predavanje 11.pdf

T-11.OBRADA BRUENJEM

Osnovne akademske studije Studijski program - Inenjerski menadment

Tehniki sistemi 2011. Duan B. Regodi



CILJEVI UENJA:

1. Razumete proizvodne operacije obradebruenjem.

2. Predvidite alate u obradi bruenjem.3. Shvatite otpore i snagu rezanja.4. Planirate reim obrade u obradi bruenjem.5. Objasnite i pravilno planirate rad na mainama u

obradi bruenjem.



Nastavna pitanja:

Strana uudbeniku

1. 1752. ALATI U OBRADI BRUENJEM 1783. 1804. 181

5. 183



Bruenje je jedna od najznaajnijih proizvodnih operacija zavrneobrade, jer obezbeuje:

qvisoku tanost mera,qvisok kvalitet obraene povrine.

Izvodi se nakon termike obrade tako da ostvaruje i uklanjanjegreaka nastalih usled toplotnih deformacija pri termikoj obradi.

Spoljanje krunobruenje



Ravno bruenje koturastim tocilom

Glavno kretanje je obrtno kretanje alata (brusne ploe) definisano:qbrzinom rezanja Vt, m/s:

qbrojem obrta tocila nt, o/min:

Pomono kretanje je obrtno i pravolinijsko (kod krunog) ilipravolinijsko kretanje predmeta obrade (kod ravnog bruenja).



Obrtno i pravolinijsko pomono kretanje jeodreeno:

qbrzinom Vr, m/minqbrojem obrta nr, o/minqbrojem hodova nL, hod/min kod krunog bruenja.

Kod ravnog bruenja pomono pravolinijsko kretanjepredmeta obrade ili alata odreeno je:

qaksijalnim i radijalnim korakom (Sa ili Sr, mm/o).

Rezni elementi tocila (zrna brusnog materijala) surasporeeni po obimu tocila i po unutranjosti mase tocila sanejednakim rastojanjem:

q t1 t2 ... tn.



Osnovni oblici strugotine u obradi bruenjem

Raspored zrna brusnog materijala je nepravilan to, pri konstantnimobimnim brzinama tocila Vt i predmeta obrade Vr ima za posledicurazliite dubine rezanja a1 a2 ... an i razliite vrednosti koraka poreznom elementu S1i.



Ukupni dodatak za obradu bruenjem 3, se uklanja u vie prolazarazvrstanih na prolaze:

qgrubog bruenja, kada se uklanja 80 % dodatka (g = 0,8 3),qfinog bruenja kada se uklanja 20 % dodatka (f = 0,2 3).

3g = 0,8 3- grubo bruenje3f = 0,2 3- fino bruenje



Osnovne proizvodne operacije bruenja su proizvodneoperacije:

1. krunog bruenja,2. ravnog bruenja,3. bruenja bez iljaka,4. bruenja sloenih povrina.

Kruno bruenje moe biti:1. spoljanje,2. unutranje3. bruenje eonih povrina

.

Spoljanje kruno aksijalno i radijalno bruenje



Unutranje bruenje se izvodi tocilima sa drkom i moe biti:1. klasino2. planetarno.

Planetarno bruenje se izvodi kod tekih i velikih predmeta.

a) Unutranje bruenje b) eono bruenje

Predmeti obrade,privreni na radni sto

eono bruenje salonastim tocilima



Ravno bruenje se moe izvesti:1. koturastim tocilima2. lonastim tocilima slika.

Ravno bruenje lonastim tocilima moe biti sa:1. ukrtenim ili2. lunim tragovima.

Ukrteno bruenja:1. tocilo potpuno nalee na obraivanu povrinu,2. tanost obrade poveava,3. toplotna optereenja tocila i predmeta obrade

vea.

Luno bruenje :1. manja optereenja tocila i predmeta obrade,2. manju tanost obrade3. ostvaruje se perifernim povrinama tocila.

Ravno bruenje koturastim i lonastim tocilom

pravougaona povrina



Bruenje bez iljaka je bruenje kod koga je predmet obradenaslonjen na podupira i postavljen izmeu radnog i vodeeg tocila.

Radno tocilo ostvaruje procesobrade, a vodee voenje(obrtanje) predmeta obrade.

Aksijalno pomono kretanje seostvaruje naginjanjem vodeegtocila za ugao .



U proizvodne operacije bruenja sloenih povrina spadajuproizvodne operacije zavrne obrade (u novije vreme i izrade)navoja, zupanika, bruenja oljebljenih vratila, otrenja alata,seenja materijala.



Najfinija obrada, povrina kvaliteta N1 - N3, se postie postupcimabruenja poznatim pod nazivom glaanje. Postupci spoljanjeg iunutranjeg glaanja serazvrstavaju na:

qlepovanje,qsuperfini,qhonovanjeqpoliranje.

Lepovanje se koristi za obradu spoljanjih povrina delova manjihdimenzija, kao to su osovinice ili ravne ploica razliitog oblika.Dodatkom paste za glaanje, uz ostvarena kretanja, obezbeuje seuklanjanje vika materijala i visok kvalitet povrina.



Superfini se koristi za obradu spoljanjih povrina delova velikihdimezija kao ti su rukavci, osovine, doboi i sl. Alat ine jedan ili dvasegmenta - ploe (1), izraena od najfinijeg brusnog materijala.



Honovanje se koristi za najfiniju obradu rupa ili otvora primenomspecijalnog alata za glaanje sa elastino postavljenim segmentimaod najfinijeg brusnog materijala.

Alat za glaanje

Brusni segmenti

Predmet obrade



Poliranje se koristi iskljuivo za dobijanje povrina visokog sjaja, bezobzira na kvalitet povrine. Za poliranje se najee koriste diskovi zapoliranje izraeni od filca, koe, svile i sl., obloeni slojem sredstva zapoliranje ili premazani pastom za poliranje. Umesto diskova koriste se ietke za poliranje.

Diskovi za poliranje



Nastavna pitanja:

Strana uudbeniku


5. 183



Alati u obradi bruenjem - brusne ploe ili tocila se mogu razvrstati:1. Prema obliku tocila se dele na: koturasta, lonasta, konina, tanjirasta, tocila

sa drkom ili navrtkom i segmentna viedelna.2. Prema nameni se dele na tocila za: spoljanje kruno bruenje (koturasta,

lonasta i sl.), unutranje bruenje (nasadna ili sa drkom), ravno bruenje(koturasta ili lonasta), seenje, otrenje alata, bruenje glodala, bruenjenavoja, bruenje zupanika itd.

Osnovni oblicitocila



Za izradu tocila koriste se dva osnovna materijala:1. brusni2. vezivni materijali.

qBrusni materijali su sitna zrnca, razliitog oblika:prirodnog (kvarc SiO2, granit, prirodni korund Al2O3 , mirgla,dijamant) ili vetakog porekla (elektrokorund, silicijum karbid, karbidbora, kubni nitrid bora, borozan, sintetiki dijamant).Broj zrna brusnog materijala je ogroman tako da brusne ploepredstavljaju mnogosene alate.

qVezivni materijal obezbeuje povezivanje zrna brusnog materijala ujednu kompaktnu i funkcionalnu celinu - tocilo. Definie vrstou itvrdou tocila, kao i oblast primene.

Prema poreklu vezivni materijal se razvrstava na:1. organski (keramika, silikatna i magnezitna veziva),2. neorganski (gumena veziva, kauuk, prirodna smola itd.),3. metalna (elina i bronzana) - za dijamantska tocila.



Osnovne karakteristike tocila su:1. oblik i dimenzije,2. vrsta brusnog i vezivnog materijala,3. finoa brusnog materijala,4. tvrdoa,5. struktura tocila.

Finoa (granulacija) brusnog materijala je merilo veliine(dimenzija) zrna brusnog materijala.

Meri se brojem otvora na duini jednog cola sita kroz kojezrna brusnog materijala jo uvek propadaju.

Broj otvora sita, po pravilu od 8-220, definie i oznaku finoe.Prema finoi brusnog materijala tocila se razvrstavaju u 6klasa: vrlo gruba, gruba, srednje fina, fina, vrlo fina i naroitofina.



Tocila sa otvorom se najpremontiraju u specijalne pribore,a zatim postavljaju na glavnovreteno brusilice.

Pravilnim montiranjemtocila spreavase eventualno rasprskavanjetocila u toku procesa obrade,koje moe izazvati neeljene itragine posledice.



Pored pravilne montae neophodnoje izvesti i uravnoteenje(balansiranje) tocila, kako bi seobezbedio miran rad tocila, bezoscilacija.Zato se na priboru zamontau nalazi ljeb u vidulastinog repa, u koji se postavljajumali tegovi za balansiranje.

Tocilo na brusilici se obavezno titespecijalnim vrstim oklopomizraenim od elinog liva ili elika.Time se obezbeuje zatita radnikaod povreda, maina i okolina odeventualnog rasprskavanja tocila.



Tvrdoa tocila predstavlja otpor vezivnog materijala premaispadanju zrna brusnog materijala pod dejstvom spoljanjih sila pribruenju (centrifugalnih, otpora rezanja i sl.). Definisana jekvalitetom vezivnog materijala.Sa aspekta tvrdoe tocila se dele na: vrlo meka, meka, srednjetvrda, tvrda, vrlo tvrda i naroito tvrda.

Pod strukturom tocila podrazumeva se odnos zapremine brusnog ivezivnog materijala prema zapremini pora - upljina u tocilu.

Ukupna zapremina tocila sastoji od zapremine:brusnog materijala (B), vezivnog materijala (V) i pora - upljina (P).

Prema strukturi tocila se dele na:1. zatvorena,2. otvorena i3. visokoporozna.



Habanje tocila

Kontakt tocila i predmeta obrade propraen je veoma visokim specifinimtoplotnim i mehanikim optereenjima reznih elemenata tocila.Rezultat toga:1. istiranje vrha reznih elemenata tocila i pojava povrine habanja i estica

obraivanog materijala na povrini habanja tocila,2. pojava mikro i makropukotina u zrnu brusnog materijala,3. pojava ispadanja kompletnog zrna brusnog materijala.

a) povrina habanja(gnjeenje zrna);

b) mikro i makropukotineu zrnu (krzanje zrna);

c) odvajanje sitnihkristala (lom zrna);

d) ispadanje kompletnogzrna.

Pojava samootrenja tocila, jerobezbeuju pojavu novih otrihreznih ivica (odvajanje sitnihkristala)



Nastavna pitanja:

Strana uudbeniku


5. 183



Rezultujui otpor rezanja u obradi bruenjem se razloe na tri komponente:1. Fz (Fo) - tangencijalnu (obimnu)- odreena je snaga maine,2. Fy (Fr) radijalnu- radijalnim veliina elastinih deformacija predmeta

obrade i tocila,3. Fx (Fa) - aksijalnu komponentu- snaga pogonskog sistema pomonog

kretanja.

Na osnovu poznavanja rezultujueg otpora rezanja Fo, N i brzinerezanja Vt, m/s moe se izraunati snaga maine:

gde je - mehaniki stepen iskorienja snage maine.



Nastavna pitanja:

Strana uudbeniku


5. 183



Reim obrade je odreen:1. brojem obrta tocila nt, o/min,2. aksijalnim (Sa, mm/o ili mm/hod) ili radijalnim korakom (Sr, mm/o),3. brojem obrta (nr, o/min) ili brojem hodova predmeta obrade (nr,

hod/min).

Glavno vreme obrade za operacije krunog bruenja uoptem sluaju, je odreeno relacijom:

Gde su:qi - broj prolaza;qk = 1,2 - 1,7 - koeficijent troenja tocila;qL = l + B + e hod alata;ql - duina bruenja;qB - irina tocila iqe = 2 - 5 mm - prilaz alata.



Osnovni parametri reima obrade kod krunog bruenja

Broj prolaza obuhvata prolaze grubog i finog bruenja (i = ig + if).

Pri tome broj prolaza za pojedine zahvate iznosi:



Osnovni parametri reima obrade kod ravnog bruenja

Za proizvodne operacije ravnog bruenja koturastim tocilom glavnovreme obrade je:

gde je:q Bu = b + B + e2 - hod alata u poprenom pravcuqb -irina bruenja.



Aksijalni korak se najee odreuje u funkciji vrste proizvodneoperacije bruenja i irine tocila (B).Radijalni korak (mm/o - kod krunog i mm/hod - kod ravnog bruenja)odgovara dubini rezanja u jednom prolazu i bira se u zavisnosti od vrsteproizvodne operacije, kvaliteta obrade i vrste materijala predmeta obrade.Brzina predmeta obrade Vr se moe odrediti na osnovu: preporuka iproverom (proraunom) preko: proirenih izraza ili maksimalne debljinestrugotine.Broj obrta predmeta obrade za proizvodne operacije krunog bruenjase odreuje na osnovu brzine predmeta obrade iz izraza oblika:

Broj hodova predmeta obrade kod proizvodnih operacija ravnogbruenja se odreuje iz izraza oblika:

u kome je L = l +2 e1 - hod predmeta obrade u uzdunom pravcu.



Nastavna pitanja:

Strana uudbeniku


5. 183



Maine u obradi bruenjem (brusilice) se najee dele prema nameni na brusilice za:1. spoljanje i unutranje kruno bruenje,2. ravno bruenje,3. bruenje bez iljaka,4. specijalna bruenja (otrenje alata, i dr.).

Kod brusilica za kruno spoljanje bruenje tocilo (1) se nalazi na nosau glavnogvretena.

Brusilice za spoljanje kruno bruenje

Tocilo izvodi glavno obrtno kretanje i imamogunost radijalnog primicanja kapredmetu obrade (2).

Predmet obrade sestee izmeu iljaka,

nosa levog iljkaima ugraenprenosnik za

promenu broja obrtapredmeta obrade.

Nosai iljaka se nalaze na uzdunom klizauradnog stola (3), koji ostvaruje aksijalno pomonokretanje.



Brusilice za okruglo spoljanje bruenjeBrusilice za okruglo spoljanje bruenje se koriste zaobradu spoljanjih povrina na obrtnim predmetima.

Tocilonosau alatanosa prednjeg iljka

nosa zadnjeg iljka

uzdunikliza

postoljeUpravljaka ruica



Brusilica za unutranje bruenje:

qpredmet obrade izvodi pomono obrtno kretanje,qnosa glavnog vretena izvodi pomono pravolinijsko kretanje.

nosa

vreteno sa tocilom

stezna glava

prenosnika zapomono kretanje



Brusilice za unutranje bruenjeBrusilice za unutranje bruenje se koriste za obradu unutranjihpovrina na obrtnim diskastim predmetima (zupanika, remenica,

tokova itd.).

postolje

prenosnik zaglavno kretanje nosa alatatrn

tocilo

sto

Ruice za upravljanjemainom



Brusilice za bruenje bez iljaka

Brusilica za bruenje bez iljaka je brusilica za spoljanje kruno bruenje.Radno tocilo (1) obezbeuje uklanjanje vika materijala, dok vodee tocilo (2)obezbeuje potrebnu brzinu (koi predmet obrade da se ne bi okretao brzinomtocila) i aksijalno pomeranje predmeta obrade (3)



Brusilice bez iljakaBrusilice bez iljaka se koriste za spoljanje okruglo bruenje.

postolje

nepokretninosa

radnotocilom

voicevodee tocilo

skala

Ureaji zaravnanjetocila

podupira

voicepomouruice

Predmet

pomerljivinosa

glava



Reimi rada pri bruenju bez iljaka

Osnovna kretanja pri obradi bruenjem bez iljaka(a - uzduno bruenje, b - popreno bruenje)

Sa = Dv singde je:

Dv - prenik vodeeg tocila (mm), - ugao zakretanja vodeeg tocila (iznosi 1,5 - 6 stepeni).nv = 1000 vv / Dv

radno tocilovodee tocilo

radni predmet



Brusilice za otrenje alata - otrilice spadaju u specijalne brusilicenamenjene bruenju novih i otrenju pohabanih alata. Kod univerzalne

brusilice za otrenje alata.

nosa alata

Uzdunikliza

Brusilica za ravno bruenje koturastim tocilom



Reimi rada pri ravnom bruenju

nst = 1000 Vst /L

i = 3/t

tocilo izvodi glavnoobrtno kretanje

velikom brzinom Vt,

pomeranjem stolabrzinom Vst

periodino popreno pomono kretanjestola pomakom sB.



Osnovna kretanja pri obradi okruglim bruenjem sa uzdunim pomakom(a - spoljanje bruenje, b - unutranje bruenje)

i = 3/2tnr = 1000 vr / D

tocilo izvodi glavno obrtno kretanjevelikom obimnom brzinom tocila Vt

predmet izvodipomono kretanjemalom obimnom

brzinom Vr

pravolinijskopomono kretanje

uzdunimpomeranjem stola

pomakom Sa



HVALA NA PANJI

predavanje 11.pdf

Documents