Wykorzystanie szczotek i narzędzi do usuwania zadziorów i wyoblania krawędzi

Obróbki wykańczające pełnią istotną funkcję w nadaniu ostatecznych cech użytkowych wytwarzanemu komponentowi. O ile proces usuwania zadziorów może być zabiegiem technologicznym, wielokrotnie powtarzanym w ramach procesu technologicznego, o tyle obróbka wykańczająca powierzchni z reguły jest przeprowadzana na końcu.

W przypadku wielu konstrukcji wykorzystywane są przecinające się otwory (fot. 1). Do niedawna z takiego typu rozwiązania korzystano wyłącznie przy chłodzeniu form w przetwórstwie tworzyw sztucznych. W tym przypadku, jak i w wielu innych konstrukcjach (np. części klasy tulei z otworami poprzecznymi) powstające zadziory na krawędziach otworów są niepożądane. Pozostawione stanowią utrudnienie w przepływie cieczy, dalszych operacjach technologicznych, a oderwane mogą doprowadzić do uszkodzenia mechanizmu.

O łatwości usuwania zadziorów świadczą ich wspólne cechy, a mianowicie: połączenie z materiałem podłoża, lokalizacja i wysokość. Kryterium zespolenia zadzioru z materiałem przedmiotu obrabianego pozwala na wyróżnienie zadziorów:
• o cienkiej i kruchej podstawie,
• o cienkiej i elastycznej podstawie,
• o grubej i sztywnej podstawie.

Do najtrudniej usuwalnych zadziorów zalicza się te zlokalizowane w głębokich nieprzelotowych otworach, na wklęsłych powierzchniach, w tym w wewnętrznych narożach. Drobne zadziory definiuje się jako zadziory o wysokości do 0,3 mm.

Właściwości użytkowe wymagają nie tylko usunięcia zadziorów, ale także fazowania lub wyoblenia krawędzi. Obróbki wykańczające pełnią istotną funkcję w nadaniu ostatecznych cech użytkowych wytwarzanemu komponentowi. O ile usuwanie zadziorów może być zabiegiem technologicznym, wielokrotnie powtarzanym w ramach procesu technologicznego, o tyle obróbka wykańczająca powierzchni z reguły jest przeprowadzana na końcu (w zależności od ramowych procesów technologicznych poszczególnych klas części). Operacje gratowania stanowią znaczący koszt całego procesu technologicznego, skrajnie nawet do 20%. Wszystkie narzędzia przedstawione w dalszej części tekstu nie są precyzyjnymi narzędziami do obróbki ubytkowej, lecz narzędziami przeznaczonymi wyłącznie do obróbki wykańczającej, w określonym zakresie, do gratowania i wyoblania krawędzi.

W warunkach przemysłowych stosuje się wiele metod usuwania zadziorów i wyoblania krawędzi. Nadal zabiegi te są często przeprowadzane ręcznie na stanowiskach ślusarskich (gratowanie ręczne). Inne metody to: szlifowanie, frezowanie frezami pilnikowymi (w tym gratowniki ORBITOOL®), obróbka szczotkami z materiałem ściernym, a także obróbki z użyciem medium ściernego (np. obróbka: rotacyjno-ścierna, magneto-ścierna, strumieniowo-ścierna, przetłoczno-ścierna).

Obróbka przetłoczno-ścierna

W przypadku otworów o małych średnicach (mikroobróbka) uniemożliwiających zastosowanie narzędzi konieczne jest stosowanie niekonwencjonalnych technik obróbki. Do takich należy obróbka przetłoczno-ścierna. Pasta ścierna pod wpływem wywieranego ciśnienia przemieszcza się przez trudno dostępne kształty (otwory, kanały) i krawędzie. Dzięki temu można poprawić gładkość powierzchni, usunąć zadziory i zaokrąglić krawędzie. Wydajność tego typu obróbki jest uzależniona od liczby cykli oraz właściwości pasty ściernej, czyli ziaren ściernych (m.in.: węgliki krzemu, węgliki boru, diament) w osnowie (np. lepkosprężysty polimer). Do istotnych parametrów past zalicza się ich lepkość i nieadhezyjność. Nie bez znaczenia jest stopień geometrycznego skomplikowania kształtów obrabianych powierzchni (przebieg otworów) oraz rodzaj obrabianego materiału.

Ciśnienie wtłaczania pasty w obróbce AFM (ang. abrasive flow machining) oddziałuje bezpośrednio na siły osiowe i promieniowe, czego konsekwencją jest zmniejszenie parametru chropowatości Ra.

Metoda obróbki przetłoczno-ściernej ze względu na reologię pasty, wraz ze wzrostem temperatury podczas kolejnych cykli, cechuje się zmniejszeniem wydajności.

Galeria

Zobacz więcej