARZYSZENIA INŻYNIERÓW I TECHNIKÓW MECHANIKÓW POLSKICH
•
ROK LXXXIII
* Prof. zw. dr inż. Kazimierz E. Oczoś jest pracownikiem nauko-
wym Katedry Technik Wytwarzania i Automatyzacji na Wydziale
Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej oraz redak-
torem naczelnym czasopisma „Mechanik”
Doskonalenie procesów obróbki ściernej
Cz. IV. Gładzenie, dogładzanie i obróbka luźnym ścierniwem
KAZIMIERZ E. OCZOŚ*
Doskonalenie procesów i urządzeń do gładzenia i do-
gładzania oscylacyjnego. Doskonalenie procesu i urządzeń
do obróbki przetłoczno-ściernej. Innowacyjne procesy
i urządzenia do obróbki rotacyjno- i wibracyjno-ściernej.
Wykończeniowa obróbka ścierna różnych materiałów
jest dokonywana zarówno spojonym, jak i luźnym ścier-
niwem. Spośród sposobów realizowanych narzędziami,
w których ziarna ścierne są związane spoiwem, wiodącą
rolę – poza szlifowaniem – spełnia gładzenie (określane
również honowaniem) oraz dogładzanie oscylacyjne.
Jeśli zaś chodzi o sposoby wykorzystujące luźne ziarna
ścierne, obserwuje się rozwój w odniesieniu do obróbki
przetłoczno-ściernej oraz obróbki rotacyjno- i wib-
racyjno-ściernej.
Doskonalenie procesów i urządzeń
do gładzenia i dogładzania oscylacyjnego
W związku ze wzrostem wymagań w odniesieniu do
jakości powierzchni współpracujących ze sobą i niezawod-
ności pracy urządzeń, w wielu gałęziach przemysłu wy-
twórczego zyskują na znaczeniu wykończeniowe sposo-
by obróbki ściernej z wysoką dokładnością. Najbardziej
spektakularnym przykładem jest przemysł budowy pojaz-
dów, w którym dąży się do optymalizacji zużycia pali-
wa i emisji CO
2
, co powoduje, że w technice wytwarzania
komponentów tłokowych silników spalinowych rosnącą
rolę odgrywają innowacyjne, a zarazem bardziej efektyw-
ne procesy obróbkowe i modułowa budowa urządzeń do
ich realizacji.
Rozpatrując gładzenie otworów cylindrów współczes-
nych silników spalinowych o postępowo-zwrotnym ruchu
tłoka należy stwierdzić, że są one obrabiane niemal
idealnie na okrągło z niewielkimi tolerancjami. Jednakże
badania silników po końcowym montażu i przy tempera-
turze pracy wykazują znaczne odchylenia konturu tulei
cylindrowej od kształtu okrągłego. Na tej podstawie moż-
na sformułować tezę, że wszelkiego rodzaju odkształ-
cenia wywołane zamocowaniem tulei cylindra (tj. odkszta-
łcenia montażowe lub dynamiczne i termiczne odształ-
cenia powstające w trakcie pracy silnika) można by wyeli-
minować po zastosowaniu tulei z odpowiednio nieokrąg-
łym kształtem otworu.
Techniczno-wytwórcze podejście do rozwiązania tego
zagadnienia, alternatywne do obecnie stosowanego, po-
lega na celowym nadawaniu obróbką wyprzedzającego
konturu otworowi tulei, z uwzględnieniem jego później-
szych deformacji. Dokonuje się tego nie przez mocowa-
nie całej obudowy bloku cylindrycznego pod wrzecionem
gładzącym, lecz za pomocą inteligentnej techniki maszy-
nowo-narzędziowej, umożliwiającej wytwarzanie odpo-
wiedniego konturu podczas gładzenia tulei. Gładzenie
jest przy tego rodzaju zabiegu dlatego zalecane, gdyż
stanowi ostatni krok w łańcuchu procesowym służącym
wytwarzaniu gładzi cylindrów i nadaje przy tym otworowi
nie tylko mikrokształt (właściwości powierzchni), ale także
makrokształt (formę cylindra).
Wytworzenie określonej nieokrągłości na gładzarce wy-
maga wyznaczenia nowych mierników w odniesieniu do
techniki sterowania i narzędzi gładzarskich. Bazą dla
obróbki swobodnej jest zawsze kontur obrabianego ot-
woru, określany przez symulację lub na podstawie do-
świadczeń. W przeciwieństwie do konwencjonalnych na-
rzędzi gładzarskich, w których zawsze wszystkie osełki
ścierne są jednocześnie dosuwane promieniowo w celu
wytworzenia możliwie najbardziej okrągłego otworu, do
realizacji gładzenia swobodnego potrzeba narzędzia
z większą liczbą stopni swobody. Wszystkie osełki takie-
go narzędzia muszą być dosuwane indywidualnie, jedna
niezależnie od drugiej, zgodnie z ustalonymi danymi kon-
turu otworu i zależnie od ich położenia w otworze. Miaro-
dajnymi parametrami gładzenia swobodnego są: miejs-
cowy, promieniowy dosuw i miejscowa siła docisku ose-
łek gładzarskich do ścianki otworu, zależne od wymaga-
nego jego konturu. Miejscowy ubytek materiału może być
sterowany poprzez zmianę obu tych parametrów.
O dynamice całego procesu gładzenia decydują przede
wszystkim osiągalne przyspieszenia i prędkości, z który-
mi można zmienić promieniowy dosuw i wywoływany nim
docisk osełek, zależnie od prędkości obrotowej wrzeciona
i prędkości osiowej (przesuwu) osełki [32].
Z kolei inteligentna strategia gładzenia – oprócz oprog-
ramowania – stawia również najwyższe wymagania
w stosunku do sterowania i regulacji takiego systemu
obróbki. W tym celu został opracowany odpowiedni inter-
fejs, który pozwala przetwarzać dane konturu otworu
w indywidualną strategię dosuwu osełek.
Do innowacyjnych odmian ściernej obróbki wykończe-
niowej należy również zaliczyć opatentowane gładzenie
położeniowe (Positionshonen), które zastępuje wytacza-
nie bardzo dokładne i gładzenie wstępne średnic cylind-
rów oraz zapewnia osiąganie tolerancji położenia po
usunięciu ok. 1 mm naddatku w czasie cyklu taktu [33].
Po gładzeniu położeniowym może być przeprowadzana
dowolna obróbka końcowa gładzi cylindrów. Specyficzne
zadania kroków procesowych, zastępowanych tą odmia-
ną gładzenia, jak: wysoka wydajność ubytkowa, zapew-
784
MECHANIK NR 11/2010
Rys. 1. Wysoką dynami-
kę gładzenia z prędkoś-
ciami osiowymi (przesu-
wu) do 60 m/min i przy-
spieszeniami nawrotnymi
do 3g umożliwia nowo-
czesna technika napędu
narzędzia
Rys. 2. Wrzeciono do gładzenia położeniowego z bezpośrednio przy-
kręconym za pomocą kołnierza narzędziem gładzarskim
Rys. 3. Urządzenie do gładzenia Powertrainhon firmy Gehring Tech-
nologies
Rys. 4. Sprzęgnięcie pojedynczych modułów gładzarskich (Gehring
Technologies)
nianie wytaczaniem tolerancji położenia oraz uzyskiwa-
nie podczas gładzenia wstępnego tolerancji powierzchni
i kształtu muszą być osiągnięte w tym połączonym proce-
sie zazwyczaj w czasie taktu
<
30 s, przy niezmiennej
jakości obróbki.
Oprócz wymienionych wymagań, których realizacja jest
możliwa tylko przy sztywnym układzie wrzeciono-narzę-
dzie w urządzeniu do gładzenia, do usuwania naddatku
sięgającego 0,8 mm na średnicy otworu musi być za-
stosowana całkowicie nowa koncepcja jednostki gładzą-
cej. Aby możliwe było osiąganie przez nowoczesne linie
wytwórcze wynikających z czasu taktu wydajności ubyt-
kowych, które przekraczają 10
÷
15 razy wartości uzys-
kiwane w konwencjonalnym gładzeniu wstępnym, są wy-
magane zarówno bardzo duże prędkości skrawania, jak
i prędkości osiowe narzędzia.
Przez wzmocnienie napędu wrzeciona i nadzwyczaj-
nie duże prędkości osiowe (przesuwu) narzędzia (rys. 1)
otrzymuje się w gładzeniu położeniowym wydajności uby-
tkowe, które w przeszłości uchodziły za nieosiągalne dla
obróbki bardzo dokładnej. Z kolei realizacja korektur poło-
żenia jest skutecznie przeprowadzana dzięki sztywnemu
zamocowaniu bezpośrednio we wrzecionie krótkiego, sta-
bilnie osadzonego narzędzia gładzarskiego (rys. 2).
Ogólnie należy stwierdzić, że najróżniejsze odmiany
gładzenia ze specyficznymi koncepcjami narzędzi i stra-
tegiami obróbki, jak też wymaganiami krótkich czasów
taktu, wyższej efektywności i elastyczności stosowanych
urządzeń intensyfikują potrzebę tworzenia nowych roz-
wiązań maszynowych.
Przykładowo – nowa, modułowa maszyna-gładzarka
Powertrainhon (rys. 3) firmy Gehring Technologies zo-
stała opracowana przede wszystkim do gładzenia gładzi
cylindrów silników w przemyśle samochodowym. Zasto-
sowanie w niej bezpośredniego i o dużej mocy napędu
wrzeciona stworzyło możliwość realizacji różnych odmian
gładzenia zarówno konwencjonalnego, jak i położeniowe-
go czy gładzenia laserowego. Szybki system wymiany
narzędzi z 24-pozycyjnego magazynu pozwala na osią-
ganie wysokiej elastyczności podczas gładzenia różnych
przedmiotów lub stosowania obróbki wielooperacyjnej.
Często sprzecznie formułowane cele nowoczesnej te-
chniki wytwarzania znajdują możliwość realizacji dzięki
modułowym, samouzupełniającym się systemom obra-
biarkowym, które z jednej strony pracują podobnie jak
automatyczna linia wytwórcza, z drugiej zaś mogą samo-
dzielnie przeprowadzać obróbkę kompletną z wieloma
krokami procesowymi. Na rys. 4 pokazano możliwe połą-
czenie pojedynczych modułów gładzarskich.
Firma Gehring Technologies zbudowała również gładzar-
kę L 200 prezentowaną na Targach Metav 2010 (rys. 5),
która rozszerzyła program produkcyjny tej firmy w zakresie
maszyn do obróbki ściernej przedmiotów małogabaryto-
wych. Gładzarkę L 200 charakteryzują dynamiczne sys-
temy napędowe o bardzo wysokiej zdolności wytwórczej
oraz zwarta konstrukcja. Dysponuje ona silnikiem o mocy
10 kW do realizacji przesuwów narzędzia na długości
200 mm przy długości gładzonych otworów w granicach
2
÷
100 mm. Do napędu wrzeciona zastosowano serwomo-
tor z maksymalną prędkością obrotową 6000 min
–1
. Zakres
gładzonych średnic mieści się w przedziale 0,6
÷
10 mm.
786
MECHANIK NR 11/2010
Rys. 5.
Urządzenie
do
gładzenia
L 200
firmy
Gehring
Technologies
przeznaczone do obróbki
małych przedmiotów
Rys. 6. Modułowe centrum gładzarskie Variohone firmy Nagel
Rys. 7. Dogładzarka LeanCost Machine
firmy Supfina Grieshaber
Rys. 8. Przestrzeń robocza dogładzarki LeanCost Machine
z widocz-
nymi przyrządami do dogładzania osełkowego i taśmowego (Supfina)
Podobnie firma Nagel, dążąc do zapewnienia użytkow-
nikom efektywnego gładzenia wyrobów, zbudowała mo-
dułowe centra gładzarskie Variohone (rys. 6), które mogą
być łączone szeregowo, równolegle lub hybrydowo. Cen-
trum gładzarskie Variohone, jako pojedyncza maszyna
z jedną lub dwiema niezależnymi, względnie skojarzonymi,
stacjami obróbkowymi i z maksymalnie czterema wrzecio-
nami gładzarskimi, jest w stanie – zdaniem wytwórcy
– realizować operacje gładzarskie w typowej kolejności.
Wolny wybór między różnymi odmianami gładzenia, jak
np. gładzenie wydajne, gładzenie położeniowe czy gładze-
nie plateau oraz optymalnie dostosowane do zadania
obróbkowego rozmieszczenie urządzeń do gładzenia,
wykazują dwie zalety: z jednej strony staje się możliwa
obróbka kompletna przez gładzenie na jednej stacji wielo-
wrzecionowego centrum, z drugiej zaś procesy obróbkowe
mogą zostać efektywnie rozdzielone na poszczególne cen-
tra gładzarskie. Ponieważ wszystkie centra gładzarskie
mają jednakowe wyposażenie techniczne, ich sprzęgnięcie
po wykonaniu danego zadania obróbkowego może zostać
– w razie potrzeby – na nowo skonfigurowane.
Analogicznie do urządzeń do gładzenia, następuje dos-
konalenie procesów i urządzeń do dogładzania. Jeden
z czołowych wytwórców urządzeń dogładzarskich – firma
Supfina Grieshaber wystawiła na Targach Metav 2010
nową dogładzarkę LeanCost Machine (rys. 7) do różno-
rodnych operacji dogładzarskich przy produkcji mało-
i średnioseryjnej. Modułowa budowa obrabiarki powodu-
je, że można ją dostosować do wymaganego zadania
obróbkowego dzięki wykorzystaniu gotowych modułów.
Równocześnie daje się eksploatować maksymalnie czte-
ry zabudowane przyrządy wytwórcy do dogładzania oseł-
kowego i taśmowego (rys. 8), jak też do szczotkowania
i polerowania, które mogą być montowane na stałe,
przesuwane ręcznie lub sterowane NC. Maksymalna śre-
dnica dogładzanych przedmiotów wynosi 160 mm, a ich
długość może sięgać 800 mm.
Oprócz uwzględnienia optymalnego rozmieszczenia ró-
żnych przyrządów, także poszczególne elementy maszy-
ny: szafa sterownicza, drzwi ochronne, zamocowanie
przyrządu czy pulpit operatora mogą (zależnie od wyma-
gania) zostać zamocowane na już przewidzianych ot-
worach i zawieszeniach. Dzięki temu można urządzenie
dowolnie konfigurować, odpowiednio do miejsca jego
posadowienia i sposobu dostarczania do niego obrabia-
nych przedmiotów. Mogą one być wstawiane do urządze-
788
MECHANIK NR 11/2010
Rys. 9. Dogładzanie tocznej śruby pociągowej na urządzeniu Supfina
Multiflex live
Rys. 10. Istota obróbki przetłoczno-ściernej: a) przed umieszczeniem
uchwytu z przedmiotem, b) przetłaczanie medium ściernego z dol-
nego do górnego cylindra, c) przetłaczanie medium w kierunku
przeciwnym
Rys. 11. Zdolność płynięcia medium ścier-
nego przy powolnym obciążaniu
nia ręcznie lub z zastosowaniem systemu za- i wyładow-
czego od góry, z przodu lub z boku przez maszynę.
Urządzenie jest przeznaczone do dogładzania elementów
głównie w przemyśle budowy pojazdów, urządzeń hyd-
raulicznych, techniki medycznej czy budowy silników ele-
ktrycznych [34, 35].
Z kolei na Targach AMB 2010 firma Supfina Grieshaber
zaprezentowała urządzenie Supfina Multiflex live, umoż-
liwiające elastyczne dogładzanie obrotowo-symetrycz-
nych przedmiotów, jak zębatki i wałki czy toczne śruby
pociągowe (rys. 9). Na tym uniwersalnym urządzeniu
można implementować przyrządy wytwórcy do dogładza-
nia taśmowego i osełkowego oraz do gwintów tocznych
i szczotkowania. Załadowywanie przedmiotów może na-
stępować ręcznie lub automatycznie, z zastosowaniem
systemu dwupaletowego lub przesuwu belkowego.
Doskonalenie procesów i urządzeń
do obróbki ściernej luźnym ścierniwem
Spośród licznych procesów obróbki ściernej luźnym
ścierniwem zasygnalizowano w niniejszym artykule kie-
runki rozwoju obróbki przetłoczno-ściernej oraz obróbki
rotacyjno- i wibracyjno-ściernej, chociaż i w odniesieniu
do większości pozostałych sposobów tego rodzaju obró-
bki następuje ciągłe doskonalenie ich walorów użytko-
wych.
Obróbka przetłoczno-ścierna polega na cyklicznym
i naprzemiennym przetłaczaniu wzdłuż wewnętrznych
i/lub zewnętrznych powierzchni obrabianego przedmiotu
polimerowej masy plastycznej (spełniającej rolę materiału
nośnego) zawierającej ziarna ścierne z Al
2
O
3
, SiC, B
4
C
lub diamentu, nazywanej medium lub pastą ścierną.
Medium ścierne, przemieszczając się wzdłuż powierzchni
przedmiotu, oddziaływuje na nie ściernie i usuwa z nie-
wielkimi prędkościami materiał warstwowo, dzięki czemu
wytwarza powierzchnię o wysokiej jakości, pozbawioną
w możliwie najwyższym stopniu uszkodzeń w strefie wie-
rzchniej.
Poddawany obróbce przetłoczno-ściernej przedmiot
jest mocowany wewnątrz uchwytu (np. z poliamidu) po-
między cylindrami naciskowymi (rys. 10a), co powoduje,
że powstaje system zamknięty. Uchwyt spełnia trzy istot-
ne funkcje: mocuje przedmiot, steruje przepływem me-
dium ściernego i uszczelnia system. Dolny tłok przetłacza
medium przez uchwyt wzdłuż obrabianych powierzchni
przedmiotu do górnego cylindra (rys. 10b). Po osiągnięciu
górnego położenia zwrotnego proces jest kontynuowany
w kierunku przeciwnym (rys. 10c). Podczas procesu ob-
róbkowego podgrzewany lub chłodzony uchwyt zapewnia
stałą temperaturę i niezmienne warunki realizacji zada-
nia. Nastawialnymi parametrami, oprócz nacisku robo-
czego na medium ścierne (np. w zakresie do 8 MPa),
są także temperatura pracy i czas obróbki. Specyfikacja
medium ściernego wynika z lepkości materiału nośnego,
wielkości i rodzaju ziaren ściernych oraz udziałów tych
składników.
Medium ścierne przy powolnym obciążaniu wykazuje
skłonność do płynięcia (rys. 11), natomiast pod szybkim
obciążaniem – przeciwnie, wykazuje właściwości spręży-
ste i tym samym zapewnia – dzięki usztywnieniu – opór
mechaniczny, który jest potrzebny, aby umożliwić ubyt-
kowe oddziaływanie ziaren ściernych na materiał. Podob-
790
MECHANIK NR 11/2010
Rys. 12. Obróbka przetłoczno-ścierna złożonego wewnętrznie kon-
turu: a) przed obróbką, b) po obróbce (Micro Technika)
Rys. 13. Krawędź ostrza z węglików spiekanych zaokrąglona obrób-
ką przetłoczno-ścierną może zapewnić nawet 4-krotne podwyższenie
trwałości [36]
Rys. 14. Urządzenie do obróbki przetłoczno-ściernej PFM Vario firmy
Perfect Finish
Rys. 15. Medium ścierne jako narzędzie do usuwania gratów i pole-
rowania sztywnieje pod naciskiem i dostosowuje się kształtem do
wewnętrznej geometrii przedmiotu (Perfect Finish)
nie, jak przy każdym sposobie obróbki ściernej, stosowa-
ne media ścierne ulegają zużyciu. Zbyt wczesna wymia-
na medium niepotrzebnie zwiększa koszty, natomiast za
późna – szkodzi powtarzalności uzyskiwanych wyników
obróbki.
Obróbka przetłoczno-ścierna wykazuje duży potencjał
w odniesieniu do obrabianych cieplnie, geometrycznie
złożonych przedmiotów, które mają trudno dostępne
lub wewnątrz usytuowane graty, kontury, otwory czy
podcięcia (rys. 12) oraz mogą być korzystnie obrabiane
przepływem medium ściernego lub muszą odznaczać
się jakościowo najwyższą dokładnością powierzchni
(Ra
<
0,02
µ
m). Nadaje się ona do niemal każdego mate-
riału, od ciągliwego do bardzo twardego, a więc również
do obróbki węglików spiekanych (rys. 13) czy ceramiki
specjalnej.
Optymalizacja wytwarzania z użyciem obróbki prze-
tłoczno-ściernej może być istotnie przyspieszona za po-
mocą technik komputerowych i symulacyjnych. Przykła-
dowo, można określić zdolność wytwórczą medium ścier-
nego w odniesieniu do dowolnego kształtu geometrycz-
nego przedmiotu tylko na drodze numerycznej. W tym
celu zostały rozbudowane banki danych technologicz-
nych, z których można wyznaczyć korelacje pomiędzy
miejscowymi prędkościami przepływu medium ściernego
względem przedmiotu i uzyskiwanymi efektami obróbki.
Użyteczny system powinien przy tym wykrywać – z po-
mocą symulacji CFD (Computational Fluid Dynamics)
– miejscowe prędkości przepływu i przewidywać, poprzez
dane technologiczne, wynik obróbki. Podobnie bank da-
nych technologicznych powinien – w zależności od zada-
nia obróbkowego i strategii obróbki – określać pozo-
stającą do dyspozycji użytkownika trwałość medium ścier-
nego [36, 37].
Firma Perfect Finish zaprezentowała na Targach Me-
tav 2010 urządzenie do obróbki przetłoczno-ściernej PFM
Vario (rys. 14), które umożliwia wykończeniowe szlifowa-
nie i polerowanie geometrycznie złożonych przedmiotów.
Istotą tego urządzenia jest polimerowy materiał nośny
zastosowany jako osnowa dla materiału ściernego. Bez
obciążenia ścinającego medium ścierne, nazwane Multi-
cut Flowgrind, wykazuje konsystencję płynnego miodu,
natomiast pod obciążeniem – okazuje się jednak sprężys-
te. Wystający grat podwyższa obciążenie ścinające prze-
tłaczanego medium, przez co z gęstopłynnej masy po-
wstaje sztywne narzędzie ścierne, dostosowane do we-
wnętrznej geometrii obrabianego przedmiotu (rys. 15).
792
MECHANIK NR 11/2010
Rys. 16. Urządzenie do obróbki rotacyjno-ściernej za pomocą procesu Schleppfinish:
a) z zanurzonymi wrzecionami z przedmiotami w nieruchomym złożu kształtek ściernych,
b) z kątowym ustawieniem wrzecion (Ro¨sler)
Rys. 17. Poszczególne stadia obróbki implantu stawu kolanowego
– surowy, szlifowany dokładnie, szlifowany bardzo dokładnie i polero-
wany
Rys. 18. Zamocowanie implantów stawu kolanowego w uchwytach
umieszczonych na ramionach napędzanego wrzeciona urządzenia
Rys. 19.
Urządze-
nie R 4/640 SF fir-
my Ro¨sler (R) do
realizacji
procesu
Schleppfinish (SF)
Miałkość (ziarnistość) medium Multicut Flowgrind jest
określona niezbędną do uzyskania jakością powierzchni,
wynikającą z wyboru głównego celu zadania obróbkowe-
go – polerowanie, czy usuwanie gratów [38].
Innowacyjną, a zarazem najbardziej intensywną formą
obróbki rotacyjno-ściernej, jest tzw. Schleppfinish firmy
Ro¨sler Oberfla¨chentechnik, polegający na ślizgowym szli-
fowaniu lub polerowaniu przedmiotów, zwłaszcza o dużej
wrażliwości na uszkodzenia. W tym procesie przedmioty
mocuje się w uchwytach umieszczonych bezpośrednio lub
na ramionach napędzanych wrzecion, którym łącznie na-
daje się karuzelowy ruch obrotowy. Po zanurzeniu przed-
miotów, poddawanych złożonemu ruchowi obrotowemu,
w znajdującym się w pojemniku nieruchomym złożu kształ-
tek ściernych (rys. 16a) następuje ich obróbka wykończe-
niowa. Można uwzględniać szczególnie złożone geometrie
i różne wielkości przedmiotów przez promieniowe przesu-
nięcie wrzecion czy ich kątowe ustawienie (rys. 16b).
Przykład stanowi obróbka wykończeniowa implantów
stawu kolanowego (szlifowanie bardzo dokładne i polero-
wanie – rys. 17) oraz dobór wielkości, kształtu i składu
kształtek ściernych, jak też parametrów procesu (głębo-
kości zanurzenia i prędkości ruchów obrotowych). Obrób-
ka przebiega w wielostopniowym procesie, przy czym
dwa pierwsze kroki – szlifowanie dokładne z użyciem
ceramicznych kształtek ściernych i szlifowanie bardzo
dokładne z użyciem tworzywowych kształtek ściernych
– są realizowane na mokro. Końcowe polerowanie na
wysoki połysk z zastosowaniem specjalnie spreparowa-
nego ziarna polerskiego następuje natomiast na sucho.
Aby zminimalizować czasy pomocnicze pomiędzy po-
szczególnymi krokami obróbkowymi, urządzenie wyposa-
żono w szybko wymienne uchwyty przedmiotów (rys. 18).
Dzięki odpowiednio wytworzonym kształtkom ściernym
na bazie tworzywa sztucznego można uzyskać chropo-
watość powierzchni Ra
≈
0,02
µ
m.
Firma Ro¨sler przystępuje do produkcji trzech nowych
urządzeń do realizacji procesu SchleppFinish (SF):
typu R 4/640 SF z 4 wrzecionami i średnicą pojem-
nika roboczego wynoszącą 640 mm (rys. 19),
typu R 6/950 SF z 6 wrzecionami i średnicą pojem-
nika roboczego wynoszącą 950 mm,
typu R 4/1300 SF z 4 wrzecionami i średnicą pojem-
nika roboczego wynoszącą 1300 mm.
Wszystkie urządzenia mają oddzielną regulację napę-
dów wrzecion i karuzeli oraz poziomy i pionowy przesuw
wrzecion; wymagają też niewielkiej powierzchni na posa-
dowienie [39].
Na Targach Metav 2010 firma Ro¨sler Oberfla¨chentech-
nik wystawiła urządzenie FBA 24 Turbo (rys. 20) do
powierzchniowej obróbki wibracyjno-ściernej luźnym ścier-
niwem części samochodowych czy motocyklowych zaró-
wno nowych, jak i używanych. Aluminiowe koła czy felgi
MECHANIK NR 11/2010
793
Rys. 20. Urządzenie
FBA 24 Turbo firmy
Ro¨sler do powierzch-
niowej
obróbki
wi-
bracyjno-ściernej kół
i felg aluminiowych
lub stalowych
Rys. 21.
Wgląd
w
przestrzeń
roboczą
urządzenia
FBA
24
Turbo z elementami
polerowanymi na wy-
soki połysk
mogą w bardzo krótkim czasie uzyskiwać polerowaniem
lustrzany wygląd.
Urządzenie dostosowuje się do stanu wejściowego pole-
rowanych elementów oraz realizuje szlifowanie wstępne
i wykończeniowe, jak i polerowanie na wysoki połysk
podczas wytwarzania lub regeneracji felg (rys. 21). Silnik
wibracyjny o dobranej mocy i żywotności, w połączeniu
z bezstopniową regulacją prędkości, umożliwia efektywne
dopasowanie do każdego zadania obróbkowego i do
dowolnej konstrukcji felg czy innych przedmiotów. Oprócz
części motoryzacyjnych można bezproblemowo polero-
wać inne komponenty ze stali, stali szlachetnej i alumi-
nium, również w cyklu automatycznym [40].
LITERATURA do cz. I
÷
IV
1. S. C. SALMON: Grinding is high-tech. Manufacturing Engine-
ering, 143(2009)2, 53
÷
59.
2. E. UHLMANN: Precision machining, quo vadis? Motion, Nr 1,
2009, 32
÷
33.
3. S. C. SALMON: What is abrasive machining? Manufacturing
Engi-neering, 144(2010)2.
4. P. BALIVA: Converting machining applications to grinding. Manu-
facturing Engineering, 142(2009)2, 73
÷
83.
5. K. E. OCZOŚ: Doskonalenie techniki szlifowania. Cz. I. Mecha-
nik, 78(2005)8/9 643
÷
656; Cz. II. Mechanik, 78(2005)10,
747
÷
756.
6. K. E. OCZOŚ, W. HABRAT: Ściernice supertwarde – właści-
wości,
zastosowanie
i
perspektywy
rozwoju.
Mechanik,
80(2007)8/9, 595
÷
607.
7. K. E. OCZOŚ, W. HABRAT: Forum narzędzi i obrabiarek ścier-
nych – przykłady nowych rozwiązań. Mechanik, 81(2008)2,
69
÷
83.
8. K. E. OCZOŚ, W. HABRAT: Innowacje w obróbce ściernej. Cz. I.
Ściernice,
szlifierki
uniwersalne
i
produkcyjne.
Mechanik,
81(2008)11, 895
÷
909.
9. K. E. OCZOŚ: Innowacyjne procesy obróbki ściernej spojonym
ścierniwem. Cz. I. Mechanik, 73(2000)8/9, 529
÷
539; Cz. II.
Mechanik, 73(2000)10, 639
÷
649.
10. H. HELLETBERGER, J. NOICHL: Grenzwerte und Wirtschaft-
lichkeit von Korund, Sinterkorund und CBN. Einsatzbereiche von
Schleifstoffen. Technische Rundschau, 85(1993)13, 24
÷
28.
11. D. BIERMANN, K. WEINERT, T. JANSEN, N. NOYEN: Hoch-
technologie Schleifen. IDR, 42(2008)3, 44
÷
52.
12. K. NADOLNY: Klasyfikacja procesów szlifowania jednoprzejś-
ciowego. Mechanik, 81(2008)5/6, 450
÷
455.
13. D. BIERMANN, K. WEINERT, K. MARSCHALKOWSKI, B. STU-
CKENHOLZ: Einschichtig belegte galwanisch gebundene CBN-
Schleifscheiben – Potenziale nutzen durch Innerund-Scha¨lschlei-
fen. IDR, 41(2007)3, 50
÷
53.
14. E. UHLMANN u. a.: Einsatz innovativer Schleifverfahren macht
Hochleistungsbearbeitung
wirtschaftkicher.
Maschinenmarkt,
115(2009)30, 22
÷
26.
15. I. GROTKOPP: Komplexe Regulungsstrategie ermo¨glicht Schleifen
am Prozess-Optimum. Maschinenmarkt online, 19. Januar 2009.
16. B. KUTTKAT: Rundschleiftechnik birgt noch reichlich Entwick-
lungspotenzial. Maschinenmarkt online, 29. Januar 2010.
17. E. ABELE, J. HOHENSTEIN, M. DEWALD: Komplettbearbeitung
als Schlu¨ssel zum Erfolg. Produktivita¨t 2.0. Werkstatt u. Betrieb,
141(2008)11, 76
÷
83.
18. B. KUTTKAT: In der Rundschleiftechnik geht der Trend zur Ver-
fahrenskombination. Maschinenmarkt online, 7. Dezember 2009.
19. Verfahrensintegration erweitert die Prazisionsbearbeitung. Mas-
chinenmarkt online, 11. Februar 2010.
20. S. C. SALMON: Grinding fluids – what’s the solution? Manufac-
turing Engineering, 140(2008)2.
21. H. DWULEDZKI: Ku¨hlschmierkonzept fu¨rs Schleifen bietet enor-
mes Leistungspotenzial. Maschinenmarkt online, 18. Februar
2010.
22. Das Schleifen von morgen. Maschine & Werkzeug, Nr.1, 2010,
56
÷
58.
23. R. H. HAYES: Compelling grinding productivity. American Machi-
nist, 154(2010)4.
24. T. TAWAKOLI, A. VESALI: V-Du¨se steigert Effizienz der Ku¨hl-
schmierung bei Schleifen. Maschinenmarkt online, 27 Juli 2010.
25. M. N. MORGAN et al.: Optimisation of fluid application in
grinding. CIRP Annals, 57(2008)1, 363
÷
366.
26. E. BRINKSMEIER, A. BOHLING: Beherrschung des Ku¨hlschmier-
stoffeinsatzes beim Schleifen. IDR, 42(2008)3, 26
÷
33.
27. L. MEYER: Einsatz von Temperatur und Kraftsensoren in Schleif-
werkzeugen. Diss., Universitat Bremen, Sharer Verlag, 2006.
28. M. WITTMANN: Bedarfsgerechte Ku¨hlschmierung beim Schlei-
fen. Diss., Universita
¨ t Bremen, Sharer Verlag, 2007.
29. R. WÓJCIK: Badania teoretyczne i eksperymentalne przepływu
mgły olejowej w strefie przedmiot-ściernica podczas szlifowania
z podawaniem cieczy obróbkowej z minimalnym wydatkiem
(MQL). Projekt badawczy MNiSzW, Politechnika Łódzka, 2009.
30. E.BRINKSMEIER, A. WILKINKS, E. GIESE: In-Prozess-Tempe-
raturmessung ermo¨glicht optimal Auslegung des Ku¨hlschmiers-
toffs. Maschinenmarkt online, 10. Juli 2009.
31. F. KLOCKE u. a.: Ku¨hlschmierstoff beeinflusst Verschleiss von
CBN-Schleifscheiben. Maschinenmarkt online, 5. Juni 2009.
32. T. ABELN, G. FLORES, U. KLINK: Modular aufgebaute Hon-
lagen gewinnen im Automotive-Bereich am Bedeutung. Mas-
chinenmarkt online, 8. Januar 2009.
33. G. FLORES, T. BIRKNER: Positionshonen statt Feinbohren.
VDI-Zeitschrift, 149(2007)4, 83
÷
85.
34. M. ZWETTLER: Superfinishing im Baukastensystem. Maschi-
nenmarkt online, 11. Februar 2010.
35. Super-Finish Maschine fu¨r kleine und mittlere Stu¨ckzahlen.
Schleifen + Polieren, Nr. 2, 2010, 90.
36. V. MIHOTOVIC, E. UHLMANN: Stro¨mungsschleifen ermo¨glicht
flexible Endbearbeitung komplexer Strukturen. Maschinenmarkt
online, 22. August 2008.
37. V. MIHOTOVIC, E. UHLMANN: Stro¨mungsschleifen. Welche
Paste geben harten Oberfla¨chen den rechten Schliff. Maschinen-
markt online, 23. Februar 2010.
38. M. ZWETTLER: Za¨hflu¨ssige Paste beim Stro¨mungsschleifen
zum massgeschneiderten Schleifstein. Maschinenmarkt online,
18. Februar 2010.
39. Ro¨sler News; www.rosler.com
40. M. ZWETTLER: Aluminiumra
¨ der werden im Schnelldurchlauf
poliert. Maschinenmarkt online, 9. Februar 2010.