دانلود تحقیق ماشین‌های سنگ‌زنی

- ماشین‌های سنگ‌زنی
یک شکل تشخیص ماشین‌های چرخش ابزار ساینده آن است.

این گروه از ماشین‌هاعمدتا برای انجام عملیات ماشین‌کاری نهایی به وسیله برداشتن لایه‌هایی از فلز از روی سطح قطعه‌کار با یک دقتی که ممکن است به یک دهم میکرون هم برسد و تولید یک کلاس بسیار بالا از پرداخت سطح به کار می‌روند.

ماشین‌های سنگ‌زنی روی قطعه‌کارهایی که قبلا ماشینکاری شده‌اند، کار انجام می‌دهند.

در بیشتر موارد، در انواع دیگر ماشین‌های ابزار، یک حد کوچکی را برای سنگ‌زنی باقی می‌گذارند که بزرگی آن به کلاس و درجه دقت مورد نیاز، اندازه قطعه‌کار و عملیات ماشینکاری قبلی که تحت کنترل قرار گرفته‌اند بستگی دارد.

اصطلاحات ساخت در سال‌های اخیر در مورد کیفیت دیسک‌های (چرخ‌های) سنگ‌زنی و خود ماشین‌های سنگ‌زنی و پیشرفت‌های اخیر در به روز کردن ساخت و تولید مواد خام (نوردکاری، آهنگری حدیده‌ای، قالب‌گیری و دیگر فرآیندهای ریخته‌گری دقیق و ...) تولید بالا توسط سنگ‌زن‌ها را فراهم کرده است که در موارد زیادی برای خشن‌تراشی و سنگ‌زنی پرداختی به جای استفاده از ماشین‌های تراش، ماشین‌های فرزکاری و دیگر ماشین‌های اجرای عملیات نیمه پرداخت کاری استعمال می‌شوند.

عملیاتی که به طور مؤثر و کارآمد به وسیله ماشین‌های سنگ‌زنی (سنگ سمباده) انجام می‌شوند عبارتند از:
الف- خشن‌کاری و برش مواد خام
ب- ماشینکاری دقیق سطوح تخت، سطوح در حال دوران، پروفیل چرخ‌دنده‌ها، رزوه و دیگر سطوح مارپیچ، سطوح طرح‌دار و ...

ج- تیزکاری انواع ابزار برش
ماشین‌های سنگ سمباده در همه شاخه‌های مهندسی در صنعت کاربرد پیدا می‌کنند.

میزان انواع ماشین‌های سنگ‌زنی با اندازه‌های مختلف یک یا چندین منظوره در عمل در روسیه بالغ بر 30% تمامی ماشین‌های ابزار برش فلز در نوع‌ها و اندازه‌های مختلف می‌باشد و یک قسمت بزرگی از این ماشین‌ها، سنگ‌زن‌های تک منظوره هستند.

بر حسب شکل سطح سنگ‌زده شده و سنگ‌زنی که انجام می‌دهند ماشین‌های سنگ سمباده چندین منظوره را می‌توان به مدل‌‌های اصلی زیر دسته‌بندی کرد:
استوانه‌ای، داخلی، تخت و سنگ سمباده‌های خارج از مرکز.

دفت سطوح ماشینکاری شده در سنگ‌زن‌ها به نوع عملیاتی که روی آن‌ها انجام می‌شود، بستگی دارد (سنگ‌زنی استوانه‌ای، سنگ‌زنی داخلی و ...).

هم‌چنین به سرعت و میزان بار سنگ‌زنی.

اطلاعات در مورد دقت سنگ‌زنی عمومی در جدول شماره 30 فهرست شده است.

هم‌چنین دقت سطح نهایی قابل حصول برای هر نوع سنگ سمبباده در جدول آمده است.

11-1 ماشین‌های سنگ‌زنی استوانه‌ای
ماشین‌های سنگ‌زنی استوانه‌ای برای سنگ‌زنی سطوح خارجی قطعات استوانه‌ای و مخروطی استفاده می‌شوند و بیشتر به دو نوع ساده و یونیورسال تقسیم می‌شوند.

علاوه بر میز کوچک گردان (به اندازه )، سنگ سمباده‌های استوانه‌ای یونیورسال هم چنین دوران قطعه‌کار چرخ‌سنگ‌زنی را با چرخش (حول محور) کله‌گی دستگاه (3) و کله‌گی سنگ (4)، حول محور عمودیشان و بین یک زاویه‌ی بزرگ فراهم می‌آورند.

این قادر می‌سازد تا در این ماشین‌ها مخروط‌های شیب‌دار و انتهای سطوح سنگ زده شوند.

معمولاً سنگ‌زنی‌های یونیورسال برای سنگ‌زدن سوراخ‌ها به یک سر اضافی یا متعلقات اضافی دیگر مجهز می‌شود.

در یک سنگ‌زن استوانه‌ای نیز کار فقط بین یک زاویه می‌تواند بچرخد و برای سنگ زدن مخروط‌های دارای یک زاویه‌ی کوچک استفاده می‌شود.

ظرفیت یک ماشین سنگ‌زنی استوانه‌ای به وسیله‌ی ماگزیمم قطر و طول قطعه‌کاری که می‌تواند در ماشین قرار بگیرد، تعیین می‌شود.

در سنگ‌زن‌های چندین منظوره‌ی ساخته شده در روسیه حداکثر قطر قطعه‌کار بین100 تا 800 میلی‌متر و حداکثر طولش بین 150 تا 6000 میلی‌متر تغییر می‌کند (جدول31) ماشین‌های سنگ‌زنی استوانه‌ای امروزی در یک چرخه‌ی اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک کار می‌کنند و می‌توان به طور مؤثری از آن‌ها در تولید انبوه، زنجیره‌ای و تولید قطعه‌ای استفاده کرد.

بسیاری از مدل‌ها مقید می‌شوند به نصب یک ابزار کنترل اندازه در یک فرآیند اتوماتیک.

میزان زبری سطوح سنگ‌زده شده در سنگ‌زن‌های استوانه‌ای باید در حدود میزان تصریح شده برای کلاس‌های چهارم و پنجم برای سنگ‌زنی خشن کلاس‌های هفتن و هشتم برای سنگ‌زنی پرداختی و کلاس‌های هشتم تا یازدهم برای سنگ‌زنی دقیق باشد.

(طبق استاندارد روسیه).

دیاگرام ترکیبی چرخ‌دنده‌ای و مدار هیدرولیکی برای مدل‌های 3A151 و 3A161 از سنگ‌زن‌های استوانه‌ای در شکل 219 نشان داده شده است.

این ماشین‌ها استفاده می‌شوند برای: الف- سنگ‌زنی با حرکت عرضی و سنگ‌زنی با حرکت عمقی (برش عمقی) با کنترل‌های دستی.

ب- سنگ‌زنی عرضی همراه با یک نگهدارنده با infeed (پیشروی به سمت قطعه‌کار) اتوماتیک در طول برگشت میز ج- سنگ‌زنی عمقی (plange- cut) با یک نگهدارنده قابل اطمینان در یک سیکل کاری نیمه‌اتوماتیک.

شکل 218- ماشین سنگ‌زنی استوانه‌ای مدل 3A151 1- پایه، 2- میزکار، 3- کله‌گی دستگاه، 4- کله‌گی سنگ، 5- دستگاه مرغک شکل220- دیاگرام‌های سنگ‌زنی استوانه‌ای (a سنگ‌زنی عرضی (b سنگ‌زنی عمقی (plunge- Cut) - سرعت دوران قطعه‌کار - سرعت دورانی دیسک - میزان حرکت عرضی - infeed (پیشروی به سمت قطعه‌کار) دیسک (چرخ) سنگ‌زنی به واسطه‌ی یک تسمه محرک V شکل با تغییر قرقره (پولی)ها از موتور (با توان 7 کیلووات و سرعت دورانی rpm930) نیرو می‌گیرد.

برای به دست آوردن یک پرداخت بهتر در سطوح سنگ‌زده شده به روش سنگ‌زنی عمقی، می‌توان یک حرکت نوسانی محوری را به وسیله‌ی حلزون (4) (شکل219) و چرخ‌دنده‌ی مارپیچی (3)ای که شفت آن روی یک بادامک خارج از مرکز (نوعی بادامک که در آن عامل اصلی، دایره‌ای است که حول نقطه‌ای غیر از مرکز خود دوران می‌کند م.) نصب شده است، منتقل کرد.

حرکت نوسانی به وسیله‌ی هرم (5) از بادامک به اسپیذل (میل محور) دیسک با یک بسامد 40 کورس کامل (عقب و جلو) در هر دقیقه و یک میلان نوسان با دامنه‌ای از 0 تا 4/3 میلی‌متر، منتقل می‌شود.

این حرکت نوسانی اسپیدل یا به وسیله‌ی اهرم (2) خلاص (آزاد) می‌شود یا به وسیله‌ی سیلندر هیدرولیک1.

موتور (با توان 76/0 کیلووات) قطعه‌کار را می‌چرخاند با یک دامنه‌ی سرعت از 63 تا 400 دور بر دقیقه و به وسیله‌ی دو تسمه‌ی V شکل هم راستا و با یک صفحه مرغک.

میز دستگاه از دو طرف می‌تواند حرکت کند یا به وسیله مکانیزم حرکت عرضی دستی (گردونه‌ی دستی (13)، چرخ‌دنده‌ی ساده‌ی یا و پنتیون شانه‌ای 10 دندانه‌ای درگیر با میز شانه‌ای یا به وسیله‌ی محرک هیدرولیکی و شاتون‌های سیلندر7.

حرکت عرضی میز هیدرولیک با به کار انداختن تلمبه‌‌خانه و انتقال شیر (دریچه) به موقعیت TABEL TRAVERS برقرار می‌شود.

روغن از تلمبه‌خانه، به واسطه‌ی شیر شیر حرکت عرضی میز 12 به سیلندر هیدرولیک (10) مکانیزم برای اتصال دستی حرکت عرضی میز وارد می‌شود.

این سیلندر با کلاچ اصطکاکی خلاص می‌شود.

از انتهای سمت راست سیلندر7 روغن مجبور می‌شود تا از شیرهای و و ، شیر کنترل جریان و شیر فشارشکن (15) به مخزن برگردد.

سرعت عرضی میز با تنظیم شیر تعیین می‌شود.

میز به وسیله‌ی شیر راهنمای ای که به وسیله‌ی زبانه‌های قابل تنظیم عمل می‌کند، به طور اتوماتیک برگشت می‌کند.

موقعی که شیر معکوس می‌شود، شیر ، اجازه ورود به انتهای سمت راست سیلندر هیدرولیک7 را پیدا می‌کند.

شیر خفه‌کننده (ساسات) برای تنظیم تأخیر با dwell (فاصله زمانی توقف در عملکرد) میز در طول برگشت میز، به خدمت گرفته می‌شود.

و موقعی که شیر خفه‌کننده به خوبی تنظیم می شود، برگشت‌های بعدی میز شتاب می‌گیرد.

برای راحتی در شروع به کار مجدد تا میز بتواند حرکت عرضی به سمت راست و چپ داشته باشد، باید کله‌گی دیسک عقب‌نشینی کرده و حرکت عرضی هیدرولیکی میز قطع شود.

در این حالت شیر در موقعیت STOP و شیر در موقعیت WITHDRAEWAL قرار می‌گیرد.

بعد از عقب‌نشینی کله‌گی دیسک روغن از سیلندر 8 به واسطه شیر به شیرهای و انتقال می‌یابد که این دو هم وقتی که فنرهایشان به وسیله روغن تحت فشار فشرده می‌شود، به موقعیت بعدیشان، منتقل می‌شوند.

این کار مدار (جریان) را برای اتصال دهانه فشار شیر به پمپ و دهانه تخلیه‌اش به مخزن آماده می‌کند.

این ارتباط‌ها موقعی که دستگیره شیر (12) در جهت مورد نظر حرکت عرضی میز اریب می‌شود، برقرار می‌شود و همزمان با آزاد مکانیزم حرکت عرضی دستی میز، روغن به داخل سیلندر 10 اجازه ورود می‌یابد.

سرعت حرکت عرضی میز به وسیله مقدار انحراف (کج شدن) زاویه‌ای دسته (12) مشخص می‌شود و اگر دسته خلاص شود شیر (12) به موقعیت خنثی‌اش برمی‌گردد.

در هر دو حالتی که دهانه فشار و دهانه تخلیه شیر بسته شده‌اند، به واسطه شیر دو انتهای سیلندر هیدرولیک 7 و سیلندر هیدرولیک 10 که به مخزن وصل است، به هم متصل شده‌اند.

برای صاف کردن یا تیز کردن سنگ، شیر به موقعیت TRUINFG منتقل می‌شود.

در این هنگام سیلندر هیدرولیک (1) حرکت نوسانی اسپیندل دیسک را آزاد می‌کند و دهانه تخلیه شیر به وسیله شیر کنترل جریان به مخزن متصل می‌شود.

Infeed (پیشروی به سمت قطعه‌کار) متناوب اتوماتیک در یک ماشین یا از یک مکانیزم جغجغه‌ای بعد از جابجایی شیر به موقعیت PICKER INFEED انجام می‌شود و یا به وسیله مکانیزم infeed عمقی (plunge- cut) بعد از تغییر همان شیر به موقعیت STRAIGHT INFEED با فراهم شدن infeed متناوب، شیر در یکی از موقعیت‌های زیر قرار می‌گیرد: وقتی که picker infeed درگیر (قفل) می‌شود (تغذیه با مکانیزم جغجغه‌ای) روی برگشت میز، روغن به واسطه شیرهای ، و از شیر عبور کرده و به داخل سیلندر هیدرولیک (11) می‌ریزد.

پیستون این سیلندر به راست جابجا می‌شود و ضامن آن وضعیت چرخ جغجغه‌ای 2001 را به تعداد معینی دنده تغییر می‌دهد.

و چرخ‌دنده‌های مخروطی چرخش دوباره و مجدد را به مهره پیچ تغذیه انتقال می‌دهند.

پس از آن که حرکت infeed انجام شد، شیر معکوس می‌شود و سیلندر هیدرولیک 11 را به دهانه تخلیه شیر متصل می‌کند، موقعی که فنر سیلندر (11) پیستون را با ضامن به وضعیت اولیه برمی‌گرداند.

برگشت شیر به وسیله ضربه‌گیر شیرهای و کنترل می‌شود.

اگر infeed مستقیم با مکانیزم infeed عمقی درگیر شود، هنگام برگشت میز، روغن از شیر عبور کرده و به واسطه شیرهای ، و به شیر می‌رسد و با تغییر به موقعیت ;(a) که این ژیلگور سیلندر را به انتهای تخلیه سیلندر هیدرولیک (9) از مکانیزم infeed عمقی متصل می‌کند.

در این زمان در سنگ‌زن، کله‌گی دیسک به سمت قطعه‌کار پیشروی می‌کند و روغن از سیلندر هیدرولیک 8 می‌تواند وارد انتهای فوقانی سیلندر هیدرولیک (9) بشود.

در حین حرکت، چرخ‌دنده شانه‌ای مرکب و پیستون سیلندر (9)، چرخ‌دنده 36 دندانه‌ای را می‌چرخاند، که روی انتهای سطح آن یک بادامک محدودکننده حرکت پیستون سیلندر 8 وجود دارد.

موقعی که چرخ‌دنده 36 دندانه‌ای می‌چرخد، بادامک به پیستون سیلندر (8) اجازه می‌دهد تا به سمت قطعه‌کار حرکت کند.

زاویه چرخش چرخ‌دنده با بادامک به وسیله حجم روغنی که مجبور است از سیلندر (9) به داخل سیلندر کنترل که حجم آن به وسیله یک گیره پر و خالی می‌شود، وارد شود، تعیین می‌گردد.

موقعی که سیلندر کنترل پر است، شیر عمل می‌کند و اجزاء کنترلی شیر را به مخزن متصل می‌کند.

تحت عمل یک فنر، شیر به عقب به وضعیت b منتقل می‌شود و سیلندر کنترل به مخزن متصل می‌شود و برای دریافت مقدار تازه‌ای روغن آماده می‌شود.

سنگ‌زنی برش عمقی (plunge- cut) به وسیله تنظیم شیر به وضعیت CONTINUOUS INFEED انجام (اجرا) می شود.

این کار حرکت طولی را متوقف می‌کند و انتهای تحتانی سیلندر هیدرولیک (9) به واسطه شیر به شیرهای کنترل جریان متصل می‌شود، برای تنظیم سرعت infeed برش عمقی.

اگر دیسک به قطعه‌کار نرسیده باشد، بوش شیر کنترل جریان برای افزایش سرعت unfeed کاری می‌چرخد.

این کار زمان مصرف شده در آهنگ سنگ‌زنی را کاهش می دهد.

به محض این که اهرم بوش شیر کنترل جریان آزاد می‌شود، بوش به وضعیت اولیه‌اش برمی‌گردد و سرعت infeed را دوباره می‌توان تنظیم کرد، با تنظیم شیر کنترل جریان .

11-2- ماشین‌های سنگ‌زنی داخلی: ماشین‌های سنگ‌زنی داخلی برای سنگ زدن سوارخ‌های استوانه‌ای و مخروطی استفاده می‌شود.

انتهای سطوح قطعه‌کار معمولاً به خوبی در این ماشین‌های سنگ زده می‌شوند.

سطح نهایی قابل حصول در یک سنگ‌زن داخلی متناسب با میزان زبری تصریح می‌شود در کلاس‌های ششم و هفتم برای سنگ‌زنی خشنو کلاس‌های هفتم و هشتم برای سنگ‌زنی پرداختی.

مشخص‌کننده اندازه اصلی ظرفیت یک سنگ‌زن داخلی، ماکزیمم قطر سوراخ سنگ زده شده است (جدول 32).

بر اساس ترتیب اسپیندل‌هایشان سنگ‌زن‌های داخلی به صورت افقی و عمودی طبقه‌بندی می‌شوند.

بسته به این که آیا قطعه‌کار می‌چرخد یا ثابت باقی می‌ماند، سنگ‌زن‌های داخلی طبقه‌بندی می‌شوند به صورت معمولی، مرغکی و ماشین‌های متحرک.

علاوه بر حرکت برش اصلی، چرخش دیسک سنگ‌زنی، سنگ‌زنی داخلی نوع مرغکی حرکت‌های کاری زیر را هم داراست (شکل 221): (a چرخش کار (b حرکت عرضی و حرکت رفت و برگشتی قطعه‌کار یا دیسک سنگ‌زنی (c infeed (پیشروی به سمت قطعه‌کار) و حرکت منظم کله‌گی دیسک در جهت خلاف حرکت قطعه‌کار.

در سنگ‌زن‌های داخلی نوع متحرک (سیاره‌ای) که برای پرداخت کاری سوراخ‌ها در قطعه‌کارهای با شکل نامنظم یا قطعه‌کارهای خیلی سنگین طراحی شده است، چرخش قطعه‌کار تعویض می‌شود به وسیله چرخش محور دیسک سنگ‌زنی 1 در یک مدار نزدیک به محور سوراخی که سنگ شده می‌شود ( در شکل 221).

حرکت عرضی به وسیله رفت و برگشت هر یک از دو عامل دیسک سنگ‌زنی یا میز کاری که قطعه به آن بسته شده است، فراهم می‌شود.

Infeed هم به وسیله یک حرکت شعاعی منظم محور دیسک