Szlifierki są obrabiarkami przeznaczonymi w szczególności do obróbki wykańczającej przedmiotów stalowych i z tworzyw sztucznych skrawalnych, za pomocą ściernic, przy małych naddatkach obróbkowych. Szlifowaniem można dokonywać obróbki wykańczającej materiałów o różnej twardości: stopów metali nieżelaznych lekkich, stali miękkich i w stanie ulepszonym lub utwardzonym oraz węglików spiekanych.
W trakcie szlifowania zespoły szlifierek wykonują następujące ruchy: ruch obrotowy ściernicy, ruch wgłębiający ściernicą w przedmiot szlifowany czyli dosuw, posuw poprzeczny i posuw wzdłużny.
Narzędziami stosowanymi w szlifierkach są wirujące ściernice o nieoznaczonej liczbie i o nieoznaczonym kształcie ostrzy skrawających. W wyniku nierównomiernego rozłożenia ziaren ściernych tylko część z nich skrawa materiał o założonej głębokości skrawania, a pozostała część ziaren trze o obrabiany materiał dogniatając go. Aby nastąpiło skrawanie, ziarno ścierne musi się zagłębiać w materiał na głębokość około połowy zaokrąglenia jego wierzchołka, czyli na głębokość kilku μm. Tarcie i skrawanie wiórów o bardzo małym przekroju ziarnami o ujemnym kącie powodują, że szlifowanie zalicza się do obróbek najtrudniejszych energetycznie. Przykładowo usunięcie tej samej objętości materiału przez szlifowanie wymaga dziesięciokrotnie większej mocy niż usunięcie tej samej objętości przez toczenie. Wydzielają się w związku z tym, podczas procesu szlifowania, duże ilości ciepła, które trudno jest odprowadzić. Mogą one powodować tzw. przegrzanie warstwy szlifowanej materiału przedmiotu i dalej powstawania niekorzystnych mikropęknięć. Dlatego dobierając parametry technologiczne i inne czynniki mające wpływ na jakość szlifowania należy dążyć do uzyskania tzw. „szlifowania chłodnego”.
Najczęściej stosowanymi materiałami ściernymi na ściernice są: korund lub elektrokorund Al2O3, węglik krzemu SiC, węglik boru B4C, regularny azotek boru B4N i diament.
Uzyskiwane klasy dokładności za pomocą szlifowania to IT7-IT2 i chropowatość powierzchni szlifowanej w granicach V9-V13.
Najważniejszymi parametrami technologicznymi szlifierek są:
- duże prędkości skrawania, ściernicy. Najczęściej stosowana prędkość to 30 do 35 m/s, podwyższona 60 m/s, szlifowanie szybkościowe 90 do 120 m/s, szlifowanie ultraszybkie 120 do 250 m/s;
- małe siły skrawania oraz duża moc skrawania wynikająca z dużej siły odporowej Py;
- ostrzenie ściernicy bez jej zdejmowania z wrzeciona;
- wysokie wymagania dokładnościowe – zagłębianie w materiał rzędu 1 μm i związane z tym wyposażenie szlifierki w urządzenia pomiarowo-kontrolne o wysokiej precyzji; wysoka dokładność łożyskowania wrzecion i prowadnic;
- duża sztywność i trwałość najważniejszych elementów szlifierki;
- ewentualna automatyzacja cyklu pracy.
Cały artykuł dostępny jest w wydaniu 7/8 (190/191) Lipiec/Sierpień 2023
