A A A

OBRÓBKA ZEWNĘTRZNYCH POWIERZCHNI OBROTO­WYCH

Szlifowanie zewnętrzne jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych w fabrykach samochodów i ciągników metod wykańczania zewnętrznych dokładnych powierzchni obrotowych. Znaczną większość takich powierzchni, których dokładność odpo­wiada 2, a nawet 3 klasie dokładności, obrabia się przez szlifowanie. Znane są następujące sposoby szlifowania zewnętrznych cylindrycz­nych, stożkowych i kształtowych powierzchni obrotowych: Szlifowanie zewnętrzne: 1) zwykłe z posuwem podłużnym (z małymi głębokościami skra­wania); z posuwem podłużnym — „głębokie szlifowanie" (z większą głę­bokością skrawania); z posuwem podłużnym, wygładzające; 4) z posuwem poprzecznym (szlifowanie przez „wcinanie się"). Szlifowanie bezkłowe: z posuwem podłużnym przelotowym; do oporu; z posuwem poprzecznym (szlifowanie przez „wcinanie się"); bardzo dokładne szlifowanie bezkłowe. Szlifierki dzielimy odpowiednio na następujące rodzaje: 1) szlifierki do wałków ogólnego przeznaczenia (w tej liczbie uniwer- salne szlifierki do wałków ze stołem o ruchu postępowo-zwrotnym lub z głowicą tarczy ściernej o ruchu postępowo-zwrotnym); 2) szlifierki do wałków z pochyłymi wrzecionami tarcz szlifierskich; 3) szlifierki do szlifowania zewnętrznego o określonym przeznacze- niu (z jedną lub kilkoma tarczami szlifierskimi); 4) szlifierki bezkłowe zwykłe; 5) szlifierki bezkłowe do szlifowania bardzo dokładnego. Stosunkowo długie powierzchnie cylindryczne lub stożkowe szlifuje się z posuwem podłużnym, a krótkie powierzchnie cylindryczne, stożkowe lub kształtowe — z posuwem poprzecznym. Przy obróbce na szlifierkach do wałków krótkich powierzchni sztyw­nych części stosuje się niekiedy „wgłębną metodę" obróbki polegającą na tym, że całą warstwę metalu, którą należy zebrać, zeszlifowuje się przy jednym przejściu tarczy ściernej. Posuw podłużny jest niewielki (1-4-5 mm na jeden obrót obrabianej części). Szlifowanie przez wcinanie jest metodą bardzo wydajną, szeroko sto­sowaną przy obróbce części samochodów i ciągników na szlifierkach do wałków. Przy tej metodzie tarcza ścierna, której szerokość odpowiada szerokości szlifowanej powierzchni (a właściwie jest nieco szersza od niej), ma posuw w kierunku promieniowym w stosunku do obrabianej części. W ten sposób profilową tarczą ścierną można szlifować powierzchnie kształtowe; kilkoma tarczami pracującymi jednocześnie można szlifować poszczególne powierzchnie cylindryczne o różnych średnicach. Wreszcie przy zastosowaniu szlifierek z wrzecionami ukośnymi (w stosunku do osi obrotu części) można przeszlifować jednocześnie czoło uskoku i cylin­dryczną powierzchnię części. Jeden ze sposobów zewnętrznego szlifowania wałków — szlifowanie bardzo dokładne — stosuje się do wykańczającej obróbki dokładnych po­wierzchni przy wysokich wymaganiach pod względem gładkości po­wierzchni (do 10 klasy gładkości). Charakterystyczne dla tego procesu są specjalne gatunki tarcz ścier­nych i szczególne warunki obróbki (drobnoziarniste tarcze ścierne o okre­ślonej twardości i spoiwie, bardzo mała głębokość skrawania, mała szyb­kość obrotów szlifowanej części, znaczna prędkość tarczy ściernej, wielka liczba przejść bez poprzecznego posuwu tarczy oraz użycie chłodziwa). Szlifowanie na szlifierkach do wałków, w odróżnieniu od szlifowania na szlifierkach bezkłowych, wykonuje się przy zamocowaniu części albo w kłach, albo w uchwycie, lub w specjalnym przyrządzie (patrz — obrób­ka wałków rozrządczych i wałów korbowych, kół zębatych, tulei cylin­drowych itp.). Na szlifierkach bezkłowych część układa się między dwiema tarcza­mi — pracującą i prowadzącą — na listwie oporowej (rys. 87) i nie mocuje się jej specjalnie. Tarcze pracująca i prowadząca obracają się w jednym kierunku, ale z różnymi liczbami obrotów (stosunek liczb obrotów wynosi 1:5-4-1: 10). Obwodowa prędkość tarczy prowadzącej bliska iest przy tym szybkości obwodowej obrabianej części, liczba zaś obrotów tarczy roboczej od­powiada szybkości obrotów tarczy ściernej na szlifier­kach do wałków. Ponieważ tarcie między tarczą prowadzącą a szlifo­waną częścią jest większe niż między częścią a tarczą pra­cującą, część obrabiana jest obracana przez tarczę pro­wadzącą z prędkością bliską obwodowej prędkości tarczy prowadzącej. Tarczę prowadzącą ustawia się pod kątem w granicach od 1 do 5° (w zależności od wymaganej gładkości powierzchni i długości szlifowanej części). Przy obróbce wstępnej kąt ten powinien być większy niż przy obróbce wykańczającej; dla części krótkich przyjmuje się mniejszy niż dla długich. Jeśli obrabiana część nie ma obrzeży i może być przepuszczona między tarczą prowadzącą i pracującą, to szlifuje się ją metodą posuwu przelo­towego, ustawiając tarczę prowadzącą pod kątem a względem osi tej części; w ten sposób można szlifować jedną część po drugiej w sposób ciągły. W tym przypadku można obrabiarkę zautomatyzować przez zain­stalowanie na niej zasobnika (zwykle w kształcie leja), z którego części są podawane samoczynnie na pochyły ześlizg. Po tym ześlizgu zsuwają się one na listwę oporową, są przesuwane przez tarczę prowadzącą wzdłuż tarczy pracującej i wpadają w odpowiednią skrzynkę z drugiej strony obrabiarki. Dla zapewnienia liniowego zetknięcia się tarczy prowadzącej ze szli­fowaną częścią, obwodowa powierzchnia tarczy powinna być zbliżona do hiperboloidy obrotowej. Nadaje się tarczy taki kształt przez jej obciąganie za pomocą narzędzia przesuwanego równolegle do osi szlifowanej części. Przy takiej obróbce stosuje się bardzo szerokie tarcze szlifierskie, co sprzyja zwiększeniu wydajności obróbki. W przypadku gdy kształt części nie pozwala na zastosowanie szlifo­wania z przelotowym posuwem podłużnym, stosuje się zwykle szlifowanie przez wcinanie. Metoda ta polega na tym, że obrabianą część po odsunięciu tarczy prowadzącej od pracującej kładzie się na listwie oporowej. Następnie dociska się część szlifowaną tarczą prowadzącą do tarczy pracującej. Tarczę prowadzącą przesuwa się ręcznie w kierunku poprzecznym za po­mocą dźwigni aż do oporu. Część obrabiana zwykle jest lekko dociskana do oporu-wyrzutnika wskutek tego, że tarcza prowadząca jest nachylona względem części pod małym kątem (0,5-f-l°); po odsunięciu tarczy prowa­dzącej wyrzutnik odrzuca część. Szlifowaniem przez wcinanie można obrabiać również powierzchnie stożkowe i kształtowe. Istnieje także sposób szlifowania do oporu. Sposób ten jest odmianą szlifowania z posuwem przelotowym, ale różni się od niego tym, że część jest przepuszczana między tarczami szlifierskimi do oporu. Potem część jest odpychana z powrotem zwykle przez ten sam opór. Sposób ten z po­wodu małej wydajności jest rzadko stosowany. Szlifierki bezkłowe mają następujące zalety: 1) Wysoka wydajność wskutek: wielkiej sztywności układu obrabiarka — narzędzie — część i sto­sowania dzięki temu obróbki przy znacznych głębokościach skrawania i posuwach; możliwość szlifowania ciągłego przy posuwie przelotowym (czas pomocniczy jest bliski zeru); c) małego czasu pomocniczego przy szlifowaniu przez wcinanie. Prosta obsługa obrabiarki. Wyeliminowanie uprzedniego nakiełkowania szlifowanej części. 4) Wyeliminowanie odchyleń związanych z ustawieniem części w kłach lub przyrządzie. Wymienione zalety wpływają na szerokie stosowanie takich obra­biarek, zwłaszcza przy wielkiej skali produkcji. Jednak szlifierki bezkłowe mają też szereg wad ograniczających ich zastosowanie, a mianowicie: Trudność zapewnienia właściwego położenia przeszlifowanej po­wierzchni względem innych powierzchni części, w szczególności trudność uzyskania współosiowości powierzchni zewnętrznych i wewnętrznych. Trudność szlifowania powierzchni nieciągłych (np. wałków wypu-stowych lub wałków z jednym rowkiem wpustowym). Wpływ odchyleń kształtu powierzchni przed szlifowaniem na do­kładność obróbki oraz możliwość otrzymania graniastej powierzchni. Przy szczególnie dokładnej i gładkiej obróbce powierzchni cylindrycz­nych metodą posuwu przelotowego stosuje się specjalne szlifierki z bardzo drobnoziarnistymi tarczami szlifierskimi. W szlifierkach do bardzo do­kładnego szlifowania bezkłowego obie tarcze (prowadząca i pracująca) są pochylone względem osi szlifowanej części pod kątem i mają powierzchnie obwodowe w kształcie hiperboloid obrotowych. Na takich obrabiarkach obrabia się wykańczaj ąco powierzchnie sworzni tłokowych, przy czym osiąga się dokładność bliską 1 klasie i gład­kość powierzchni wg 10 klasy. Do takiego szlifowania należy zaliczyć również obróbkę powierzchni cylindrycznych małych części (sworzni tłokowych itp.) bocznymi płaszczy­znami drobnoziarnistych tarcz ściernych, umieszczonych na wrzecionach pionowych. Szlifierki do tego rodzaju szlifowania są podobne do obra­biarek do mechanicznego docierania (lapping) powierzchni zewnętrznych.