Wykonywanie cz ci maszyn w procesach obróbki skrawaniem 311[20].Z1.02

Transkrypt

1 MINISTERSTWO EDUKACJI i NAUKI Janusz Górny Wykonywanie czci maszyn w procesach obróbki skrawaniem 311[20].Z1.02 Poradnik dla ucznia Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji Pastwowy Instytut Badawczy, Radom 2005 Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego

2 4.3. Toczenie: noe tokarskie, tokarki, mocowanie przedmiotów obrabianych, prace wykonywane na tokarkach Materia nauczania Noe tokarskie Noe tokarskie s narzdziami jednoostrzowymi stosowanymi do obróbki powierzchni zewntrznych i wewntrznych o ksztatach obrotowych. Wyrónia si noe: punktowe, które ksztatuj obrabiany przedmiot jedynie w wyniku wzajemnych ruchów narzdzia i przedmiotu, ksztatowe o zoonym zarysie krawdzi skrawajcej, której ksztat odwzorowuje si bezporednio na przedmiocie obrabianym, obwiedniowe, które ksztatuj obrabiany przedmiot w wyniku zarówno wzajemnych ruchów narzdzia i przedmiotu, jak i w wyniku odwzorowania zarysu krawdzi skrawajcej. Noe tokarskie Noe punktowe Noe ksztatowe Noe obwiedniowe Noe imakowe Noe do gowic rewolwerowych Noe o ruchu promieniowym Noe o ruchu stycznym jednolite czone w sposób trway skadane promieniowe styczne jednolite czone w sposób trway skadane krkowe supkowe pytkowe Rys. 21. Podzia noy tokarskich ródo: Brodowicz W.: Skrawanie i narzdzia. WSiP, Warszawa 1998 Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 37

3 Noe imakowe Noe imakowe wykonuje si ze stali szybkotncej lub z nakadkami z wglików spiekanych. Noe produkuje si z walcowanych lub cignionych prtów ze stali St6, St7, 45, 55. Ze wzgldu na przeznaczenie i charakter pracy noa, normalne noe imakowe dzieli si na: zdzieraki, noe boczne, noe róne i wytaczaki. Przykady normalnych noy imakowych Rys. 22. Przykady normalnych noy imakowych ródo: Brodowicz W.: Skrawanie i narzdzia. WSiP, Warszawa nó (zdzierak) prosty, 2- nó (zdzierak) wygity, 3- nó (wykaczak) spiczasty, 4- nó boczny wygity, 5- nó (wykaczak) szeroki, 6- nó boczny odsadzony, 7- przecinak, 8- wytaczak prosty, 9- wytaczak szpiczasty, 10- wytaczak hakowy. Przykady noy imakowych skadanych Rys. 23. Przykady noy imakowych skadanych ródo: Brodowicz W.: Skrawanie i narzdzia. WSiP, Warszawa 1998 Noe imakowe skadane z pytkami ostrzowymi z wglików spiekanych mocowanymi mechanicznie (kwadratowymi i trójktnymi) Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 38

4 Noe do gowic rewolwerowych S to noe oprawkowe zamocowane w uchwytach narzdziowych (oprawkach) osadzonych z kolei w gowicach tokarek rewolwerowych i automatów tokarskich. W zalenoci od sposobu zamocowania noa (rodzaju oprawki) rozrónia si: noe promieniowe (pracujce w pooeniu promieniowym), noe styczne (pracujce w pooeniu stycznym). Przykady noy do gowic Rys. 24 Przykady noy do gowic: oprawka promieniowa ródo: Brodowicz W.: Skrawanie i narzdzia. WSiP, Warszawa 1998 Noe ksztatowe Podstaw klasyfikacji tych noy stanowi kinematyka skrawania, charakteryzujca ruchy wystpujce w czasie skrawania i ich zwizek z ksztatem obrabianej powierzchni. Dalszy ich podzia przeprowadza si ze wzgldu na ich konstrukcje (jednolite, czone w sposób trway i skadane) i ksztat czci roboczej (pytkowe, supkowe i krkowe). Rys. 25. Noe ksztatowe o ruchu promieniowym: a) pytkowy, b) supkowy, c) krkowy ródo: Brodowicz W.: Skrawanie i narzdzia. WSiP, Warszawa 1998 Noe obwiedniowe Nó wykonuje ruchy posuwowe: obrotowy i prostoliniowy równolegy do osi przedmiotu. Ruchy posuwowe narzdzia s ze sob sprzone tak, e w ostatecznym wyniku uzyskuje si zamierzon powierzchnie. Zastosowane do obróbki powierzchni obrotowych, rubowych i powierzchni szczególnych. Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 39

5 Efekty obróbki (Ra) Chropowato powierzchni po toczeniu jest zalena od ksztatu ostrza i prdkoci ruchu posuwowego wzgldem powierzchni obrabianej. Teoretyczn wysoko chropowatoci Rt jako funkcj posuwu f i promienia wierzchoka naroa r. Rzeczywista chropowato uzaleniona jest od wielu innych czynników, gównie waciwoci plastycznych materiau obrabianego, drga ukadu OUPN, podatnoci ukadu na odksztacenia itp. Ich wpyw na wysoko chropowatoci okrela si dowiadczalnie. Otrzymywane chropowatoci przy toczeniu: obróbka zgrubna 20 µm, obróbka ksztatujca 10 2,5 µm, obróbka wykaczajca 1,25 0,32 µm. Tokarki Tokarka jest obrabiark skrawajc, stosowan do toczenia przedmiotów. Poza toczeniem mona wykonywa operacje: wytaczania, wiercenia, rozwiercania, przecinania, radekowania, a z uyciem dodatkowych przyrzdów równie frezowania i szlifowania. Podstawowym rodzajem tokarki jest tokarka kowa, umoliwiajca zamocowanie przedmiotu obrabianego w kach znajdujcych si we wrzecionie i w koniku. Wrzeciono jest napdzane silnikiem elektrycznym za porednictwem przekadni zbatych, które nadaj przedmiotowi obrabianemu róne prdkoci obrotowe, zalenie od wymaga prdkoci skrawania i rednicy przedmiotu. Nó zamocowany w imaku moe si przesuwa razem z suportem wzdu prowadnic oa (przesuw wzduny) oraz poprzecznie wzgldem osi wrzeciona (przesuw poprzeczny). Niezalenie od tego moliwe jest rczne przesuwanie górnych sa narzdziowych, co wykorzystuje si do ustawienia noa wzgldem przedmiotu oraz do toczenia krótkich przedmiotów. Napd mechanizmu posuwu noa tokarskiego uzyskuje poprzez skrzynk posuwów za porednictwem waka pocigowego (przy toczeniu wzdunym i poprzecznym) lub ruby pocigowej (przy toczeniu gwintów). Ruch obrotowy jest przenoszony z wrzeciona na przedmiot obrabiany za porednictwem zabieraka lub uchwytu szczkowego. Wród tokarek rozrónia si: 1) tokarki pocigowe wyposaone w waek pocigowy i rub pocigow, która umoliwia nacinanie gwintu, 2) tokarki produkcyjne bez ruby pocigowej, umoliwiajce wykonywane wszelkich robót tokarskich za wyjtkiem gwintowania, 3) tokarki cikie stosowane w rónych gaziach przemysu cikiego, 4) tokarki stoowe ustawiane na stole, przeznaczone do obróbki maych przedmiotów. Do grupy tokarek zalicza si równie: karuzelówki, rewolwerówki, póautomaty i automaty tokarskie, zataczarki, tokarko-kopiarki, oraz tokarki specjalne branowe do wykonywania z góry ustalonych zada. Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 40

6 Rys. 26. Tokarka uniwersalna ródo: Górski E.: Obróbka skrawaniem. WSiP, Warszawa oe, 2 wrzeciennik, 3 konik, 4 suport narzdziowy, 5 gitara z koami zmianowymi, 6 osona, 7 suport poprzeczny, 8 skrzynka suportowa, 9 ruba pocigowa, 10 waek pocigowy, 11 waek sterujcy wczaniem i wyczaniem wrzeciona, 12 silnik napdowy, 13 skrzynka napdowa, 14 pomieszczenie wyposaenia elektrycznego, 15 uchwyt samocentrujcy, 16 ky, 17 urzdzenie chodzce przedmiot obrabiany, 18 dwignia zmiany i wczania obrotów wrzeciona, 19 wanna, 20 skrzynka posuwowa. Mocowanie przedmiotu obrabianego Urzdzenia do mocowania przedmiotów przy toczeniu dzieli si na: tarcze zabierakowe, zabieraki, uchwyty tokarskie samocentrujce, tarcze tokarskie, podtrzymki, ky tokarskie, trzpienie itp. Ky tokarskie dzieli si na zwyke i obrotowe. Su one do ustalania dugich waków. Zamocowanie waka w kach wymaga jeszcze dalszych przyrzdów, do których zalicza si tarcz zabierakow i zabierak. Aby zapobiec uginaniu si waka pod jego wasnym ciarem, dugie waki obrabiane w kach podpiera si w poowie dugoci podtrzymk sta, przymocowan do oa tokarki lub podtrzymk ruchom umocowan na suporcie. Uchwyty tokarskie su do szybkiego mocowania przedmiotu obrabianego wspóosiowo z wrzecionem. Najczciej stosowanym uchwytem do mocowania przedmiotów maych i redniej wielkoci jest uchwyt samocentrujcy trójszczkowy. Skada si on z koa zbatego stokowego napdzajcego i koa talerzykowatego. Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 41

7 Do mocowania wikszych przedmiotów su uchwyty samocentrujce zbatkowe. Mechanizm do przesuwania szczki skada si z koa zbatego, trzech zbatek stycznych oraz trzech szczk. Mocowanie przedmiotów o ksztatach nieregularnych oraz przedmiotów duych odbywa si za pomoc tarcz tokarskich czteroszczkowych. W nowoczesnych tokarkach s stosowane uchwyty pneumatyczne oraz hydrauliczno pneumatyczne. Rys. 27. Mocowanie przedmiotów na tokarce: a) uchwyt samocentrujcy, b) tarcza czteroszczkowa do mocowania przedmiotów nieokrgych, c) tarcza do mocowania za pomoc pytek i rub ródo: Górski E.: Obróbka skrawaniem. WSiP, Warszawa 1987 Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 42

8 Podstawowe odmiany toczenia Rys. 28. Podstawowe odmiany toczenia: a) toczenie zewntrzne, b) toczenie wewntrzne, c) toczenie poprzeczne, d) przecinanie lub toczenie rowków zewntrznych, e) toczenie rowków wewntrznych, f) toczenie powierzchni stoka, g) toczenie powierzchni stoka na zewntrz, h) toczenie powierzchni stoka wewntrznego, i) toczenie wgbne noem ksztatowym, j) toczenie ksztatowe zewntrzne, k) toczenie ksztatowe wewntrzne, l) gwintowanie zewntrzne, ) gwintowanie wewntrzne. ródo: Solis H., Lenart T.: Technologia i eksploatacja maszyn. WSiP, Warszawa 1996 Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 43

9 Pytania sprawdzajce Odpowiadajc na pytania, sprawdzisz, czy jeste przygotowany do wykonania wicze. 1. Jakie s podstawowe rodzaje tokarek? 2. Jakie znasz podstawowe rodzaje noy tokarskich? 3. Jakie s sposoby mocowania materiau obrabianego na tokarkach? 4. Jakie znasz typowe prace wykonywane na tokarkach? wiczenia wiczenie 1 Dobierz narzdzia i przyrzdy do wykonania detalu na obrabiarce (rysunek detalu dostarczy nauczyciel). Sposób wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie powiniene: 1) zapozna si z dokumentacj technologiczn wykonania detalu, 2) na podstawie karty technologicznej zidentyfikowa operacje, jakie naley wykona, 3) na podstawie kart katalogowych dobra odpowiednie narzdzia i przyrzdy, 4) krótko uzasadni dobór narzdzi i przyrzdów. Wyposaenie stanowiska pracy: dokumentacja technologiczna, DTR i instrukcja obsugi obrabiarki, poradniki i normatywy, karty katalogowe narzdzi, literatura zgodna z punktem 6 Poradnika dla ucznia. wiczenie 2 Dobierz i nastaw parametry toczenia do wykonania detalu na obrabiarce na podstawie rysunku (rysunek dostarczy nauczyciel). Sposób wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie powiniene: 1) zapozna si z dokumentacj technologiczn wykonania detalu, 2) wynotowa z dokumentacji rodzaj materiau, wartoci naddatków na obróbk, 3) z DTR obrabiarki wypisa istotne parametry, 4) z karty katalogowej narzdzia wypisa jego parametry, 5) dobra wartoci naddatków na obróbk zgrubn i wykaczajc, 6) obliczy prdko obrotow i prdko posuwu, 7) uzasadni obliczone parametry. Wyposaenie stanowiska pracy: dokumentacja technologiczna, DTR i instrukcja obsugi obrabiarki, Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 44

10 poradniki i normatywy, karty katalogowe narzdzi, literatura zgodna z punktem 6 Poradnika dla ucznia. wiczenie 3 Wykonaj cz maszynow na tokarce (rysunek dostarczy nauczyciel) Sposób wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie powiniene: 1) zapozna si z dokumentacj technologiczn procesu wytwarzania detalu, DTR i instrukcj obsugi obrabiarki, 2) wypisa konieczne operacje, 3) do danych operacji dobra niezbdne narzdzia i przyrzdy, 4) dobra parametry skrawania, 5) wszystkie istotne informacje zapisa w formie instrukcji obróbki, 6) zmocowa materia na tokarce, 7) zmocowa odpowiednie narzdzia i oprzyrzdowanie na tokarce, 8) wykona detal zgodnie ze sporzdzon instrukcj obróbki, 9) sprawdzi jako wykonanego elementu, 10) uprztn stanowisko pracy, 11) dokona prezentacji wykonanego detalu, 12) dokona oceny swojego wiczenia. Wyposaenie stanowiska pracy: obrabiarki skrawajce rónego typu Dokumentacja Techniczno-Ruchowa i instrukcje obsugi obrabiarek dokumentacja technologiczna róne narzdzia skrawajce i przyrzdy poradniki i normatywy literatura zgodna z punktem 6 Poradnika dla ucznia Sprawdzian postpów Tak Nie Czy potrafisz: 1) dokona podziau noy tokarskich? 2) dobra odpowiednie narzdzia i przyrzdy do konkretnych operacji wykonywanych na tokarkach? 3) zamocowa materia obrabiany na tokarce? 4) wykona proste operacje tokarskie? 5) opisa budow tokarki i zadania poszczególnych podzespoów? Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 45

11 4.4. Wiercenie: narzdzia do obróbki otworów, wiertarki, prace wykonywane na wiertarkach Materia nauczania Wiercenie jest rodzajem obróbki skrawaniem polegajcym na wykonywaniu otworów o przekroju koowym za pomoc wierte oraz innych narzdzi specjalnych. Wiercenie moe by wykonywane w penym materiale lub moe by, tzw. wierceniem wtórnym, zwanym równie powiercaniem, polegajcym na powikszaniu rednicy otworu ju istniejcego. Celem wiercenia moe by wykonanie gotowego otworu, przygotowanie otworu do dokadnego rozwiercania lub przygotowanie otworu np. do wykonania gwintu. Wiercone otwory mog by przelotowe lub nieprzelotowe. Otwory nieprzelotowe wiercone wiertami maj dno w ksztacie stoka, bdcego odwzorowaniem ksztatu wierta. Otwory wiercone za pomoc specjalnych narzdzi stosowanych na obrabiarkach CNC mog mie dno paskie. Wiercenie, pogbianie i rozwiercanie moe by wykonywane na: wiertarkach, tokarkach rewolwerówkach, automatach i póautomatach tokarskich, wiertarko-wytaczarkach, frezarkach, obrabiarkach zespoowych, frezarkach i centrach sterowanych numerycznie. W zalenoci od rodzaju obrabiarki ruch gówny (obrotowy) oraz ruch posuwowy moe by realizowany w nastpujcych ukadach: przedmiot jest nieruchomy, wierto obraca si wokó swojej osi i wykonuje ruch posuwowy (np. wiertarki, frezarki i centra obróbkowe CNC), wierto stoi i wykonuje ruch posuwowy, przedmiot obraca si (np. tokarki), wierto i przedmiot wykonuj ruchy obrotowe wokó wspólnej osi (ruch posuwowy moe wykonywa narzdzie lub przedmiot obrabiany). Wiercenie moe odbywa si za pomoc wierte krtych i piórkowych w przypadku krótkich otworów oraz wierte specjalnych do dugich otworów. Wierta krte s najbardziej rozpowszechnione (rys. 29a). Geometria wierte, a w szczególnoci kt pochylenia krawdzi skrawajcej oraz kty przystawienia, zale od rodzaju materiau obrabianego. Wierta stosowane do obróbki stali niestopowej maj kty s = i = 2 r = 118, stali stopowej - s i 2 r = 130, stopów aluminium, miedzi i tworzyw sztucznych - s = i 2 r = 140. W celu zmniejszenia si tarcia wierta krte s zbiene w kierunku chwytu. Warto zbienoci zaley od rednicy wierta i jest podawana w mm na 100 mm mm dugoci. Wierta o rednicy od l 6 mm maj zbieno 0,02 0,07, ( 100mm dugoci) mm powyej 6 10 maj zbieno: 0,04 0,08. ( 100mm dugoci) Wierta o rednicy poniej 1 mm nie maj zbienoci. Dokadno wiercenia zaley w znacznej mierze od symetrii ostrzy. Wierta piórkowe s uwaane za narzdzia specjalne. S stosowane w przemyle precyzyjnym do wiercenia otworów o rednicach mniejszych ni 1 mm. Wierta do dugich otworów maj specjaln konstrukcj z doprowadzeniem chodziwa i odprowadzeniem chodziwa z wiórami. Wierta o nieduych rednicach z chwytem cylindrycznym s mocowane w uchwytach samocentrujcych lub oprawkach sprystych. Wierta wiksze maj chwyty ze stokiem Morse'a i s mocowane w gniazdach stokowych wrzecion obrabiarek. Jeeli rednica chwytu wierta jest mniejsza od rednicy gniazda, to do mocowania stosuje si znormalizowane stokowe tulejki redukcyjne. Klasa dokadnoci wiercenia jest rzdu IT 11 13, a chropowato powierzchni: R a = 5 20 m. Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 46

12 Rys. 29. Wierta: a) krte, b) piórkowe, c) lufowe (do dugich otworów), d) rurowe. ródo: Brodowicz W.: Skrawanie i narzdzia. WSiP, Warszawa 1998 Pogbianie otworów polega na wykonaniu w istniejcym otworze zagbienia stokowego, walcowego, walcowego stopniowanego, ksztatowego, jak równie obróbki powierzchni czoowej otworu za pomoc pogbiaczy. Ruchy gówne i pomocnicze mog by realizowane podobnie jak w procesie wiercenia. W przypadku obróbki na obrabiarkach sterowanych numerycznie za pomoc narzdzi z wymiennymi pytkami pogbianie i rozwiercanie moe by wykonywane tym samym narzdziem co wiercenie (rys. 30). Typowe pogbiacze mog by wykonywane jako jednolite lub nasadzane. Pogbianie pozwala na osignicie klasy dokadnoci IT 11 i chropowatoci R a = 2,5 10 m. Rys. 30. Przykady pogbiania na obrabiarkach: a) walcowo-czoowe, b) stokowe, c) paskie, d) ksztatowe, e) uniwersalne narzdzie do wiercenia, pogbiania i rozwiercania na obrabiarkach CNC; v - prdko obwodowa, v f - prdko posuwu. ródo: Brodowicz W.: Skrawanie i narzdzia. WSiP, Warszawa 1998 Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 47

13 Rozwiercanie polega na usuwaniu niewielkich naddatków materiau z wierconych uprzednio otworów za pomoc rozwiertaków (lub narzdzi do wiercenia, które pracuj wg parametrów skrawania obróbki wykaczajcej w przypadku okrelonych zabiegów na obrabiarkach z NC). Celem rozwiercania jest poprawienie dokadnoci wymiarów i ksztatów otworów oraz zmniejszenie chropowatoci powierzchni, jak równie poprawienie innych parametrów struktury geometrycznej powierzchni rozwiercanego otworu. Rozwiertaki maszynowe s narzdziami wieloostrzowymi, które mog mie ostrza proste lub rubowe. Rozwiertaki ujte s w Polskich Normach. Wyrónia si zdzieraki (PN-74/M ) i wykaczaki (PN-89/M-58902). Zdzieraki su do rozwiercania zgrubnego otworów w klasie dokadnoci IT10 i chropowatoci powierzchni R a = 2,5 5 m. Wykaczaki s uywane do rozwiercania otworów na gotowo w klasie dokadnoci IT6 l0 i chropowatoci powierzchni R a = 0,32 0,25 m. Rozwiertaki stokowe s przeznaczone do rozwiercania otworów ze stokiem Morse'a o zbienoci 1:50, 1:30 oraz 1:10, 1:5 i innych. Rozwiercanie stoków o zbienoci wikszej ni 1:30 jest poprzedzane rozwiercaniem zgrubnym. Elementem bazowym narzdzi do otworów jest ich o. Ukad odniesienia narzdzi do otworów (np. wierte krtych - rys. 31) tworz paszczyzny: podstawowa Pr, która przechodzi przez o narzdzia i okrelony punkt na krawdzi skrawajcej, boczna prostopada do Pr i równolega do kierunku posuwu, tylna P p prostopada do P r i P f, skrawajca Pr styczna krawdzi skrawajcej w okrelonym punkcie i prostopada do P r przekroju gównego P o, przechodzca przez okrelony punkt krawdzi skrawajcej prostopadle do paszczyzny P s i P r. Rys. 31. Ukad odniesienia narzdzi do otworów ródo: Brodowicz W.: Skrawanie i narzdzia. WSiP, Warszawa 1998 Kty w przekroju gównym s okrelane tak samo jak w nou tokarskim. Technologiczne parametry skrawania w konwencjonalnych narzdziach do otworów to: prdko skrawania v c w m/min obliczana dla rednicy zewntrznej narzdzia, posuw f z w mm/obr, posuw na jedno ostrze, gboko skrawania a p w mm równa poowie rednicy wierta przy wierceniu lub poowie rónicy rednic po i przed obróbk przy powiercaniu, pogbianiu czoowym i rozwiercaniu. Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 48

14 Parametry geometryczne skrawania przy wykonywaniu otworów to grubo h Dz, szeroko b D i przekrój warstwy skrawanej A Dz przez jedno ostrze (rys. 32). Skadowe siy skrawania oblicza si wg wzorów dowiadczalnych. Wartoci technologicznych parametrów skrawania przyjmuje si na podstawie nomogramów i katalogów firmowych w zalenoci od rodzaju obróbki. Rys. 32. Elementy warstwy skrawanej: a) przy wierceniu w penym materiale, b) podczas wiercenia wtórnego, c) podczas pogbiania, d) podczas rozwiercania a p gboko skrawania, d rednica narzdzia, f z posuw na zb, d 1 rednica pocztkowa otworu, ródo: Brodowicz W.: Skrawanie i narzdzia. WSiP, Warszawa 1998 h pz grubo warstwy skrawanej jednym ostrzem, b D szeroko warstwy skrawanej, r c, poowa kta wierzchokowego, a f gboko warstwy skrawanej w kierunku posuwu. Do zabiegów wykonywania otworów zalicza si nawiercanie za pomoc dwuostrzowych nawiertaków, np. wykonanie nakieków, które mog by zwyke (60 ) typ A lub chronione (60 oraz 120 ) typ B. Nakieki s wykonywane w celu prowadzenia wierta we wstpnym etapie procesu wiercenia lub do bazowania przedmiotu w kach Pytania sprawdzajce Odpowiadajc na pytania, sprawdzisz, czy jeste przygotowany do wykonania wicze. 1. Jakie znasz rodzaje wiertarek? 2. Jaki jest podziau wierte? 3. Jakie s typowe prace wykonywane na wiertarkach? 4. Jakie parametry skrawania s dobierane przy wierceniu? 5. Na czym polega rozwiercanie? 6. Do czego suy pogbiacz? Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 49

15 4.4.3 wiczenia wiczenie 1 Dobierz narzdzia i przyrzdy do wykonywania operacji technologicznych na wiertarce (na podstawie rysunku dostarczonego przez nauczyciela). Sposób wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie powiniene: 1) zapozna si z dokumentacj technologiczn wykonania detalu, 2) na podstawie karty technologicznej zidentyfikowa operacje jakie naley wykona, 3) dobra parametry do poszczególnych operacji, 4) na podstawie kart katalogowych dobra odpowiednie narzdzia, 5) dobra odpowiednie przyrzdy, 6) uzasadni dobór. Wyposaenie stanowiska pracy: dokumentacja technologiczna, DTR i instrukcja obsugi obrabiarki, poradniki i normatywy, karty katalogowe narzdzi, literatura zgodna z punktem 6 Poradnika dla ucznia. wiczenie 2 Dobierz i nastaw parametry wiercenia. Sposób wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie powiniene: 1) zapozna si z dokumentacj technologiczn wykonania detalu, 2) wynotowa z dokumentacji rodzaj materiau i rednic otworu, 3) z DTR obrabiarki wypisa istotne parametry, 4) z karty katalogowej narzdzia wypisa jego parametry, 5) dobra prdko skrawania, 6) ustawi prdko obrotow wiertarki. Wyposaenie stanowiska pracy: poradniki i normatywy, dokumentacja technologiczna, DTR i instrukcja obsugi obrabiarki, karty katalogowe narzdzi, literatura zgodna z punktem 6 Poradnika dla ucznia. wiczenie 3 Wykonaj obróbk otworu na wiertarce (na podstawie rysunku dostarczonego przez nauczyciela). Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 50

16 Sposób wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie powiniene: 1) zapozna si z dokumentacj technologiczn wykonania detalu, 2) dobra narzdzia skrawajce i przyrzdy, 3) dobra parametry wiercenia, 4) przygotowa wiertark do pracy, 5) zamocowa wierto, 6) odpowiednio zamocowa materia, 7) ustawi wymagan prdko obrotow wiertarki, 8) wykona operacj wiercenia, 9) sprawdzi jako wykonanego otworu, 10) uprztn stanowisko pracy, 11) dokona prezentacji wykonanego detalu. Wyposaenie stanowiska pracy: poradniki i normatywy, dokumentacja technologiczna, DTR i instrukcja obsugi obrabiarki, karty katalogowe narzdzi, literatura zgodna z punktem 6 Poradnika dla ucznia Sprawdzian postpów Tak Nie Czy potrafisz: 1) dokona klasyfikacji wiertarek 2) dobra narzdzia skrawajce do wykonania konkretnych prac na wiertarce 3) opisa sposób mocowania materiau na wiertarce 4) opisa pogbianie otworów na wiertarkach Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 51

17 4.5. Frezowanie: odmiany frezowania, narzdzia do frezowania, frezarki, prace wykonywane na frezarkach Materia nauczania Frezowanie jest jednym z czsto stosowanych najbardziej wydajnych sposobów obróbki skrawaniem, polegajcych na oddzieleniu warstwy materiau za pomoc obracajcego si narzdzia (freza) na obrabiarce zwanej frezark. Frezowaniem mona obrabia paszczyzny, powierzchnie krzywoliniowe, gwinty, koa zbate, itp. Frez wykonuje obrotowy ruch gówny skrawania, natomiast przedmiot wykonuje wzgldem freza ruch posuwowy (postpowy lub obrotowy). Zby freza wchodzc kolejno w materia zdejmuj wióry o zmiennej gruboci (ksztat w przekroju poprzecznym podobny do przecinaka). Rozrónia si frezowanie obwodowe, w którym frez skrawa ostrzami lecymi na powierzchni walcowej i frezowanie czoowe, w którym frez skrawa zbami pooonymi na powierzchni czoowej. W zalenoci od kierunku ruchu posuwowego wzgldem freza frezowanie moe by przeciwbiene (kierunki prdkoci ruchu obrotowego freza i ruchu posuwowego przedmiotu s przeciwbiene) lub wspóbiene, gdy kierunek ruchu posuwowego stou frezarki jest zgodny z kierunkiem ruchu roboczego freza. Przy frezowaniu przeciwbienym kierunek ruchu posuwowego jest przeciwny do kierunku ruchu roboczego. Frezowanie wspóbiene jest bardziej dokadne. Rys. 33. Rodzaje frezowania: a) przeciwbiene, b) wspóbiene ródo: Brodowicz W.: Skrawanie i narzdzia. WSiP, Warszawa 1998 Przedmioty o zoonych ksztatach mona obrabia: frezowaniem ksztatowym ostrze freza ma ksztat o takim zarysie, jaki powinien uzyska obrabiany przedmiot np. mao dokadne koa zbate, frezowaniem kopiowym opartym na zasadzie kopiowania wedug wzornika lub bezporednio z rysunku (kopiowanie), np. matryce, wykrojniki, ruby okrtowe, itp. frezowanie kopiowe wykonuje si na frezarko-kopiarkach lub na zwykych frezarkach pionowych wyposaonych dodatkowo w specjalne przyrzdy. Podzia frezarek: Pod wzgldem rozpowszechnienia frezarki zajmuj drugie miejsce, po tokarkach. Ze wzgldu na przeznaczenie frezarki dziel si na trzy grupy: ogólnego przeznaczenia, umoliwiajce obróbk, rónych powierzchni na rónych przedmiotach obrabianych, Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 52

18 specjalizowane, umoliwiajce obróbk okrelonych powierzchni na rónych przedmiotach obrabianych, specjalne, dostosowane do wykonywania okrelonych operacji na wybranych przedmiotach obrabianych. Najbardziej rozpowszechnione s frezarki ogólnego przeznaczenia, które podzieli mona na nastpujce odmiany: 1) wspornikowe (konsolowe), 2) bezwspornikowe (bezkonsolowe), 3) wzdune, 4) karuzelowe, 5) stoowa. Frezarki stoowe, ustawiane s na stoach warsztatowych przeznaczone s do wykonywania precyzyjnych prac (nastawianie wymiarów odbywa si tu z dokadnoci 0,01-0,001 mm) na maych przedmiotach obrabianych. We frezarkach stoowych napd ruchu gównego jest mechaniczny (od silnika elektrycznego), a ruchów posuwowych - rczny. Rys. 34. Frezarki wspornikowe poziome uniwersalne ródo: Brodowicz W.: Skrawanie i narzdzia. WSiP, Warszawa 1998 Frezarki wspornikowe spotykane s w prawie kadym zakadzie produkcyjnym przemysu maszynowego. Frezarki te wyposaone s w tak zwany wspornik, (na którym usytuowany jest stó frezarki), który moe by przemieszczany pionowo po prowadnicach korpusu. Napd ruchów: gównego i posuwowych, jest w tych frezarkach uzyskiwany od jednego silnika poprzez odpowiednie mechanizmy. Frezarki wspornikowe budowane s jako: poziome i pionowe. Frezarka wspornikowa pozioma ma poziomo uoyskowane wrzeciono. Podczas obróbki narzdzie zamocowane we wrzecionie bezporednio lub za porednictwem trzpienia frezarskiego - wykonuje ruch gówny. Przedmiot obrabiany mocowany jest na stole frezarki i wykonuje ruchy posuwowe oraz nastawcze. Stó frezarski moe przemieszcza si w nastpujcych kierunkach: poziomo wzdu frezarki (posuw wzduny), poziomo w poprzek obrabiarki (posuw poprzeczny), pionowo (nastawianie gbokoci skrawania). Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 53

19 Rys. 35. Frezarka wspornikowa pozioma ródo: Brodowicz W.: Skrawanie i narzdzia. WSiP, Warszawa 1998 Wskazówki dotyczce frezowania Wybór rednicy freza zaley od: wielkoci przedmiotu obrabianego (szeroko frezowania), mocy napdu obrabiarki (silnik gówny), pooenie freza wzgldem przedmiotu (przy frezowaniu walcowo-czoowym zaleca si, by gboko skrawania nie przekraczaa 40% maksymalnej gbokoci wynikajcej ze rednicy narzdzia), sposobu frezowania (zaleca si frezowanie wspóbiene - co zwiksza trwao ostrza). Przy wyborze kta przystawienia pamita naley o tym, e: grubo wióra zmniejsza si wraz ze zmniejszaniem kta przystawienia (redukcja drga przy dugich narzdziach), kt ten wpywa na trwao ostrza (silnik gówny). Chropowato powierzchni frezowanej zaley od: bicia osiowego freza (narzdzie i zamocowanie), rodzaju frezowania, chodzenia (zwaszcza przy obróbce wykaczajcej materiaów cigliwych), gbokoci skrawania (promieniowej) (powinna by maa). Przy wyborze sposobu frezowania pamita naley o tym, e frezowanie wspóbiene zapewnia kilkukrotnie wiksz trwao narzdzia ni przeciwbiene, a take gadsz powierzchni obrobion, wymaga mniejszej mocy silnika posuwów. Ogólne wytyczne doboru parametrów skrawania: Gboko frezowania: przy obróbce zgrubnej przyjmowa moliwie du tak, by zdj naddatek w jednym przejciu, podczas frezowania odlewów i odkuwek frezowa przeciwbienie, przy frezowaniu wykaczajcym gboko zaley od wymaganej chropowatoci powierzchni. Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 54

20 Posuw frezowania: przy obróbce zgrubnej przyjmowa moliwie duy odpowiednio do mocy frezarki (w tabelach do doboru parametrów podaje si zwykle posuw na ostrze), przy frezowaniu wykaczajcym wraz ze zmniejszaniem posuwu polepsza si jako powierzchni, zbyt may posuw powoduje powstawanie polizgu ostrzy. Posuw winien by nie mniejszy od 0,05mm na jedno ostrze, cho zaley to od wielu czynników, np. sztywnoci przedmiotu i maszyny, zamocowania (w tabelach podaje si posuw na obrót). Prdko skrawania: dobierana z tabel w zalenoci od materiau obrabianego i kontrolowana trwaoci ostrzy, przy tym parametrze mamy najwiksz swobod, ale zwikszajc v skracamy trwao narzdzia - wydajno obróbki wzrasta, jeeli mamy automatyczn zmian narzdzia, bo przy rcznej wymianie moe ulec zmniejszeniu, a zmniejszajc v zmniejszamy wydajno obróbki. Frezy W frezach wyróniamy ostrza skrawajce, które ksztatem i geometria ostrza s podobne do noa tokarskiego. Ze wzgldu na budow rozróniamy frezy: walcowe, tarczowe, palcowe, ksztatowe, walcowo-czoowe, ktowe, specjalne. Frezy walcowe s przeznaczone do obróbki powierzchni paskich. Frezy tarczowe s przeznaczone do obróbki rónego rodzaju rowków, wci itp. Frezy palcowe su gównie do obróbki rowków na wpusty i kliny oraz rónego rodzaju powierzchni paskich wgbnych. Frezy ksztatowe stanowi bardzo liczna grup narzdzi stosowanych do obróbki powierzchni o skomplikowanych ksztatach, np. do obróbki gwintów, uzbie, rowków ksztatowych oraz rónych ksztatów specjalnych. Ze wzgldu na zarys ostrzy wyrónia si frezy: jednocianowe, dwucianowe, ukowe, zataczane. Frezy o ostrzach jednocianowych najprostszych do wykonania, s stosowane do robót niewymagajcych obcienia, poniewa grubo zbów, a zatem i ich wytrzymao nie s znaczne. Frezy o ostrzach dwuciennych s przeznaczone do takich samych robót jak frezy jednocienne tylko ze frezy dwucienne s bardziej wytrzymae na obcienie Frezy o ostrzach ukowych s wytrzymae i dlatego s stosowane do prac cikich. Rowki wiórowe o ostrzach ukowych s w stanie pomieci podczas skrawania wicej wiórów ni we frezach dwuciennych, dlatego s od nich lepsze. Frezy o ostrzach zataczanych zachowuj niezmienione ksztaty po ostrzeniu. Z tego powodu mimo trudnoci ich wykonania stosuje je si tam, gdzie wymagane jest nadanie przedmiotowi odpowiednich, nieraz skomplikowanych ksztatów. Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 55

21 Ze wzgldu na sposób zamocowania rozrónia si frezy: nasadzane, trzpieniowe. Frezy nasadzane s zazwyczaj walcowe lub tarczowe. Zamocowuje je si na trzpieniu frezarskim o rednicy odpowiadajcym rednicy otworu we frezie. Frezy trzpieniowe nie wymagaj stosowania oddzielnych trzpieni do ich zamocowania, gdy z wasnymi trzpieniami tworz cao. Typowym frezem trzpieniowym jest frez palcowy. Podzielnica Podzielnice stosuje si przy pracach frezerskich wymagajcych podziau obwodów koa na czci itp. Typowymi operacjami wykonywanymi z uyciem podzielnic s: nacinanie uzbie ko zbatych, frezowanie rowków rubowych na wiertach krtych, nacinanie ostrzy na frezach, itp. Typowe prace wykonywane na frezarkach Przedmioty frezowane zamocowuje si w zalenoci od ksztatu i wielkoci najczciej bezporednio na stole frezarki, w imadle maszynowym, w uchwycie podzielnicy lub przyrzdach specjalnych. Najczciej stosowan operacj obróbki frezowaniem jest frezowanie paszczyzn. Do tego celu uywa si frezów walcowych, frezów walcowo-czoowych oraz gowic frezowych wieloostrzowych z wymiennymi ostrzami. Kolejn prac wykonywan na frezarkach jest frezowanie rowków prostych. Do takich operacji uywa si frezów tarczowych trzystronnych o zbach prostoliniowych, frezów tarczowych o zbach naprzemianskonych lub frezów trzpieniowych. Rowki teowe frezuje si za pomoc frezów trzpieniowych tarczowych. Prowadnice trapezowe lub rowki trapezowe naley frezowa za pomoc frezów trzpieniowych ktowych. Rowki ktowe wykonuje si za pomoc frezów ktowych dwustronnych. Na frezarkach mona nacina uzbienie kó zbatych. Istnieje kilka sposobów obróbki uzbie. Jeden z nich polega na wykorzystaniu moduowych frezów krkowych lub trzpieniowych. Jest to tak zwana metoda ksztatowa, stosowana tam, gdzie nie jest wymagana dua dokadno. Wynika to z trudnoci wykonania narzdzi ksztatowych oraz niedokadnoci ustawienia narzdzia na obrabiarce. Ponadto wad tej metody jest konieczno posiadania oddzielnych narzdzi do kó zbatych o rónych parametrach. Frezy moduowe stosuje si zwykle do moduów mniejszych. Uzbienie o moduach przekraczajcych 20 mm obrabia si frezami ksztatowymi. Frezowanie ksztatowe stosuje si jedynie w produkcji jednostkowej. Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 56

22 Rys. 36. Przykady zada obróbkowych wykonywanych rónymi frezami ródo: Górski E.: Obróbka skrawaniem. WSiP, Warszawa Pytania sprawdzajce Odpowiadajc na pytania, sprawdzisz, czy jeste przygotowany do wykonania wicze. 1. Jakie znasz rodzaje frezarek? 2. Jakie typowe narzdzia skrawajce s wykorzystywane podczas prac na frezarkach? 3. Jakie s rónice midzy frezowaniem wspóbienym i przeciwbienym? 4. Do czego suy podzielnica? 5. Jakie s podstawowe prace wykonywane na frezarkach? wiczenia wiczenie 1 Dobierz narzdzia i przyrzdy do wykonywania prac na frezarkach. Sposób wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie powiniene: 1) zapozna si z dokumentacj technologiczn wykonania detalu, 2) na podstawie karty technologicznej zidentyfikowa operacje, jakie naley wykona, 3) dobra parametry do poszczególnych operacji, Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 57

23 4) na podstawie kart katalogowych dobra odpowiednie narzdzia, 5) krótko uzasadni dobór narzdzi i przyrzdów. Wyposaenie stanowiska pracy: dokumentacja technologiczna, DTR i instrukcja obsugi obrabiarki, poradniki i normatywy, karty katalogowe narzdzi, literatura zgodna z punktem 6 Poradnika dla ucznia. wiczenie 2 Dobierz i nastaw parametry frezowania. Sposób wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie powiniene: 1) zapozna si z dokumentacj technologiczn wykonania detalu, 2) wynotowa z dokumentacji rodzaj materiau, wartoci naddatków na obróbk, 3) z DTR obrabiarki wypisa istotne parametry, 4) z karty katalogowej narzdzia wypisa jego parametry, 5) dobra wartoci naddatków na obróbk zgrubn i wykaczajc, 6) obliczy prdko obrotow i prdko posuwu, 7) uzasadni obliczone parametry. Wyposaenie stanowiska pracy: dokumentacja technologiczna, DTR i instrukcja obsugi obrabiarki, poradniki i normatywy, karty katalogowe narzdzi, literatura zgodna z punktem 6 Poradnika dla ucznia. wiczenie 3 Wykonaj czci maszyn na frezarce. Sposób wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie powiniene: 1) zapozna si z dokumentacj technologiczn procesu wytwarzania detalu, DTR i instrukcj obsugi obrabiarki, 2) wypisa konieczne operacje, 3) do danych operacji dobra niezbdne narzdzia i przyrzdy, 4) dobra parametry skrawania, 5) wszystkie istotne informacje zapisa w formie instrukcji obróbki, 6) zamocowa materia na frezarce, 7) zamocowa odpowiednie narzdzia i oprzyrzdowanie na frezarce, 8) wykona detal zgodnie ze sporzdzon instrukcj obróbki, 9) sprawdzi jako wykonanego elementu, 10) uprztn stanowisko pracy, 11) dokona prezentacji wykonanego detalu. Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 58

24 Wyposaenie stanowiska pracy: hala maszyn wyposaona w obrabiarki skrawajce rónego typu, Dokumentacja Techniczno-Ruchowa i instrukcje obsugi obrabiarek, dokumentacja technologiczna, róne narzdzia skrawajce i przyrzdy, poradniki i normatywy, literatura zgodna z punktem 6 Poradnika dla ucznia Sprawdzian postpów Tak Nie Czy potrafisz: 1) dokona podziau frezów? 2) dobra odpowiednie narzdzia i przyrzdy do konkretnych operacji wykonywanych na frezarkach? 3) zamocowa materia na frezarce? 4) wykona proste operacje frezarskie? 5) opisa budow frezarki i zadania poszczególnych podzespoów? Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 59

25 4.6. Szlifowanie: narzdzia do szlifowania, odmiany szlifowania prace wykonywane na szlifierkach Materia nauczania Szlifowanie Szlifowanie jest najbardziej rozpowszechnionym rodzajem obróbki wykaczajcej skrawaniem, zaliczanej do grupy obróbek ciernych. Narzdzia stosowane w procesie szlifowania zwane s ciernicami, wykonuj one gówny ruch obrotowy. ciernice s narzdziami obrotowymi o rónych ksztatach w przekrojach osiowych, dostosowanych do rónorodnych zada obróbkowych (tabl. 5). Czci robocze ciernic s wykonywane z mieszaniny twardych ziaren ciernych i spoiwa wicego je w okrelone porowate struktury. Ostre krawdzie ziarenek s zbiorem ostrzy skrawajcych, pory odgrywaj rol rowków wiórowych, a spoiwo nadaje strukturze ciernicy okrelon wytrzymao mechaniczn (rys. 37). Ziarna cierne s osadzone w spoiwie w sposób przypadkowy. Wartoci któw natarcia ostrzy s równie przypadkowe, z przewag któw ujemnych. Szlifowanie jest procesem wysoko energochonnym. Przy maych wymiarach ostrzy, przekroje warstw skrawanych przypadajcych na poszczególne ostrza s równie bardzo mae. Wobec tego, taki proces skrawania jest utosamiany z cechami cierania powierzchni, a obróbk nazywa si ciern, natomiast narzdzia ciernicami. Tabela 5. Rodzaje ciernic Górski E.: Obróbka skrawaniem. WSiP, Warszawa 1987 Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 60

26 Rys. 37. Podstawowe elementy ciernicy ródo: Górski E.: Obróbka skrawaniem. WSiP, Warszawa 1987 Gównym zadaniem szlifowania jest obróbka twardych materiaów w celu uzyskania duej dokadnoci wymiarów i ksztatu oraz maej chropowatoci powierzchni Ra = 0,16 m, a nawet poniej. Ze wzgldu na zadania obróbkowe wystpujce w procesach wytwarzania czci maszyn oraz ukady kinematyczne szlifowanie mona podzieli na: szlifowanie paszczyzn - obwodem tarczy; przy wzdunym ruchu posuwowym prostoliniowym zwrotnym i skokowym poprzecznym przedmiotu, przy wzdunym ruchu posuwowym prostoliniowym zwrotnymi obrotowym przedmiotu - czoem tarczy; przy ruchu posuwowo-zwrotnym przedmiotu, przy posuwie w kierunku czoa tarczy (niedue powierzchnie) i przy ruchu obrotowym przedmiotu, szlifowanie na okrgo - obwodem tarczy; wzdune zewntrzne i wewntrzne przy ruchu obrotowym i posuwowym prostoliniowo-zwrotnym przedmiotu, poprzeczne zewntrzne i wewntrzne przy ruchu obrotowym i posuwowym promieniowym przedmiotu - czoem tarczy przy ruchu obrotowym przedmiotu (niewielkie powierzchnie walcowe), szlifowanie gwintów zewntrznych i wewntrznych ciernicami pojedynczymi lub wielokrotnymi, szlifowanie uzbie kó zbatych - ksztatowe, obwiedniowe, szlifowanie powierzchni profilowych - paskich z posuwem wzdunym przedmiotu, obrotowych zewntrznych i wewntrznych z ruchem obrotowym i posuwem promieniowym przedmiotu oraz walcowo-czoowych z ruchem obrotowym przedmiotu i posuwem prostopadym lub ukonym ciernicy (powierzchnie profilowe powstaj przez odwzorowanie zarysu ciernicy), szlifowanie powierzchni ksztatowych wypukych i wklsych o podwójnych krzywiznach wg kopiau lub programu numerycznego. Podczas szlifowania powierzchni osiowo-symetrycznych tarcza cierna oraz przedmiot obrabiany otrzymuj ruchy obrotowe przeciwnie skierowane. Ze wzgldu na sposób mocowania przedmiotu wyrónia si szlifowanie kowe (rys. 38a); przedmiot jest mocowany w kach z zabierakiem i bezkowe (rys. 38b); przedmiot jest podparty podtrzymk i przesuwany za pomoc skadowej osiowej siy skrawania. Przy szlifowaniu kowym wykaczajcym obracajcy si przedmiot wykonuje ruch posuwowo-zwrotny z posuwem 1 1 wzdunym f szerokoci ciernicy na jeden obrót przedmiotu. 3 2 Droga dojcia i wyjcia ciernicy jest tego samego rzdu. Posuw poprzeczny (dosuw) na jeden lub na podwójny przesuw wzduny przedmiotu przyjmuje si a p - 0,0025 0,08 mm (a p = 0,02 0,2 mm, f = 1 4 mm/obr przy szlifowaniu zgrubnym) w zalenoci od sztywnoci i twardoci przedmiotu oraz wymaganej chropowatoci. Naddatek na szlifowanie Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego

27 S = 0,15 0,3 mm jest zdejmowany w kilku przejciach. Teoretyczn liczb przej oblicza si S dzielc. a p Rzeczywista gboko szlifowania jest kilkanacie procent mniejsza wskutek odksztace sprystych przedmiotu i tarczy ciernej spowodowanych stosunkowo du wartoci siy odporowej. Wobec tego przy dokadnym szlifowaniu stosuje si tzw. wyiskrzanie, które polega na wielokrotnym ruchu posuwowo-zwrotnym przedmiotu wzgldem tarczy bez dosuwu poprzecznego (przy szlifowaniu wgbnym zatrzymuje si posuw poprzeczny), a do cakowitego odprenia si przedmiotu obrabianego i tarczy ciernej. Podczas wyiskrzania intensywno iskrzenia w strefie skrawania jest miar usuwania naddatku pozostaego wskutek odksztace sprystych. W chwili, gdy iskrzenie ustaje, proces wyiskrzania jest zakoczony. Procesy szlifowania przebiegaj z doprowadzeniem cieczy chodzco-smarujcej, która oprócz chodzenia i smarowania usuwa produkty skrawania i zuycia ciernicy. Szlifowanie wgbne stosuje si do krótkich elementów powierzchni obrotowych. Tarcza cierna lub zestaw tarcz o zarysie wymaganej powierzchni porusza si z posuwem prostopadym do powierzchni obrabianej (rys. 38c). Posuw poprzeczny przy szlifowaniu wgbnym jest rzdu 0,002 0,05 mm na jeden obrót przedmiotu. Szlifowanie bezkowe odbywa si na ogó z posuwem wzdunym. Cz szlifowana podparta ukon podpórk jest umieszczona midzy dwoma tarczami ciernymi, które obracaj si w tym samym kierunku. Tarcza szlifujca obraca si szybko z prdkoci np. 35 m/s, a druga - prowadzca - znacznie wolniej: 0,15 1,5 m/s. O tarczy prowadzcej jest pochylona pod ktem 1 4,5 do osi tarczy szlifujcej celem nadania czci szlifowanej posuwu wzdunego. Szlifowanie otworów cylindrycznych lub stokowych z posuwem wzdunym przebiega podobnie jak szlifowanie dugich waków (rys. 38d). Po kadym podwójnym przejciu ciernicy jest realizowany posuw poprzeczny (dosuw) przedmiotu o warto a p = 0,002 0,01 mm przy szlifowaniu wykaczajcym i a p = 0,006 0,03 mm przy szlifowaniu zgrubnym. rednica ciernicy jest ograniczona wartoci rednicy szlifowanego otworu, najczciej wynosi ok. 0,75 rednicy otworu. Do uzyskania waciwej prdkoci szlifowania, szczególnie przy obróbce maych otworów, stosuje si due prdkoci obrotowe rzdu n = l00000 obr/min. Przy obróbce otworów w czciach nieobrotowych stosuje si szlifowanie planetarne (rys. 38g). Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 62

28 Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 63

29 a) szlifowanie kowe waków, b) szlifowanie bezkowe waków, c) szlifowanie wgbne, d) szlifowanie otworów (zwyke), Rys. 38. Podstawowe odmiany szlifowania: e) szlifowanie otworów planetarne, f) szlifowanie powierzchni obwodem ciernicy, g) szlifowanie powierzchni czoem ciernicy; v s - prdko ciernicy, f- posuw wzduny, v p - prdko przedmiotu, a - kt nachylenia ciernicy pomocniczej a p - grubo skrawania, wzgldem gównej, H - szeroko ciernicy, l w - droga wyjcia, v lp - prdko obwodowa tarczy pomocniczej, l d - droga dojcia, L - przemieszczenie tarczy, D s - rednica tarczy segmentowej, l - dugo waka, d p - rednica przedmiotu, d s - rednica ciernicy do otworów. ródo: Górski E.: Obróbka skrawaniem. WSiP, Warszawa 1987 Szlifowanie paszczyzn moe by wykonywane powierzchni walcow lub czoow ciernicy (rys. 38f, g). Przy szlifowaniu zgrubnym (powierzchni walcow) stosuje si gboko szlifowania a p = 0,015 0,05 mm i posuw wzduny f do 70 m/min, przy szlifowaniu wykaczajcym a p = 0,005 0,01 mm i f = m/min. Przy szlifowaniu wykaczajcym czoem ciernicy a p = 0,005 0,01 mm i f = m/min. Do szlifowania materiaów twardych stosuje si spoiwa mikkie, do materiaach mikkich -spoiwa twarde. Prdko skrawania jest ograniczona wytrzymaoci spoiwa na rozerwanie ciernicy przez siy odrodkowe. W zalenoci od zastosowanego spoiwa prdkoci skrawania wynosz: v = 35 m/s - spoiwa ceramiczne (tradycyjne), v = 45 m/s - spoiwa magnezytowe, v = m/s - spoiwa elastyczne, v = m/s - spoiwa metalowo-galwaniczne. Prawidowy przebieg procesu szlifowania wymaga poprawnego zamocowania, obcigania i wyrównowaenia tarczy ciernej. Obciganie polega na usuniciu bicia promieniowego i wzdunego ciernicy (nadania wymaganej geometrii lub jej przywrócenia w przypadku stpienia) za pomoc obcigacza diamentowego. Wyrównowaenie statyczne polega na doprowadzeniu rodka cikoci tarczy do pooenia osiowego (naley je zawsze stosowa). Wyrównowaenie dynamiczne polega na ograniczeniu do moliwego minimum momentów si bezwadnoci powstajcych wskutek niejednorodnego rozkadu masy Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 64

30 ciernicy. Powinno by stosowane bezporednio na wrzecionie szlifierki jeeli prdko obwodowa tarczy jest wiksza ni 45 m/s. Najczciej stosowanymi materiaami ciernymi s: korund lub elektrokorund A1 2 O 3, wglik krzemu SiC, wglik boru B 4 C, regularny azotek boru B 4 N i diament. Oznaczanie ciernic ujte jest w PN ISO 525:2001 i ujmuje: ksztat i wymiary, materia i wielko ziaren, rodzaj spoiwa, struktur i twardo ciernicy. Podstawowe rodzaje szlifierek do waków to: kowe, bezkowe, do paszczyzn, do otworów, do gwintów, ostrzarki do narzdzi oraz szlifierki CNC Pytania sprawdzajce Odpowiadajc na pytania, sprawdzisz, czy jeste przygotowany do wykonania wicze. 1. Jaki jest cel szlifowania elementów? 2. Jakie s podstawowe rodzaje szlifierek? 3. Jakie s typowe prace wykonywane na szlifierkach? 4. Jakimi metodami mona obrabia koa zbate na szlifierkach? 5. Jakie materiay s stosowane na ciernice? 6. Jakie znasz rodzaje ciernic? wiczenia wiczenie 1 Dobierz ksztat ciernicy do konkretnej operacji obróbkowej. Sposób wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie powiniene: 1) zapozna si z dokumentacj technologiczn wykonania detalu, 2) zapozna si z DTR i instrukcj obsugi obrabiarki, 3) dobra ksztat potrzebnej ciernicy, 4) uzasadni wybór. Wyposaenie stanowiska pracy: przykadowe dokumentacje technologiczne, DTR i instrukcje obsugi obrabiarek, literatura zgodna z punktem 6 poradnika dla ucznia. wiczenie 2 Wykonaj operacje szlifowania czci maszynowej zgodnie z rysunkiem. Sposób wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie powiniene: 1) zapozna si z dokumentacj technologiczn wykonania detalu, 2) zapozna si z DTR i instrukcj obsugi obrabiarki, 3) dobra ksztat potrzebnej ciernicy, 4) uzasadni wybór ciernicy, Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 65

31 5) zamocowa przedmiot obrabiany, 6) wykona operacje szlifowania, 7) zaprezentowa efekty swojej pracy, 8) dokona oceny wiczenia. Wyposaenie stanowiska pracy: dokumentacja technologiczna, szlifierka do paszczyzn, szlifierka do waków, DTR i instrukcje obsugi obrabiarek, literatura zgodna z punktem 6 Poradnika dla ucznia Sprawdzian postpów Tak Nie Czy potrafisz: 1) wymieni podstawowe operacje wykonywane na szlifierkach? 2) wymieni podstawowe rodzaje szlifierek? 3) dobiera narzdzia cierne? Projekt wspófinansowany ze rodków Europejskiego Funduszu Spoecznego 66