Temat: Obróbka szlifowaniem i materiały ścierne

Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest poznanie rodzaji szlifierek i ich sposoby szlifowania.

WPROWADZENIE

Obróbka ścierna stanowi odmianę obróbki skrawaniem. W procesach obróbki ściernej naddatki obróbkowe są usuwane przez dużą liczbę ziarn ściernych, mających nieregularne kształty oraz dużą liczbę krawędzi i naroży.

W zależności od kształtu szlifowanych powierzchni oraz względnych ruchów ściernicy i przedmiotu rozróżnia się szlifowanie :

• wałków,

• otworów,

• płaszczyzn,

• gwintów,

• kół zębatych,

• kształtowe,

• kopiowe

Szlifowanie wałków dzieli się na :

• kłowe,

• bezkłowe.

Szlifowanie otworów dzieli się na :

• zwłykłe,

• planetarne,

• bezuchwytowe.

Szlifowanie płaszczyzn dzieli się na :

• obwodową powierzchnią ściernicy

• czołową powierzchnią ściernicy.

Szlifowanie polega na usuwaniu naddatku obróbkowego za pomocą ściernic. Umożliwia - w odróżnieniu od opisanych dotychczas sposobów obróbki skrawaniem obróbkę materiałów o dużej twardości. Szlifowanie jest stosowane do obróbki zgrubnej z dużą wydajnością oraz do obróbki wykańczającej różnych przedmiotów. Najczęściej jednak jest końcową operacją obróbki skrawaniem; uzyskuje się wówczas dużą dokładność i małą chropowatość powierzchni obrobionej. Szlifowanie bardzo dokładne można wykonać w piątej klasie dokładności oraz uzyskać chropowatość Ra = 0,32 , 0,16 mm.

Szlifowanie gwintów jest obróbką kosztowną i stosowaną głównie do wykończania dokładnych gwintów wykonanych na przedmiotach hartowanych (sprawdziany do gwintów, doładne śruby przyrządów pomiarowych noże krążkowe do gwintów, gwintowników itp.).

Stosuje się następujące metody szlifowania gwintów :

• szlifowanie przelotowe pojedyńczą ściernicą (bardzo dokładna)

• szlifowanie przelotowe ściernicą z zastosowaniem zaskoku (gwintowniki, frezy modułowe)

• szlifowanie wgłębne ściernicą wielokrotną

• szlifowanie wzdłużne ściernicą wielokrotną stożkową (gwint o skokach od 6 mm)

• szlifowanie wzdłużne dwuprzejściowe (gwinty długie)

Szlifowanie uzębień - stosuje się do kół zębatych utwardzanych metodami obróbki cieplnej.
Dzieli się je na :

• Szlifowanie kształtowe

• Szlifowanie obwiedniowe

• Szlifowanie ślimakiem ściernym (ściernica ślimakowa)

Szlifowanie kształtowe odznacza się wieloma zaletami jest ono wydajniejsze od metod obwiedniowych, umożliwia szlifowanie kół o małych modułach, zezwala na dokonanie poprawek.

Szlifowanie obwiedniowe uzębień - najbardziej rozpowszechniona jest metoda Maaga, umożliwiająca obróbkę uzębień prostych i śrubowych kół walcowych. Metoda ta opiera się na zasadzie współpracy koła walcowego z zębatką.

Szlifowanie ślimakiem ściernym jest najbardziej wydajną obróbką szlifowania kół walcowych o uzębieniu prostym lub śrubowym. Obróbka jest wykonywana na szlifierkach typu Reishauer lub Matrix.

Szlifowanie - ostrzenie narzędzi jest ważnym elementem obróbki ściernej dokładnościowo - gładkościowej. Odpowiednie naostrzenie, dotarcie lub dogładzenie ostrza narzędzia gwarantuje uzyskanie odpowiedniej gładkości obrabianego materiału.

Procesy szlifowania jednoprzejściowego stanowią jeden z najnowszych trendów rozwojowych obróbki ściernej.

Ich istota polega na usuwaniu całego naddatku obróbkowego w jednym przejściu narzędzia ściernego, przy jednoczesnym zachowaniu żądanej jakości warstwy wierzchniej przedmiotu obrabianego (rys. 1).

Rys. 1. Porównanie procesu jednoprzejściowego ściernicą z nakrojem stożkowym (z lewej) i konwencjonalnego (wieloprzejściowego) szlifowania prostoliniowo-zwortnego (po prawej)

Metody jednoprzejściowego szlifowania otworów

Do najważniejszych procesów szlifowania prowadzonych w jednym przejściu ściernicy należą:

• szlifowanie z ciągłym sterowaniem torem narzędzia ściernego;

• szlifowanie głębokie z posuwem pełzającym;

• szlifowanie wzdłużne wałków ściernicami z materiałów konwencjonalnych.

Rys. 2. Zestawienie najważniejszych procesów szlifowania prowadzonych w jednym przejściu ściernicy

Na bazie dotychczasowego stanu wiedzy i techniki opracowano metodę szlifowania jednoprzejściowego, w której wykorzystano nowe ściernice o strefowo zróżnicowanej budowie.

Rys. 3. Stanowisko badawcze: a) widok ogólny; b) strefa obróbki

Szlifowane pierścienie łożyskowe ze stali 100Cr6 o twardości 63±2 HRC zamocowane były w uchwycie czteroszczękowym za pomocą tulei samocentrującej (rys.3b )

1

---