OBRÓBKA OTWORÓW NARZĘDZIAMI ŚCIERNYMI
Stosowanie szlifowania wewnętrznego w oddziałach produkcyjnych fabryk samochodów i ciągników ma niewielki zasięg. Tłumaczy się to tym, że chociaż w ten sposób można osiągnąć wysoką dokładność i gładkość obróbki, jest on mało wydajny i kosztowny. Dlatego jest on zwykle stosowany tylko w następujących przypadkach: 1) do obróbki specjalnie twardych powierzchni (zwykle przy Hrc > 30) i powierzchni o nierównomiernej twardości; 2) do obróbki dokładnych otworów, z zachowaniem ścisłej odległości między osiami w takich częściach, które trudno obrobić w inny sposób (części cienkościenne, otwory ślepe) oraz otworów z wpustami i wielowypustami (z rowkami klinowymi, rowkami do wielowypu-stów itd.).
Przez szlifowanie można poprawić położenie osi zwichrowanej w wyniku poprzedniej obróbki.
Szlifowanie wewnętrzne ma w porównaniu ze szlifowaniem zewnętrznym następujące wady:
Konieczność stosowania tarczy ściernej o małej średnicy (0,7—0,9 średnicy szlifowanego otworu) i wynikające stąd szybkie jej zużycie.
Konieczność stosowania dużej prędkości obrotowej wrzeciona w celu zapewnienia potrzebnej szybkości skrawania przy małych średnicach tarcz ściernych; niebezpieczeństwo występowania drgań wrzeciona (żeby osiągnąć np. szybkość 30 m/sek przy średnicy tarczy ściernej 15 mm, wrzeciono musi wykonywać 38214 obr/min).
Znaczny wysięg wrzeciona i wynikająca stąd trudność zapewnienia jego sztywności (ponieważ powiększenie średnicy wrzeciona nie jest możliwe ze względu na konieczność wprowadzania go do szlifowanego otworu).
Konieczność pracy przy mniejszych posuwach i głębokościach skrawania niż przy szlifowaniu zewnętrznym ze względu na zmniejszoną sztywność narzędzia i odpowiednio obniżoną liczbę obrotów.
Konieczność stosunkowo częstego wyrównywania ściernicy .wskutek jej przyspieszonego zużycia. Powoduje to obniżenie wydajności, zmniejszenie dokładności obróbki i zwiększenie zużycia tarcz ściernych.
W zależności od sposobu szlifowania wewnętrznego rozróżniamy trzy główne typy szlifierek: 1) z obrotem obrabianej części zamocowanej na wrzecionie maszyny (rys. 60a); 2) z obrotem niezamocowanej obrabianej części — szlifowanie bezkłowe; 3) z planetarnym ruchem wrzeciona przy nieruchomej części (rys. 60b).
Obrabiarki pierwszego typu, niekiedy nazywane szlifierkami uchwytowymi do szlifowania wewnętrznego, są najbardziej rozpowszechnione.
Obrabianą część mocuje się w uchwycie lub specjalnym przyrządzie, umieszczonym na wrzecionie, i wprawia w ruch obrotowy. Tarcza szlifierska o dużych obrotach przesuwa się osiowo ruchem postępowo-zwrot-nym (posuw podłużny). Przy końcu każdego skoku tarcza przesuwa się w kierunku poprzecznym (posuw poprzeczny).
Szlifierki bezkłowe mają ograniczone zastosowanie, ponieważ kształt części musi umożliwiać toczenie się jej po rolkach prowadzących. Na obrabiarkach tych części nie mocuje się w uchwycie, lecz między rolkami, z których jedna wprawia ją w ruch obrotowy (rys. 61).
Część oparta na rolce prowadzącej 1 jest dociskana do niej i do tarczy prowadzącej 2 za pomocą odchylnej rolki dociskającej 3. Tarcza ścierna 4
obraca się dookoła osi i przy końcu każdego skoku jest przesuwana w kierunku poprzecznym. Część obrabiana porusza się ruchem obrotowo-postę-powym wzdłuż osi wraz z rolkami. Obrabiarki takie wykonuje się również z zasobnikami, co umożliwia ich całkowite zautomatyzowanie. Stosuje się je głównie do szlifowania otworów w częściach cylindrycznych, np. w pierścieniach łożysk tocznych. Można również szlifować na nich otwory stożkowe.
Obrabiarki trzeciego rodzaju — z planetarnym obrotem wrzeciona — przeznaczone są do obróbki otworów w dużych częściach, które trudno jest obracać (np. cylindry maszyn parowych, wielkie części maszyn itp.).
W wielu przypadkach zachodzi konieczność zapewnienia prostopadłości czoła części względem osi jego otworu (np. w większości kół zębatych). Osiąga się to przez dalsze szlifowanie czoła części przy tym samym ustawieniu, w którym szlifuje się otwór. Dlatego wiele obrabiarek jest zaopatrzonych w dwa wrzeciona, z których jedno służy do szlifowania otworu drugie, z tarczą garnkową, do szlifowania płaszczyzny czoła.
Duże stosunkowo trudności przy szlifowaniu otworów wpływają na rozpowszechnienie półautomatycznych szlifierek do szlifowania wewnętrznego.
Na rys. 62 przedstawiono schemat pracy takiego półautomatu do szlifowania wewnętrznego. Po ustawieniu i zamocowaniu szlifowanej części dosuwana jest do niej ruchem przyspieszonym tarcza ścierna, automatycznie włączany jest posuw podłużny i poprzeczny i odbywa się wstępne szlifowanie otworu.
W czasie szlifowania sprawdzian stopniowy, umieszczony na wrzecionie obrabiarki i dociskany sprężyną, jest wprowadzany przy każdym skoku tarczy ściernej do szlifowanego otworu. Kiedy szlifowanie wstępne jest zakończone i otwór części osiąga odpowiedni wymiar, pierwszy stopień sprawdzianu wchodzi w ten otwór. Wtedy tarcza ścierna zostaje automatycznie odsunięta od szlifowanej części i wyrównana na zewnątrz otworu, a następnie zostaje znów wprowadzona w szlifowany otwór. Szlifowanie wykańczające wykonuje się z mniejszymi posuwami poprzecznymi. Po osiągnięciu zadanego wymiaru otworu, w który wchodzi drugi stopień sprawdzianu, tarcza ścierna znów zostaje odprowadzona automatycznie, w sposób przyspieszony od szlifowanej części i obrabiarka zatrzymuje się.
Podobne urządzenie do automatycznej kontroli wymiarów obróbki w czasie biegu maszyny stosuje się również na wspomnianych poprzednio automatach do bezkłowego szlifowania otworów.
Czas główny szlifowania wewnętrznego oblicza się w taki sam sposób jak dla szlifowania zewnętrznego.