INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Nr ćwiczenia : 7

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Nr ćwiczenia : 7"

Martyna Górecka
7 lat temu
Przeglądów:

1 Przedmiot : OBRÓBKA SKRAWANIEM I NARZĘDZIA Temat: Szlifowanie cz. II. KATEDRA TECHNIK WYTWARZANIA I AUTOMATYZACJI INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Nr ćwiczenia : 7 Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie studenta z kinematycznymi odmianami szlifowania (szlifowania powierzchni cylindrycznych zewnętrznych i wewnętrznych oraz szlifowania powierzchni płaskich), parametrami technologicznymi szlifowania oraz budową i zasadą działania szlifierek jak również oprzyrządowania. 2. Wyposażenie stanowiska - Szlifierka kłowa do wałków - Szlifierka do otworów - Szlifierka do płaszczyzn - Ściernice - Instrukcja do ćwiczenia 3. Przebieg ćwiczenia - Zapoznanie się z budową szlifierki kłowej do wałków, - Zapoznanie się z budową szlifierki do otworów, - Zapoznanie się z budową szlifierki do płaszczyzn, - Przeprowadzenie szlifowania wałków, - Przeprowadzenie szlifowania powierzchni płaskich, - Przeprowadzenie szlifowania otworów. Literatura: - Poradnik inżyniera Obróbka skrawaniem tom I WNT Warszawa 1991 r. - Dul Korzyńska B. Obróbka skrawaniem i narzędzia OWPR Rzeszów - Cichosz P. Techniki wytwarzania obróbka ubytkowa OWPW Wrocław 2002 r. Opracował: Uwagi: Załącznikiem jest instrukcja szczegółowa

2 1. Wprowadzenie. Szlifowanie zalicza się do procesów obróbki ostrzem o nieokreślonej geometrii. Szlifowanie można sklasyfikować w zależności do kształtu powierzchni obrabianych, sposobu zamocowania przedmiotu, rodzaju posuwu, oraz położenia czynnej powierzchni ściernicy. Najogólniej szlifowanie można podzielić na: szlifowanie powierzchni obrotowych (wałków i otworów) szlifowanie płaszczyzn, szlifowanie obwiedniowe, szlifowanie kształtowe: gwintów, uzębień, szlifowanie powierzchni złożonych. 2. Parametry technologiczne. W szlifowaniu ruch główny to ruch obrotowy ściernicy. Prędkość obrotową ściernicy n s wyraża się liczbą jej obrotów w jednostce czasu. Prędkość obwodowa ściernicy v c jest to prędkość styczna punktu leżącego na największym obwodzie ściernicy i wyraża się zależnością: W zależności od odmiany kinematycznej ruch posuwowy wykonuje przedmiot lub ściernica, albo przedmiot i ściernica równocześnie. Prędkość obwodowa przedmiotu v w jest to prędkość styczna mierzona w punkcie styku ściernicy z przedmiotem obrabianym i wynosi: Posuw osiowy stołu f a jest to przemieszczenie stołu w stosunku do podstawy obrabiarki w kierunku równoległym do osi ściernicy, natomiast prędkość tego ruchu określa zależność: Prędkość posuwu osiowego stołu v fa w szlifowaniu walcowym wyraża się w mm/s lub mm/min. W szlifowaniu płaskim, gdy ruch ten może być nieciągły, jego prędkość wyraża się w mm/skok lub w mm/2xskok. Posuw promieniowy stołu f r jest to przemieszczenie stołu w kierunku prostopadłym do osi ściernicy. Prędkość promieniowego ruchu posuwowego stołu v fr wyraża się w mm/s lub mm/min i wynosi: Posuw styczny stołu f t jest to przemieszczenie stołu w kierunku równoległym do wektora prędkości obwodowej ściernicy i mierzy się go w mm/obr lub m/obr (przy szlifowaniu walcowym) lub w mm/s (przy szlifowaniu płaszczyzn). Ruch dosuwowy określa głębokość wejścia ściernicy w materiał obrabiany (wgłębianie). Rozróżnia się dwa podstawowe dosuwy: a e - dosuw ściernicy mierzony w płaszczyźnie podstawowej P r, prostopadle do kierunku podstawowego ruchu posuwowego,

3 a p - dosuw ściernicy mierzony w płaszczyźnie tylnej P p w kierunku prostopadłym do płaszczyzny bocznej P f. Prostopadłe do siebie parametry a e i a p wyznaczają przekrój poprzeczny warstwy skrawanej A w. Pozostałe parametry technologiczne i geometryczne szlifowania to: b s [mm] - szerokość ściernicy n w [obr/min] - prędkość obrotowa przedmiotu d w [mm] - średnica przedmiotu 3. Szlifowanie wałków. Możemy wyróżnić szlifowanie kłowe wzdłużne, gdzie ściernica przesuwa się z określonym posuwem wzdłuż szlifowanego wałka, bądź szlifowanie poprzeczne (wgłębne), gdzie ściernica wykonuje posuw promieniowy wgłębny prostopadle do osi szlifowanego wałka. O obu przypadkach przedmiot obrabiany mocowany jest najczęściej w kłach. W szlifowaniu porzecznym szerokość ściernicy jest równa bądź większa od szlifowanej powierzchni. Na rys. 1 przedstawiono szlifowanie powierzchni obrotowych zewnętrznych z posuwem wzdłużnym, natomiast na rys. 2 pokazano odmiany szlifowania powierzchni obrotowych zewnętrznych z posuwem poprzecznym. Rys. 1. Szlifowanie wzdłużne wałków obwodem ściernicy. Szlifowanie wzdłużne W szlifowaniu osiowym ruch główny z prędkością obrotową n s [obr/min] wykonuje ściernica o średnicy d s [mm]. Ruch posuwowy złożony jest z posuwu obwodowego v w oraz posuwu osiowego v fa. Gdy ściernica znajduje się poza przedmiotem obrabianym realizowany jest posuw promieniowy f r [mm] zwany dosuwem, który równy jest założonej głębokości szlifowania a e [mm]. Do zdjęcia naddatku w szlifowaniu wałków zwykle koniecznej jest kilka lub kilkanaście przejść, przy czym przejścia wykończeniowe realizowane są dla bardzo małych wartości dosuwu a e. Posuw osiowy f a = a p, jako posuw wzdłuż osi ściernicy na jeden obrót przedmiotu nie może być większy od szerokości ściernicy b s. Zwykle przyjmuje się f a = (0,2-0,9)b s, w zależności od średnicy przedmiotu d w i wymaganej gładkości powierzchni. Szlifowanie wgłębne W obróbce tej zarys przedmiotu obrabianego jest odwzorowaniem zarysu czynnej powierzchni ściernicy. Obróbka realizowana jest przy ciągłym posuwie wgłębnym promieniowym v fr, który wynosi:

4 v fr fr ae mm/ obr n w Rys. 2. Szlifowanie wałków: a), b) wgłębne obwodem ściernicy, c) wzdłużne czołem ściernicy, d) wgłębne czołem ściernicy. 4. Szlifowanie otworów Możemy wyróżnić dwa rodzaje kinematyczne szlifowania otworów. W pierwszym przypadku ściernica wykonuje ruch obrotowy z prędkością skrawania v s oraz ruch posuwowy wzdłużny v fa i jednocześnie przedmiot obrabiany wykonuje ruch obrotowy z prędkością v w (rys. 3a). W drugim przypadku ściernica wykonuje ruch posuwowy promieniowy v fr a szerokość ściernicy jest większa od głębokości szlifowania a p (rys. 3b). Natomiast na rys. 3c przedstawiono szlifowania planetarne otworów, które stosuje wie w przypadkach, gdy nie można wprawić przedmiotu obrabianego w ruch obrotowy. Wtedy ściernica wykonuje ruch główny obrotowy wokół własnej osi oraz ruch obrotowy posuwowy wzdłuż szlifowanej powierzchni obrotowej otworu. Rys. 3. Szlifowanie otworów: a) wzdłużne, b) wgłębne, c) planetarne (obiegowe)

5 5. Szlifowanie płaszczyzn Ze względu na ustawienie ściernicy względem przedmiotu obrabianego możemy wyróżnić: szlifowanie płaszczyzn obwodem ściernicy bądź powierzchnią czołową ściernicy. Szlifowanie obwodowe stosuje się do obróbki przedmiotów o niewielkiej sztywności, od których wymaga się dużej dokładności oraz wówczas, gdy wskazane jest, z powodu stosunkowo małej powierzchni styku ściernicy z materiałem obrabianym, ograniczenie niekorzystnych wpływów temperatury na wyniki procesu. Ściernica wykonuje ruch obrotowy z prędkością v s natomiast przedmiot zamocowany na stole magnetycznym wykonuje ruch wzdłużny i poprzeczny w określonym cyklu pracy. Głębokość zbieranej warstwy skrawanej dokonywana jest ręcznie. Na rys. 5 przedstawiono schemat szlifowania płaszczyzn powierzchnią obwodową. Rys. 5. Obwodowe szlifowanie płaszczyzn: a) wzdłużne, b) wgłębne, c) obrotowe. Do szlifowania powierzchni płaskich, węższych od szerokości ściernicy b s są potrzebne tylko styczne ruchy posuwowe o prędkości v ft i ruchy dosuwowe (okresowy posuw promieniowy o prędkości v fr ). Jeżeli szlifowane powierzchnie są szersze niż szerokość ściernicy, to występują dodatkowo ruchy dosuwowe w kierunku równoległym do osi ściernicy (okresowy posuw osiowy o prędkości v fa ). Przy czołowym szlifowaniu płaszczyzn wrzeciono ściernicy jest zazwyczaj ustawione prostopadle do powierzchni obrabianej (rys. 6). Proces ten jest szczególnie zalecany do obróbki powierzchni nieciągłych, a więc do obróbki przedmiotów o dużych otworach, wykrojach i pogłębieniach na powierzchni. Zmiany oporów skrawania występujące podczas obróbki tego rodzaju powierzchni, niekorzystne zwłaszcza przy znacznej ich niepłaskości, są mniejsze przy szlifowaniu czołowym niż przy obwodowym. Z kolei jednak niebezpieczeństwo powstawania przypaleń i pęknięć jest większe niż przy szlifowaniu obwodowym.

6 Rys. 6. Czołowe szlifowanie płaszczyzn: a) niesymetryczne, b) symetryczne, c) na stole obrotowym. 6. Szlifowanie kształtowe Szlifowanie kształtowe polega na odwzorowaniu kształtu ściernicy na powierzchni przedmiotu obrabianego. Ściernica wprowadzona jest w ruch obrotowy z prędkością v s i wykonuje ruch poprzeczny w kierunku materiału obrabianego. Na rys. 7 przykłady szlifowania kształtowego powierzchni walcowych. Rys. 7. Szlifowanie kształtowe powierzchni obrotowych. 1 ściernica, 2 przedmiot obrabiany. 7. Pytania kontrolne Wymienić parametry technologiczne szlifowania wzdłużnego wałków. Wymienić parametry technologiczne szlifowania wgłębnego wałków. Wymienić parametry technologiczne szlifowania obwodowego płaszczyzn. Naszkicować schemat szlifowania wzdłużnego wałków. Naszkicować schemat szlifowania wgłębnego wałków. Naszkicować schemat szlifowania obwodowego płaszczyzn.

Podobne dokumenty

KATEDRA TECHNIK WYTWARZANIA I AUTOMATYZACJI. Obróbka skrawaniem i narzędzia

KATEDRA TECHNIK WYTWARZANIA I AUTOMATYZACJI. Obróbka skrawaniem i narzędzia KATEDRA TECNIK WYTWARZANIA I AUTOMATYZACJI Przedmiot: Temat ćwiczenia: Obróbka skrawaniem i narzędzia Szlifowanie Numer ćwiczenia: 6 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie studenta z kinematycznymi