Laboratorium Obróbki Skrawaniem

Temat: Szlifowanie

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie z materiałami i narzędziami do obróbki ściernej oraz z podstawowymi zależnościami kinematycznymi i technologicznymi procesu szlifowania.

Przebieg ćwiczenia:

• Odczytywanie symboli naniesionych na ściernicy:

300x40x127x99A-46-17-V ; $V = 35\frac{m}{s}$

Znaczenie symboli:

300 – średnica zewnętrzna

40 – wysokość

127 – średnica otworu

99A – materiał ściernicy, w tym przypadku jest to elektrokorund szlachetny 99A

46 – wielkość ziarna

6 – struktura średnia ziarna

V – rodzaj spoiwy, w tym przypadku jest ona ceramiczna

300x40x127x99A − 46 − J − 7 − V

Znaczenie symboli:

300– średnica zewnętrzna w mm

40– szerokość ściernicy w mm

127 – średnica otworu w mm

99A – materiał ściernicy: elektrokorund szlachetny

46 – wielkość ziarna

J – określenie twardości

7 – struktura średnia

V – spoiwo ceramiczne

• Badanie ściernicy na podstawie wydawanego przez nie dźwięku w czasie uderzenia w nie młotka:

- dźwięk metaliczny: ściernica dobra

- dźwięk niski: ściernica uszkodzona

• Obciąganie ściernicy:

Ściernica była obciągana obciągaczem diamentowym. Zabieg ten ostrzy ściernice jak i także wyrównuje ją i nadaje jej żądany kształt. Porównanie ściernicy przed i po obciąganiu. Zmiany zaobserwowane były pod mikroskopem.

Przed Po

• Wyważanie statyczne ściernicy:

Statyczne wyważenie ściernicy polega na doprowadzeniu narzędzia do tego, aby środek ciężkości pokrywał się z osią obrotu wrzeciona. Wyważanie odbywa się przez odpowiednie ustawienie ciężarków tak aby ściernica po wprawianiu w ruch zatrzymywała się w różnych miejscach obwodu ściernicy.

• Szlifowanie płaszczyzn:

Na szlifierce do płaszczyzn była szlifowana płytka podzielona na 3 części. Każda część była szlifowana osobno zdejmując za każdym razem większą warstwe kolejno. Z pierwszej części zdjęto 0,01mm materiału, z drugiej 0,02mm a z trzeciej 0,03mm. Po wykonaniu tej czynności zmierzona została chropowatość każdej z części. Wyniki zostały przedstawione na wykresie.

L.P	Wielkość	Oznaczenie i jednostka miary	Sposób obliczania ( wzór )	Wartości
				Wałek
1.	Prędkość obrotowa ściernicy	$$n\left\lbrack \frac{\text{obr}}{\min} \right\rbrack$$	-	3200
2.	Prędkość obrotowa przedmiotu	$$n_{p}\left\lbrack \frac{\text{obr}}{\min} \right\rbrack$$	-	210
3.	Posuw płaszczyzny	$$f_{p}\left\lbrack \frac{\text{mm}}{\text{skok}} \right\rbrack$$	-	0,01
4.	Liczba skoków	$$s\left\lbrack \frac{\text{skok}}{\text{mm}} \right\rbrack$$		50
5.	Długość skoku	L[mm]		0,02
6.	Głębokość skrawania	a[mm]	-	0,02
7.	Prędkość skrawania	$$V\left\lbrack \frac{m}{s} \right\rbrack$$	$$v = \frac{\pi*D*n}{1000*60} =$$ $$vw = \frac{\pi*300*3200}{1000*60}$$ $$vp = \frac{\pi*250*3200}{1000*60}$$	50,26
8.	Prędkość obwodowa przedmiotu	$$V_{p}\left\lbrack \frac{m}{s} \right\rbrack$$	$$v = \frac{\pi*d*n_{p}}{1000*60}$$	0,33
9.	Posuw czasowy	$$f_{t}\left\lbrack \frac{m}{\min} \right\rbrack$$	$$\frac{f_{t} = \beta*H*n_{p}}{1000} = \frac{0,8*40*210}{1000}$$	6,72
10.	Posuw wzdłużny	$$f\left\lbrack \frac{\text{mm}}{\text{obr}} \right\rbrack$$	f = β * H = 0, 8 * 40 - ułamek właściwy 0,8 dla d >20mm	32
11.	Pole przekroju poprzecznego warstwy skrawanej	Fa[mm^2]	Fa = a • f = 0, 02 * 32	0,64
12.	Czas maszynowy	tm[min]	$$\frac{2*l}{f*n_{p}}*i*K = \frac{2*300}{32*210}*7,5*1,4 =$$ i = q/g = 0,15/0,02= 7,5 K = 1,4 0,625	0,937
13.	Wydajność szlifowania	$$Q_{w\left\lbrack \frac{\text{mm}^{3}}{s} \right\rbrack}$$	$$Q_{w} = \frac{a \bullet f \bullet \pi \bullet d \bullet n_{p}}{60} = \frac{0,02 \bullet 32 \bullet \pi \bullet 25 \bullet 210}{60}$$	175,93
14.	Naddatek na szlifowanie	q[mm]	-	0,15

D – średnica ściernicy

d – średnica przedmiotu obrabianego

H – wysokość ściernicy

l – długość przedmiotu obrabianego

i – liczba przejść określona stosunkiem naddatku na obróbkę , gdzie $i = \frac{q}{f_{p}}$

q – naddatek na obróbkę ( na stronę )

Wnioski:

Proces szlifowania zapewnia uzyskanie dobrych parametrów chropowatości, towarzyszy mu również wydzielanie się ciepła więc konieczne jest stosowanie chłodzenia. . Dzięki przydatnemu testowi sprawdzania dźwięku ściernicy możemy odrzucić już w początkowej fazie uszkodzone ściernice, które stwarzają zagrożenie dla osoby obsługującej maszynę ponieważ podczas szlifowania ściernica obraca się z dużą prędkością. Niewyważona ściernica powoduje drgania układu, które ujemnie wpływają na gładkość powierzchni i dokładność wymiarów przedmiotu obrabianego, dlatego tak ważne jest wyważenie ściernicy.