Дайындамаларды ажарлап өңдеуінің технологиялық мүмкіндіктері

       «Дайындамаларды ажарлап өңдеуінің технологиялық мүмкіндіктері»

 

Ажарлау білдектерінде  дайындаманы өңдеу

 Ажарлау деп ажарлағыш  шарықтас арқылы дайындаманы  кесіп өңдеу процесін атаймыз.  Ажарлау арқылы жоғары дәлдікті  және беттің кедір-бұдырлығы   төмен дайындамаларды өңдеуге болады. Әр түрлі материалдардан жасалған дайындамаларды өңдеуге, ал шынықтырылған болат үшін және ажарлаудың кесуші құралын қайрау түрлендірудің ең кең таралған әдісі болып табылады.

 Қажақты түйіршіктер  ажарлағыш шарықтаста ретсіз орналасқан және оларды байланыстырғыш материал (май) ұстап тұрады. Дөңгелектің айналуы кезінде дайындамамен түйісу аумағынжа жіңішке өзектердің үлкен көлемі түріндегі материал түйіршіктердің бөлігін кеседі. Өңделген бет қажақты түйіршіктердің микроіздерінің жиынтығын көрсетеді. Дөңгелектегі түйіршіктердің бөлігі кесеалмайиындай бағдарланған, бірақ кесу бетінде үйкеліс жұмысын орындайды, сондықтан кесу аумағында жылудың көп мөлшері бөлінеді. Өндірілетін материалдың ұсақ түйірлері жанып, ұшқындардың түйірі түзіледі немесе ериді.

 Қажақты түйіршіктер  дайындамаға елеулі күшті әсер  етеді, материалдың жазық бетті  деформациясы жүреді, оның кристалдық  торы бұрмаланады, өңделген бетте  қақталма туады.Бірақ бұл әсер  механикалық аспаппен өңдеуге  қарағанда аз сезіледі. Құрылымды өзгерістерге келтіретін және материалдың өндірілетін қабат беттерінің физико-механикалық қасиеттерінің өзгеруіне әкеліп соғатын жылу әсерін төмендету үшін, ажарлауды майлап-суытатын сұйықты немесе орталарды (мысалы:тозаңқондыру мен тұманмен суыту) мол берілс кезіңде өңдейді.

 Кез келген бетті  ажарлау әдісімен пішін құрастыру  үшін келесі қозғалыстар болу  керек: айналмалы және өс айналасындағы  қозғалыспен ауыстырыла алатын,  дөңгелектің айналмалы қозғалысы  және координаттар өсі бойынша  орын ауыстыру. 1 суретте Д-ажарлау дөңгелегінің диаметрі;V- оның айналу жылдамдығы; S_К,S_Б,S_К – кесуші,көлденіңен және бойлық беріліс.

1 сурет-Үрдіс сұлбасы

 

 Кесу элементтеріне  кесу жылдамдығы мен кесу тереңдігі  жатады. Кесу жылдамдығы (м/с) ажарлағыш  дөңгелектің перифериясының айналасындағы жылдамдыққа тең.

V=3.14Dn/60000

 Мұнда n- айналу  жиілігі, айн/мин;

             D- ажарлағыш дөңгелектің сыртқы диаметрі,мм,

Координат өсі бойымен  немесе айналасымен сайманның немесе дайындаманың орын ауыстыруы беріліс  болып табылады.

 

   Білдектердің негізгі түрлері

   Дөңгелете ажарлайтын, жазық ажарлайтын, центрсіз ажарлау, қайрағыш , сонымен қатар арнайыландырылған білдектер кең қолданысқа ие. Барлық білдектер үшін кесудің басты қозғалысы v жылдамдығымен ажарлағыш шарықтастың айналуымен жүзеге асады.

  Дөңгелек ажарлайтын білдектер жай, әмбебап және әртүрлі болып бөлінеді (2 сурет).

2 сурет- Дөңгелек ажарлайтын  білдектің жалпы түрі

1-станина;2-үстел;3-жылдамдық  қорабымен алдыңғы тұғыр;4-ажарлағыш басша;5-артқы тұғыр;6-үстелдің жетегі.

 

   Әмбебап білдектерді тігінен өс айналасында белгілі бұрышқа бұруға және келесі жұмыс үшін бекітуге болатын, бұрылған алдыңғы және ажарлағыш басшалар бар. Жай білдектер бұрылмайтын басшалармен жабдықталған. Кірекесетін білдектерді үстелдің бойлық берілісі жоқ, ал өңдеу үрдісі дайындаманың барлық ұзыңдығы бойымен кең шарықтастың көлденіңен берілісімен жүргізіледі.

   Қазіргі білдектерде автоматтандырудың жоғарғы дәрежесіне ие. Осылай автоматты түрде үстелдің берілісі, ажарлағыш басшаның қайтаруы мен жетек жылдамдығымен өзгеруі, ажарлағыш қарықтастың және оның тозу өтемі орындалады.

  Бағдарламалы басқару құрылғымен (ББҚ) білдекті әбзелдеу, өңдеу кезінде технологиялық параметрлердің әр түрлі вариацияларды жасауға мүмкіндік береді.

   Жазық беттерді ажарлау тік бұрышты үстелді жазықажарлағыш білдекті дөңгелектің перефериясымен жүзеге асады.

 

3сурет- Тікбұрышты үстелді жазықажарлағыш  білдектің жалпы түрі

1-станина;2-үстел жетегі;3-ажарлағыш  тұтқа;4-үстел;5-ұстағыш.

 

   Беріліс қозғалысы білдек жетегінің көмегімен және қолды жүзеге асады. Бойлық орын ауыстырудың жетегі гидравликалық құрылғының поршень,цилиндрлер және басқару органдары көмегімен ,жүзеге асады.

   Ажарлағыш білдектерінде дайындамаларды бекіту ажарлау әдісіне байланысты. Олар дөңгелек-ажарлағыш білдектерінде алдыңғы және артқы тұғырларының центрлерінде бекітіледі. Өңдеу дәлдігін жоғарлату үшін центрлер айналмайды. Дайындаманың дөңгелекті берілісті жетекті құрылғы (жетек және қамытша), білдек айналдырығының айналмалы үстел іске келтірілеиін және олар жұдырықты қысқыларда бекітіледі, жазықажарлағыш білдектерінде дайындамаларды қысқышты айлабұйымдардағы магнитте тақталардың көмегімен бекітеді. Дайындамаларды  білдектің үстелінде орналастырады, содан кейін токты қосады және олар магнитті тақтаға тартылады.

 

Кесетін  қажақты  сайман

   Қажақты саймандарды геометриялық пішіні мен өлщемдері бойынша, қажақты материалдың түрң, түйіршіктігі оараласқан ,қаттылығы және құрылымы бойынша бөледі.

   Қажақтың түйіршіктері синтетикалық материалдарды және алмаз, шынытас, корунд, кремний, гранит сияқты табиғат материалдарын көрсетеді. Синтетикалық материалдар қалыпты электркорунд (Э),, ақ электркорунд (ЭБ), монокорунд(М), жасыл кремний карбиді (КЖ) және қара (Қ), бор карбиді және т.б.

   Қажақты материалдардың басты ерекшелігі олардың жоғарғы қаттылығы. Сайманды дайындау кезінде  көміртектіндірілген зат – байламның көмегімен түйіршіктерді бір-бірімен бекітеді. Сайманды қышты, бакелитті және вулканитті байламда жасайды. Қышты байлам кварцтан және басқа заттардан тұрады. Бакелитті – синтетикалық шайырдан- бакелиттен.

   Қажақты сайманның қаттылығы  арқасында қажақты түйіршіктерді  сайманның жұмыс бетінен сыртқы  күштердің ықпалымен жұлынып  алуына қарсыласу байланысының  қабілеттілігін түсінеді.

   Қажақты сайманның қаттылығы оның ішкі құрылымын, басқаша айтқанда қажақты түйіршіктердің көлемді мөлшері, байламы және сайман көлем бірлігінің арасындағы байланысын сипаттайды. Алмазды ажарлағыш дөңгелектер корпустан (алюминийлі болатты және т.б.) және қалыңдығы 1,5-3 мм алмазды қабаттан тұрады.

   Ажарлағыш дөңгелектерге  ажарлау үшін сайманды дұрыс  таңдау үшін, маркілеу деп аталатын  шартты белгілеуді жалатады. Маркілеудің жалату кезектілігі: қажақты материал және оның маркасы, түйіршікиелгеннің өлшемі, қаттылық дәрежесі,құрылым нөмірі,байлам түрі.

 

Өңдеудің технологиялық  сұлбасы

   Ажарлау білдектерінде центрде ажарлау әдістері кең қолданысқа ие. Дөңгелекті ажарлау (4 сурет) v  жылдамдығымен дөңгелектің айналмалы қозғалысы және  дайындаманың айналмалы қозғалысымен (S_кр дөңгелекті беріліс) жүзеге асады.

   Беріліс қозғалыспен  ажарлау (4а сурет) кезінде дайындама  бірқалыпты  айналады ілгермелі  қоғалыс жасайды. Дайындама жүрісінің  соңында ажаралғыш дөңгелек S_п шамасына орын ауыстырады, ал келесі жүріс кеззінде  белгілі тереңдікті металдың қабатын кесіа алады. Ажарлау үрдісі қадетті дайындама бетінің өлшеміне жеткенше жүреді. Егер дайындаманың екінші бөлігін ажарлау керек болса, онда жаңа орында орналастырады,

 

 а-бойлық берілісті;б-кесілген;в-тереңдікті;г-кертпешті;д-комбинирленген.

 

4 сурет- Дөңгелек ажарлау  процесінің сұлбасы

 

   Ажарланатын бөліктің ені ажарлағыш дөңгелектің енімен жабылғын кезінде қатты дайындамаларды өңдеу  кезінде қолданалатын болса, кірекесілген ажарлау өндірілетін болып табылады. Дөңгелек тетіктің қажетті өлшеміне жеткенше дейін тұрақты беріліспен орын ауыстырады. Осы әдісті сақиналы жырашықтарды және сұлбалы беттерді ажарлау кезінде қолданылады.

   Тереңдетіп ажарлау бір қадам кезінде барлың тереңдіктің материал қабатын түсіруге мүмкіндік береді. Ажарлағыш дөңгелекте ажарлау кезінде кесілген қабаттың негізгі бөлігін жоятын, ұзындығы 12 мм конусты бөлік, ал дөңгелектің цилиндрлі бөлігі өнделген бетті қорғайды. Көлденіңен беріліс болмайды. Кертпешті ажарлау 4а,4б суреттерінде көрсетілген. Ажарлау үрдісі екі этаптан құрылған. Біріншіде, дөңгелектің ені 0,8-0,9 дейін үстелді қозғалтып,Sⁿ мм/айн беріліспен кірекесу ажарлау өндіріледі. Екіншіде, қосылған S_п беріліс (тегістеу үрдісі) кезінде беттерді тазарту үшін S_пр бойлық берілістің бірнеше жүрісі істейді.

    Тетіктің цилиндрлі және жазық (шет жақты) беттердің дұрыс өзара орналасуын қамтамасыз ету үшін ажарлау дөңгелегін әдейі қалыптандырады (4д сурет) және нақты бір бұрышқы бұрайды. Осылай домалау мойынтіректері бекітілетін біліктердің мойындарын өңдейді. Ажарлау дөңгелектің конусты бөліктерімен өндіріледі. Цилиндрлі беттерді өңдеу сұлба боыйнша,кесу тереңдігіне S_п периодты беріліспен 4а суретте көрсетілген анологты сұлба бойынша жүргізіледі. Тетіктің шет жақты беттерді өңдей дөңгелекке дайындаманың қалыпты жетегі кезінде беріліспен қолды немесе басқару бағдарламаның көмегімен жүргізіледі.

    Сыртқы конусты  бетті ажарлау екі сұлба бойынша  өндіріледі. Центрлерде дайындамаларды  өңдеу кезінде конусты беттің орны бойлық берілістің бағытымен сәйкес келетіндей, үстелдің жоғарғы бөлігін керекті бұрышқа центрлермен  бірге бұрайды. Ары қарай ажарлау цилиндрлі  беттерді өңдеумен анология бойынша жүргізіледі.

  Дайындамаларды кертешті  бекіту кезінде (оқшада) алдыңғы тұғыр конустың жарты бұрышына бұрылады және осы жағдайда конусты бет бойлық берілістің бағытымен сәйкес келеді.

  Ішкі ажарлау (5а  сурет) ереже бойынша термиялық  өңдеуден қткен дайындамаларда  беттің аз кедір – бұдырлыңы  бар жоғарғы дәлдікті тесіктерді алу үшін қолданылады. Сұлбалы,конусты және тұйық беттерді ажарлайды. Ажарлау дөңгелегінің диаметрі ажарлау тесігінің  диаметрінің 0,7-0,9 құрайды, дөңгелек кішкентай болған сайын, оның айналу жиілігі үлкен. Дөңгелекажарлағыш білдектерде артқы тұғыр болмайды. Сайман бойлық орын ауыстыру жасайтын үстелде орналасқан ажарлағыш тұғырдың кертешті айналдырығында орналасқан.

 

5 сурет- Ішкі ажарлаудың  сұлбасы

 

Ішкі ажарлаудың негізгі  сұлбасын екі әдіспен іске асыруға  болады.

Дайындаманы ажарлау  кезінде үшжұдырықты оқшада бекітеді (5б сурет). Егер тетіктің сыртқы беті тесік өсіне қатысты симметриялы емес болса,онда үшжұдырықты оқшаны немесе қысқышты айлабұйымдарды қолданады.

Қозғалыстардың технологиялық  белгіленуі өңдеу кезінде дөңгелекажарлағыш  білдектердің қозғалыстарына анологты, анықталған бөліктерді ғана өңдеу керек болса, бұл тесікиің бүкіл ұзындығын немесе ұзындығының бөлігін ажарлау мүмкіндік береді. Сонымен қатар ішкі шет жақты беттерді өңдеуге болады. Сұлбалы беттерді әдейі  қалыптандырылған дөңгелекпен  кірекесу әдісімен ажарлайды. Крнусты –алдыңғы тұғырдың бұрылуымен.

 Үлкен өлшемді және  массалы дайындамаларды баяндалоған  әдістермен ажарлау  рационалды  емес,сондықтан планетарлы ажарлауды  (5в сурет) қолданады.

Дайындаманы қозғалыссыз  білдектің үстелінде бекітеді,ажарлағыш дөңгелек өз өсінің айналасын,сонымен қатар дөңгелек берілісінің аналогиясы болып табылатын (планетарлы қозғалыста жарты айналым жасаған дөңгелектің орны 5в суретте көрсетілген ) тесік өсінің айналасын айналады. Периодты дөңгелек кесу тереңдігіне беріледі.

Жазық ажарлаудың негізгі  сұлбалары төрт негізгі түрде  беріледі (6сурет).

 

6сурет-Жазық ажарлаудың  сұлбалары

 

 

  Дайындамаларды тікбұрышты  немесе дөңгелек үстелде бекітеді. Тікбұрышты үстелдер  бойлық берілісті  қамтамасыз етіп, қайта,ілгерілмелі қозғалыстар жасайды. Тереңдікке беріліс үстелдің шеткі орнында жасалынады. Көлденіңен беріліс дөңгелектің ені дайындама енінен  кіші болғанда, керек болады. Бойлық ажарлауды әдетте қалыптандырылған дөңгелекпен өңдіруге болады.

  Дөңгелек  үстелдер дөңгелек беріліс қамтамасыз етіп,айналмалы қозғалыс жасайды. Басқа қозғалыстар тікбұрышты үстелдерде ажарлауға анологты.

  Шет жақты дөңгелекті  ажарлау жоғары өндіргіш болып  табылады. Себебі жұмысқа біруақытта  қажақты түіршіктердің көп мөлшері  қатысады, бірақ тікбұрышты үстелдерде дөңгелекті перефериямен ажарлау әртүрлі жұмыстардың көп мөлшерде орындалуына мүмкіндік береді.

  Шет жақты жұмыс  істейтін және үлкен диаметрлері  бар дөңгелектер  массивті  метал табақшада бекітілген жеке  бөлшектерден – сигменттерден  құрамды істейді.  Осы кезде ажарлаудың ұауіпсіздігі  жоғарылайды және кесу тереңдігін үлкейтуге болады.Центрсіз ажарлау  өңдеуді өңдірудің  жоғарылатуға мүмкіндік береді:білдектерді автоматтау және қатаңдату нәтижесінде.Дайындама бекітілмеген жағдайда өңделеді.

 Сұлба бойынша ажарлау  [7 сурет]  дайындама бір бағытта  бірақ әртүрлі жылдамдықпен  айналатын,  жжүргізуші мен жұмыс дөңгелегінің  арасында пышаққа орналастырылады.Дайындама  арасында мен жұмыс дөңгелегінің  арасын салыстырғанда,жүргізуші  дөңгелек пен дайындама арасындағы үйкеліс  үлкен болғанда, дайындама жүагізуші дөігелегінің айналу жылдамдығына жақын жылдамдықпен айналады.Жүргізуші дөігелек (1-7)ылди бұрышпен дайындама өсіне орнатылады, осы кезде бойдық беріліс пайда болады.Дайындама   өз осі бойымен пышақпен, орны ауыстырады және бүкіл ұзындығы ажарлануы мүмкін. Жүргізуші дөңгелегінің ылди бұрышы үлкейген сайын, беріліс үлкен болады. Дайындамалар  бекітілмец бірінен-бірі білдектің пышағына қойылады.