Politechnika Warszawska

Wydział Inżynierii Produkcji

OBSER - Projekt

Temat: Opracowanie procesu dogładzania osełkami.

Łukasz Pytlakowski

IZ-MT-7

Warszawa 2013

1. Dane początkowe do zamodelowania procesu.

Przedmiotem obrabianym będzie płyta z wyciętym na środku otworem przelotowym i powierzchni Ra=2,5.

D=90 [mm]

H=100 [mm]

α=60 [°]

Wymagania:

Materiał -> żeliwo

Ilość sztuk -> 100

Chropowatość docelowa -> Ra=0,32 µm

Tolerancja średnicy -> 0,03 mm

Równoległość -> -0,02 mm

Prędkość obwodowa V₀ -> 40 [m/min]

Naddatek na obróbkę N [mm]

$$N = \frac{R_{\text{ap}} - R_{\text{ak}}}{100} = \frac{2,5 - 0,32}{100} = 0,02\ \left\lbrack \text{mm} \right\rbrack$$

Dobór osełki i głowicy

Do obróbki posłuży nam głowica 2-osełkowa z 2-ma podeszwami prowadzącymi

M27-J45 firmy Sunnen Polska.

Jest to głowica do szybkiego usuwania naddatku po procesach takich jak: wiercenie, piłowanie czy też rozwiercanie otworów.

Model osełki to: SC9 400 - 0 - 65 VUK S z firmy Atlantic.

Osełka jest wytworzona z węglika krzemu zielonego 98-99,5% SiC. Węglik krzemu jest nico twardszy oraz ma bardziej ostre krawędzie niż korund przez co lepiej nadaje się do obróbki żeliwa. 400 oznacza wielkość ziarna przyjęta z katalogu. 0 oznacza kształt prostopadłościanu (5x4x32), natomiast 65 osełki. Dodatkowo osełka pokryta jest siarką, co wpływa na wyższą jakość powierzchni.

1. Obliczenie długości skoku osełki.

l₀ – długość osełki

H – długość otworu

$l_{0} = \frac{1}{3}H$ $h = H - \frac{1}{3}l_{0}$

$l_{0} = \frac{1}{3}100 \approx 33,33\ $ $h = 100 - \frac{1}{3}33,33 = \mathbf{88,89}$ [mm]

1. Obliczanie prędkości posuwu głowicy V_f .

$$V_{f} = tan\frac{\alpha}{2} \bullet V_{0}$$

$$V_{f} = tan\frac{60}{2} \bullet 40 = 0,58 \bullet 40$$

$$\mathbf{V}_{\mathbf{f}}\mathbf{= 23,2\ }\left\lbrack \frac{\mathbf{m}}{\mathbf{\min}} \right\rbrack$$

1. Siła docisku F [N].

A - pole powierzchni osełki (4x32=128 [mm²])

m – ilość osełek (2)

p – nacisk jednostkowy 45 [N/cm²]

F = p • A • m

F = 45 • 1, 28 • 2

F = 115, 2 [N]

1. Obliczanie minimalnej mocy na wyjściu głowicy.

$$P = \frac{W}{t} = \mu \bullet F \bullet V_{c}$$

$\ V_{c} = \ \frac{V_{0}}{\cos\frac{\alpha}{2}} = \frac{40}{0,87} = 45,98\ \left\lbrack \frac{m}{\min} \right\rbrack = \mathbf{0,77\ }\left\lbrack \frac{\mathbf{m}}{\mathbf{s}} \right\rbrack$ $n = \frac{V_{c} \bullet 1000}{\pi \bullet D} = 163\ \left\lbrack \frac{\text{obr}}{\min} \right\rbrack$

P = 0, 3 • 115, 2 • 0, 77

P = 26, 61 [W]

1. Płyn obróbkowy.

Jako cieczy chłodząco - smarującej do żeliwa używa się: nafty + 10%-20% oleju

Materiały:

http://www.sunnen.pl/index.php?option=com_content&task=view&id=141&Itemid=94

http://www.atlantic-schleifscheiben.de/fileadmin/redaktion/bilder/downloads/broschueren/polish/Honing_stones_Polish_04.pdf

http://sunnen.pl/images/stories/pdf/an112.pdf