ΛΕΙΑΝΣΗ (GRINDING) ΜΕΡΟΣ Α: ΓΕΝΙΚΑ

ΛΕΙΑΝΣΗ (GRINDING) ΜΕΡΟΣ Α: ΓΕΝΙΚΑ 1. ΓΕΝΙΚΑ H λείανση είναι κατεργασία αποβολής υλικού κυρίως αποπεράτωσης µε κοπτικό εργαλείο (ΚΕ) τον λειαντικό τροχό (grinding wheel) που περιστρέφεται µε µεγάλη ταχύτητα. Ο λειαντικός τροχός αποτελείται από πολλές κοπτικές ακµές, τους λειαντικούς κόκκους (abrasives, grits), οι οποίοι είναι άµορφοι χωρίς καθορισµένη γεωµετρία. Κατά τη διάρκεια της κατεργασίας, ενεργούν ταυτόχρονα στην αποβολή υλικού µεγάλος αριθµός λειαντικών κόκκων. Άρα, η λείανση είναι κατεργασία κοπής πολλαπλής σηµειακής επαφής. 2. ΕΙ Η ΛΕΙΑΝΣΗΣ (α) Επίπεδη λείανση (surface grinding): Πρόκειται για λείανση επίπεδων επιφανειών και διακρίνεται σε περιφερική και µετωπική λείανση, ανάλογα µε τη διάταξη του κοπτικού τµήµατος του τροχού ως προς την κατεργαζόµενη επιφάνεια, βλ. Σχ. 1. Σχηµατική παράσταση ιάφορες περιπτώσεις επίπεδης περιφερικής και µετωπικής λείανσης Σχήµα 1: Επίπεδη λείανση (β) Κυλινδρική λείανση (Σχ. 2): Για την κατεργασία κυλινδρικών επιφανειών. ιακρίνεται σε εξωτερική (Σχ. 2(α)) και εσωτερική (Σχ. 2(β)) κυλινδρική λείανση. Άκεντρη λείανση (Σχ. 3): Το ΤΕ λειαίνεται ελεύθερο µεταξύ δύο τροχών. Λείανση µορφής (Σχ. 4): Ο λειαντικός τροχός έχει ειδικά διαµορφωµένο περίγραµµα, το οποίο αποδίδει στο ΤΕ κατά την κατεργασία. 1

Αποκοπή υλικού µε λειαντικό δίσκο (Σχ. 5): Ο λειαντικός τροχός έχει πολύ µικρό πάχος (3 mm) και ικανή ελαστικότητα και εκτελεί κατεργασία αποκοπής στο ΤΕ (σωλήνας, άξονας κλπ.). (α) (β) Σχήµα 2: Κυλινδρική λείανση. (α) Εξωτερική, (β) Εσωτερική Σχήµα 3: Άκεντρη λείανση 2

Σχήµα 4: Λείανση µορφής Σχήµα 5: Αποκοπή µε λειαντικό τροχό 3. Ο ΛΕΙΑΝΤΙΚΟΣ ΤΡΟΧΟΣ ΣΥΣΤΑΣΗ Σχήµα 6: Συστατικά του λειαντικού τροχού Ο λειαντικός τροχός αποτελείται από (Σχ. 6): Τους λειαντικούς κόκκους που είναι από πολύ σκληρό υλικό και παίζουν τον ρόλο µικροσκοπικών ΚΕ. Το δεσµό (bond) που είναι το συνδετικό υλικό που συγκρατεί τους κόκκους µεταξύ τους και αποδίδει γεωµετρική µορφή στον τροχό. 3

Το πορώδες (porosity) που είναι το σύνολο των κενών που σχηµατίζονται στο εσωτερικό του τροχού και διευκολύνουν την αποµάκρυνση των αποβλίττων και την πρόσβαση του υγρού κοπής στη θέση κατεργασίας. Η διαδικασία κατασκευής του λειαντικού τροχού και ο µηχανισµός αφαίρεσης υλικού περιγράφονται στα Σχ. 7 και 8, αντίστοιχα. Σχήµα 7: ιαδικασία κατασκευής λειαντικού τροχού Σχήµα 8: Μηχανισµός αποβολής υλικού κατά τη λείανση ΥΛΙΚΑ ΚΟΚΚΟΥ (BRSIE TYPE) Φυσικό ή τεχνητό κορούνδιο (συµβολίζεται µε Α): Πρόκειται για Αl 2 Ο 3. Λαµβάνεται φυσικά από το ορυκτό σµύριδα ή παράγεται τεχνητά σε ηλεκτρική κάµινο από βωξίτη. Ανθρακοπυρίτιο Si (συµβολίζεται µε ). Παράγεται τεχνητά σε ηλεκτρική κάµινο µε πρώτες ύλες χαλαζιακή άµµο και. ιαµάντι (συµβολίζεται µε D) Κυβικός βοριονιτρίτης (BN) (συµβολίζεται µε ΒΝ). Οι τροχοί κορουνδίου κυκλοφορούν στο εµπόριο σε διάφορα χρώµατα, ανάλογα µε τις προσµίξεις που περιέχουν. Τα συνήθη χρώµατα τροχών είναι: µαύρο (Α), καφέ (Β), κόκκινο (Γ) και λευκό ( ). Το κόστος του τροχού αυξάνεται από την κατηγορία Α προς την κατηγορία (είναι πιο καθαρής σύνθεσης). Χρησιµοποιούνται για λείανση σκληρών και συνεκτικών υλικών. Οι κόκκοι ανθρακοπυριτίου έχουν µεγαλύτερη σκληρότητα από τους κόκκους κορουνδίου. Οι τροχοί ανθρακοπυριτίου χρησιµοποιούνται για όλα τα ψαθυρά υλικά µαλακά ή σκληρά καθώς επίσης για τα πολύ µαλακά υλικά. 4

Η χρήση τροχών από BN βαίνει συνεχώς αυξανόµενη (πιο αποτελεσµατική λείανση). Μοναδικό τους µειονέκτηµα το υψηλό κόστος. ΚΟΚΚΩΣΗ (GRIN SIZE) Καθορίζει το µέσο µέγεθος των κόκκων του λειαντικού τροχού και εκφράζεται µε το αντίστοιχο µέγεθος κόσκινου από το οποίο περνούν οι κόκκοι. Κόσκινο Νο x σηµαίνει ότι τούτο φέρει x συρµατίδια ανά in. Ανάλογα µε το µέγεθος κόκκων, η κόκκωση των λειαντικών τροχών χαρακτηρίζεται όπως φαίνεται στον Πίν. 1. Πίνακας 1: Κοκκώσεις λειαντικών τροχών Χαρακτηρισµός τροχού Κόκκωση τροχού Πολύ χονδρόκοκκος 8 10 12 Χονδρόκοκκος 14 16 20 24 30 Μέσης κόκκωσης 36 40 46 50 60 Λεπτόκοκκος 70 80 90 100 120 Πολύ λεπτόκοκκος 150 180 200 220 240 Κόκκωση τύπου κόνεως 260 300 400 500 600 ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Οι υπογραµµισµένες κοκκώσεις αναφέρονται σε τροχούς που βρίσκονται ευκολότερα στο εµπόριο. Για εκχόνδριση προτιµούνται τροχοί κόκκωσης 46 ή 60, ενώ για φινίρισµα τροχοί κόκκωσης 80 120. ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑ (GRDE) Εκφράζει τη σχετική δύναµη συγκράτησης του κόκκου από το δεσµό και όχι τη σκληρότητα του κόκκου. Κρίσιµο µέγεθος είναι η αναλογία ανάµιξης των υλικών κόκκων και δεσµού και το κενό µεταξύ αυτών. Η σκληρότητα των λειαντικών τροχών χαρακτηρίζεται από την κλίµακα Norton σύµφωνα µε τον Πίν. 2. Πίνακας 2: Σκληρότητες λειαντικών τροχών Χαρακτηρισµός τροχού Σκληρότητα Εξαιρετικά µαλακός Α, Β,, D Πολύ µαλακός E, F, G Μαλακός H, I, J, K Μέσης σκληρότητας L, M, N, O Σκληρός P, Q, R, S Πολύ σκληρός T, U,, W Εξαιρετικά σκληρός X, Y, Z ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Η µαλακή ή σκληρή συµπεριφορά του λειαντικού τροχού κατά τη λείανση δεν εξαρτάται αποκλειστικά από τον χαρακτηρισµό του στον ανωτέρω Πίνακα, αλλά είναι συνάρτηση και των συνθηκών κατεργασίας. Το κρίσιµο µέγεθος για το χαρακτηρισµό της σκληρής ή µαλακής συµπεριφοράς του τροχού είναι η αναπτυσσόµενη δύναµη ανά κόκκο (βλ. Μηχανική της λείανσης). 5

ΥΦΗ (STRUTURE) Αναφέρεται στο πορώδες της κατασκευής του λειαντικού τροχού και χαρακτηρίζεται µε βάση την κλίµακα των αριθµών 0-9, σύµφωνα µε τον Πίν. 3. Η υφή του λειαντικού τροχού πρέπει να είναι τέτοια, ώστε να διευκολύνεται η αποµάκρυνση των αποβλίττων. Πίνακας 3: Υφή λειαντικών τροχών Χαρακτηρισµός τροχού Υφή Πολύ πυκνή υφή 0, 1 Πυκνή υφή 2, 3 Μέση υφή 4, 5 Ανοικτή υφή 6, 7 Πολύ ανοικτή υφή 8, 9 ΣΥΝ ΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ (BONDING MTERIL) Ανάλογα µε το υλικό του δεσµού, ο λειαντικός τροχός χαρακτηρίζεται ως εξής: : εσµός από κεραµικό υλικό (υαλώδες, ψαθυρό και υψηλής αντοχής). εν επηρεάζεται από το νερό ή το λάδι και αντέχει σε ελαφρά θέρµανση. Είναι κατάλληλος για ξηρή και υγρή λείανση. Αντιπροσωπεύει πάνω από το 75% του συνόλου των χρησιµοποιούµενων λειαντικών τροχών. S: εσµός από υδρύαλο (πυριτικό υλικό). Κατάλληλος για τρόχιση ειδικών εργαλείων, όπου η παραγωγή θερµότητας πρέπει να είναι ελάχιστη και δεν ενδιαφέρει η φθορά του τροχού. B: εσµός από συνθετικές ρητίνες, µε σηµαντική αντοχή σε κρούση. Χρησιµοποιείται σε λείανση µεγάλης ταχύτητας, όπου προέχει ο υψηλός ρυθµός αφαίρεσης υλικού, καθώς επίσης και σε τροχούς κοπής. BF: εσµός από ρητινικό υλικό ενισχυµένο µε ίνες. R: εσµός από ελαστικό, µε πολύ υψηλή αντοχή σε κρούση. Προσφέρεται για µεγάλες ταχύτητες λείανσης. εν ανέχεται υψηλές θερµοκρασίες και χρήση ψυκτικού υγρού. Κατασκευάζεται µε πάχος µέχρι 3 mm και χρησιµοποιείται σε ειδικές και δύσκολες εφαρµογές (κοπή σκληρών υλικών) RF: εσµός από ελαστικό υλικό ενισχυµένο µε ίνες. M: εσµός από µεταλλικό υλικό (l, κράµατα u-ορείχαλκου, µπρούντζος και σπάνια χάλυβας). Χρησιµοποιείται σχεδόν αποκλειστικά σε αδαµαντοτροχούς λόγω της πολύ υψηλής αντοχής του και στους τροχούς ηλεκτροχηµικής λείανσης λόγω της ηλεκτρικής του αγωγιµότητας. ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΛΕΙΑΝΤΙΚΟΥ ΤΡΟΧΟΥ Οι µεταβολές που επέρχονται στο λειαντικό τροχό λόγω της χρήσης του εκδηλώνονται ως: (i) Μεταβολή των κοπτικών ιδιοτήτων της δρώσας επιφάνειας του τροχού, η οποία µπορεί να οφείλεται στους εξής λόγους: Βαθµιαία πλήρωση των κενών µε απόβλιττα, µε αποτέλεσµα τη στόµωση του τροχού. Άµβλυνση των κόψεων των κόκκων λόγω φθοράς. Μη ικανοποιητική ανανέωση των κόψεων και µερική θραύση τους. Ανεπαρκής αποµάκρυνση των εντελώς φθαρµένων κόκκων. 6

Ανεπιτυχής συνδυασµός συνθηκών λείανσης και τεχνικών χαρακτηριστικών του τροχού αναφορικά µε το κατεργάσιµο τεµάχιο. (ii) Μεταβολή σχήµατος και διαστάσεων του τροχού, λόγω της φυσιολογικής φθοράς κατά τη χρήση του. ιόρθωση των µεταβολών του λειαντικού τροχού µπορεί να γίνει µε τους εξής τρόπους: (i) Με αναγέννηση της επιφάνειας του λειαντικού τροχού (dressing), κατά την οποία επιτυγχάνεται βελτίωση των κοπτικών ιδιοτήτων του τροχού χωρίς κατ ανάγκη και αποκατάσταση του ακριβούς σχήµατος της δρώσας επιφάνειας και των διαστάσεων του. (ii) Με αποκατάσταση του λειαντικού τροχού (truing), κατά την οποία προσδίδονται στη δρώσα επιφάνεια του τροχού επιθυµητό σχήµα και διαστάσεις. Και οι δύο παραπάνω εργασίες εκτελούνται ενώ ο τροχός έχει προσδεθεί στην άτρακτο της Ε, η δε εργασία αποκατάστασης προηγείται πάντοτε της εργασίας αναγέννησης. ΤΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΑΝΑΓΕΝΝΗΣΗΣ (i) Ράβδοι αναγέννησης από το υλικό του λειαντικού τροχού σε διάφορες διατοµές Πρόκειται για πολύ απλά και εύχρηστα εργαλεία χειρός. Επιβάλλουν ανοµοιόµορφη αναγέννηση της δρώσας επιφάνειας του λειαντικού τροχού, µε αποτέλεσµα την απόδοση κατεργασµένης επιφάνειας µη σταθερής ποιότητας. (ii) Χαλύβδινοι κύλινδροι Φέρουν στην παράπλευρη επιφάνεια οδοντώσεις και αυλακώσεις διαφόρων σχηµάτων και µεγάλης σκληρότητας ή αποτελούνται από δέσµες σκληρών χαλύβδινων δίσκων αστεροειδούς σχήµατος. Χρησιµοποιούνται ως φορητοί (απλές εργασίες) ή προσδένονται στην ΕΜ (ακριβέστερος έλεγχος της κατεργασίας) (Σχ. 9). Η προκύπτουσα επιφάνεια του τροχού είναι πολύ ανώµαλη και αποδίδει πολύ πτωχή ποιότητα επιφάνειας του κατεργαζόµενου τεµαχίου. Σχήµα 9: Εργαλεία αναγέννησης λειαντικών τροχών 7

(iii) Αδαµαντοφόρα εργαλεία Εξασφαλίζουν πλήρη έλεγχο της ποιότητας, της ακρίβειας επανάληψης και του κόστους λείανσης. Συναντώνται ως απλά ή πολλαπλά αδαµαντοφόρα εργαλεία (Σχ. 10). Τα απλά εργαλεία βρίσκουν την ευρύτερη εφαρµογή από όλα τα εργαλεία αναγέννησης του λειαντικού τροχού και εξασφαλίζουν πολύ µεγάλη ακρίβεια και ποιότητα αναγέννησης. Χρησιµοποιούνται και για την αποκατάσταση του λειαντικού τροχού. Τα συνιστώµενα µεγέθη απλών αδαµαντοφόρων εργαλείων παρουσιάζονται στον Πίν. 4 για διάφορα είδη και διαστάσεις λειαντικών τροχών. Τα πολλαπλά εργαλεία εφαρµόζονται σε µεγάλους τροχούς επιφανειακής λείανσης, άκεντρης λείανσης και ορισµένων λειάνσεων µορφής (π.χ. λείανση σπειρωµάτων). Συµµετέχουν πολλοί κόκκοι αδάµαντος συγχρόνως κατά την εργασία αναγέννησης. Η κόκκωση των κόκκων αδάµαντος επιλέγεται σύµφωνα µε την κόκκωση του λειαντικού τροχού, όπως φαίνεται στον Πίν. 5. Γενικά, τηρείται η αρχή: «το µέγεθος του κόκκου αδάµαντος λαµβάνεται περίπου διπλάσιο του µεγέθους του κόκκου του λειαντικού τροχού». Με τις οµάδες εργαλείων (i) και (ii) επιτελείται απόσπαση λειαντικών κόκκων από τη δρώσα επιφάνεια, ενώ µε την οµάδα (iii) επιτυγχάνεται συστηµατική απόξεση του δεσµού του τροχού. Σχήµα 10: Αδαµαντοφόρα εργαλεία για την αναγέννηση των λειαντικών τροχών Πίνακας 4: Συνιστώµενα µεγέθη απλών αδαµαντοφόρων εργαλείων για διάφορους τροχούς ιάµετρος λειαντικού Μέγιστο πλάτος λειαντικού τροχού τροχού (mm) (mm) Μέγεθος διαµαντιού για µαλακούς τροχούς µε κόκκωση 180 (cts)* Μέγεθος διαµαντιού για σκληρούς τροχούς µε κόκκωση 150 (cts) 100 10 0.25 0.50 200 10 0.40 0.60 25 0.60 1.00 300 10 0.60 1.00 40 1.00 1.50 400 10 0.80 1.20 50 1.20 1.70 500 10 1.00 1.50 50 1.50 2.00 600 10 1.50 2.00 100 2.00 3.00 * 1 ct = 0.2 g 8

Πίνακας 5: Κόκκωση αδάµαντος πολλαπλών εργαλείων Κόκκωση λειαντικού Κόκκωση αδάµαντος τροχού 40-50 100 60-90 150 100-120 250 150-200 350 240 500 ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ Η αποκατάσταση του λειαντικού τροχού γίνεται µε τόρνευση (Σχ.11), η οποία επιτελείται αποκλειστικά µε αδαµαντοφόρο εργαλείο (Σχ. 12). Ο τροχός περιστρέφεται µε τις κανονικές στροφές που έχει πάνω στην ΕΜ λείανσης και µε συνεχή παροχή ψυκτικού υγρού για την προστασία του διαµαντιού. Η πρόωση του εργαλείου ως προς τον τροχό είναι της τάξης των 0.02-0.03 mm. Προσοχή πρέπει να δίνεται στη σωστή κλίση του αδαµαντοφόρου εργαλείου σχετικά µε τους άξονες τροχού και εργαλείου, βλ. Σχ. 13. Τόρνευση του λειαντικού τροχού εφαρµόζεται και κάθε φορά που αυτός αποµακρύνεται από τον άξονα του ή µετατοπίζεται πάνω σ αυτόν. Σχήµα 11: Τόρνευση λειαντικού τροχού µε αδαµαντοφόρο εργαλείο 9

Σχήµα 12: Αδαµαντοφόρα εργαλεία Σχήµα 13: Σωστή τοποθέτηση αδαµαντοφόρου εργαλείου ΣΗΜΑΝΣΗ, ΤΥΠΟΠΟΙΗΣΕΙΣ, ΜΟΡΦΕΣ ΚΑΙ ΜΕΓΕΘΗ ΤΡΟΧΩΝ Για τον καθορισµό του µεγέθους ενός λειαντικού τροχού απαιτούνται οι εξής χαρακτηριστικές του διαστάσεις: εξωτερική διάµετρος D, διάµετρος κεντρικής οπής d και πλάτος b. Η σήµανση του λειαντικού τροχού κατά ISO παρουσιάζεται στο Σχ. 14. Στο Σχ. 15 δίνονται µερικές τυποποιηµένες µορφές τροχών που χαρακτηρίζονται από ένα Νο, ανάλογα µε τη γεωµετρία και τη χρήση τους, ενώ στο Σχ. 16 παρουσιάζονται ποικιλίες δισκοειδών τροχών (σµυριδοτροχών) του Νο 1. Οµοίως, στο Σχ. 17 παρέχονται χαρακτηριστικές µορφές λειαντικών κονδυλίων (µικροί τροχοί σε φορητά λειαντικά µηχανήµατα για λείανση δυσπρόσιτων εσωτερικών επιφανειών) και στο Σχ. 18 διάφοροι τύποι αδαµαντοτροχών. 10

Σχήµα 14: Σήµανση τροχού κατά ISO Σχήµα 15:Τυποποιηµένες µορφές λειαντικών τροχών 11

Σχήµα 16: Συνήθεις µορφές σµυριδοτροχών (σε τοµή) Σχήµα 17: ιάφορες µορφές λειαντικών κονδυλίων 12

Σχήµα 18: ιάφορες µορφές αδαµαντοτροχών (Το αδαµαντοφόρο τµήµα αντιστοιχεί στο µαύρο χρώµα του Σχήµατος) ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΛΕΙΑΝΤΙΚΟΥ ΤΡΟΧΟΥ (Σχ. 19) Ο έλεγχος αφορά τον εντοπισµό εσωτερικών ρωγµών ή ατελειών πριν την τοποθέτηση του τροχού στον άξονα του. Προς τούτο, ο λειαντικός τροχός εξαρτάται µε νήµα από ακλόνητο σηµείο και κτυπιέται ελαφρά σε διάφορες θέσεις µε ξύλινο σφυρί. Ήχος οξύς και µεγάλης σχετικά διάρκειας δείχνει τροχό απαλλαγµένο από εσωτερικές ατέλειες. Ήχος υπόκωφος (αµβλύς) που σταµατά σχεδόν αµέσως αποκαλύπτει εσωτερική ατέλεια του τροχού. Σχήµα 19: Έλεγχος λειαντικού τροχού 13

ΣΥΓΚΡΑΤΗΣΗ ΛΕΙΑΝΤΙΚΟΥ ΤΡΟΧΟΥ ΣΤΟΝ ΑΞΟΝΑ ΤΟΥ (Σχ. 20). Κοινός τροχός-δίσκος Τροχός «κωνικό ποτήρι» Σχήµα 20: Στερέωση λειαντικού τροχού στον άξονά του Ο τροχός τοποθετείται στον άξονα του µε σφικτή συναρµογή, ενώ εσωτερικός (χυτευµένος) δακτύλιος αποτρέπει απευθείας επαφή του τροχού µε τον άξονα. Οι φλάντζες συγκράτησης έχουν διάµετρο 2/3 D, είναι εντελώς όµοιες και δεν πρέπει να εφάπτονται µε όλη τους την εσωτερική επιφάνεια στον τροχό (καλλίτερο σφίξιµο). Μεταξύ φλάντζας και τροχού παρεµβάλλονται παράκυκλοι από χαρτόνι, που πρέπει να προσφύονται καλά στην εσωτερική επιφάνεια της φλάντζας (τραχεία επιφάνεια). Η εσωτερική φλάντζα κρατιέται σταθερή στον άξονα µε σφήνα. Τα περικόχλια που κρατούν τον τροχό στον άξονά του πρέπει να σφίγγονται καλά και αν επιθεωρούνται συχνά. 14

ΖΥΓΟΣΤΑΘΜΙΣΗ ΛΕΙΑΝΤΙΚΟΥ ΤΡΟΧΟΥ (Σχ. 21) Σχήµα 21: Φλάντζα τροχού µε αύλακα και αντίβαρα για ζυγοστάθµιση Λόγω της κατασκευής του, ο λειαντικός τροχός είναι ανοµοιογενής και όχι ισοζυγισµένος. Για τη σωστή λειτουργία του απαιτείται να γίνεται πριν από την τοποθέτησή του (αρχική ή µετά από αφαίρεσή του) ζυγοστάθµισή του. Κακή ζυγοστάθµιση προκαλεί ταλαντώσεις και κραδασµούς (τρέµουλο) που επιφέρουν: κακή ποιότητα επιφάνειας ΤΕ, ταχεία και ανοµοιόµορφη φθορά τροχού, φθορά της ΕΜ. O τροχός τοποθετείται µε τις φλάντζες του σε βοηθητικό άξονα ίδιας διαµέτρου µε αυτού του λειαντικού µηχανήµατος και το σύστηµα τοποθετείται σε ειδικό µηχάνηµα που λέγεται ζυγός. Παρατηρούµε προς τα πού γέρνει ο τροχός και διορθώνεται το ελάττωµα µε την τοποθέτηση αντίβαρου σε κατάλληλη θέση της αύλακας της φλάντζας (σύµφωνα µε τις ενδείξεις της συσκευής). Η διαδικασία αυτή επαναλαµβάνεται µέχρις ότου επιτευχθεί να ισορροπεί ο τροχός (ισογυρίζει) σε όλες τις θέσεις. 4. ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ ΛΕΙΑΝΣΗΣ ΛΕΙΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ ΕΠΙΠΕ ΩΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ (Σχ. 22) ιακρίνουµε τα ακόλουθα 4 είδη ΕΜ επίπεδης λείανσης (Σχ. 1): (i) Άξονας τροχού οριζόντιος, κίνηση ΤΕ ευθύγραµµη παλινδροµική ή περιστροφική. (ii) Άξονας τροχού κατακόρυφος, κίνηση ΤΕ ευθύγραµµη παλινδροµική ή περιστροφική. Ο οριζόντιος άξονας εφοδιάζεται µε λειαντικό τροχό σε µορφή δίσκου, ενώ ο κατακόρυφος άξονας µε τροχό σε µορφή «ποτηριού». Το ΤΕ δένεται στην τράπεζα της ΕΜ µαγνητικά ή µηχανικά και τίθενται σε παλινδροµική κίνηση (κατά κανόνα υδραυλική). Το βάθος κοπής καθορίζεται πάντα µε µετακίνηση του τροχού προς το ΤΕ. Η µετακίνηση αυτή είναι µικροµετρική (δηλαδή γίνεται µε ακρίβεια µικρού). Για λείανση εκχόνδρισης το βάθος κοπής φθάνει µέχρι 0.5 mm, ενώ για φινίρισµα κυµαίνεται µεταξύ 0.005-0.05 mm. 15

1: Αδάµας αναγέννησης του τροχού 2: Τράπεζα πρόσδεσης του ΤΕ µε αύλακες ή µε µαγνητική πλάκα, 3: Όρια αντιστροφής κίνησης τράπεζας, 4: Εγκάρσιοι ολισθητήρες, 5: Βάση ΕΜ, 6: Παλινδροµική τράπεζα, 7: Κορµός ΕΜ µε εγκάρσια κίνηση, 8: Κατακόρυφοι ολισθητήρες φορέα τροχού 9: Μηχανισµός και φορέας τροχού. Σχήµα 22: Λειαντική µηχανή επίπεδων επιφανειών ΛΕΙΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ ΕΞΩΤΕΡΙΚΩΝ ΚΥΛΙΝ ΡΙΚΩΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΩΝ (Σχ. 23) Το κατεργαζόµενο ΤΕ συγκρατείται σε τσοκ (µικρού µήκους ΤΕ) ή µεταξύ κέντρων (µεγάλου µήκους ΤΕ) και περιστρέφεται πολύ πιο αργά από τον τροχό και οµόρροπα προς αυτόν. Προβλέπονται πλάγιες µετακινήσεις του ΤΕ (πλευρική πρόωση µπροστά από σταθερό τροχό) ή του τροχού (κατά µήκος του περιστρεφόµενου ΤΕ), οι οποίες γίνονται συνήθως υδραυλικά. Η προσέγγιση του τροχού προς το ΤΕ (για καθορισµό του βάθους κοπής) γίνεται χειροκίνητα ή µηχανικά. Σχήµα 23: Λειαντική µηχανή εξωτερικών κυλινδρικών επιφανειών 16

ΛΕΙΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ ΓΙΑ ΑΚΕΝΤΡΗ ΛΕΙΑΝΣΗ (Σχ. 24) Σχήµα 24: Λειαντική µηχανή για άκεντρη λείανση Το ΤΕ είναι ελεύθερο, παρεµβάλλεται µεταξύ του λειαντικού τροχού και του ρυθµιστικού τροχού και ακουµπά σε σταθερό υποστήριγµα κάτω από αυτό. Ο ρυθµιστικός τροχός δεν έχει δική του κίνηση, αλλά κινείται µε πολύ µικρότερη ταχύτητα από τον λειαντικό τροχό παρασυρόµενος σε κίνηση µέσω του ΤΕ (µε τριβή). Βρίσκεται υπό κλίση 1 ο -5 ο ως προς το ΤΕ, ωθώντας το έτσι στην αντίθετη πλευρά από τη θέση εισαγωγής του, πιέζοντας το ταυτόχρονα προς το λειαντικό τροχό προς κατεργασία. Η λειαντική µηχανή για άκεντρη λείανση προσφέρεται ιδιαίτερα για µαζική παραγωγή (µικρότερος συνολικός χρόνος κατεργασίας και ίδια ποιότητα και ακρίβεια κατεργασίας). 17

ΜΕΡΟΣ Β: ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΛΕΙΑΝΣΗΣ 1. Η ΛΕΙΑΝΣΗ ΩΣ ΣΥΣΤΗΜΑ (Σχ. 1) Σχήµα 1: Το Σύστηµα Λείανσης 18

2. ΟΙ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΛΕΙΑΝΣΗΣ (Σχ. 2) Κ 1 : Κύρια κίνηση λειαντικού τροχού Κ 2 : Περιστροφική κίνηση ΤΕ Κ 3 : Κίνηση πρόωσης (πλευρική κίνηση) Κ 4 : Εγκάρσια κίνηση (για βάθος λείανσης) Σχήµα 2: Κινήσεις κατά τη λείανση και συνθήκες κατεργασίας. Ταχύτητα κοπής ή περιφερική ταχύτητα τροχού, Ισχύει: =π D n (σε m/s) (1) όπου: D η διάµετρος του τροχού, n η ταχύτητα περιστροφής (στροφές) του τροχού. Στους Πίν. 2 και 3 δίνονται αντίστοιχα η µέγιστη τιµή που δεν πρέπει να υπερβαίνει η συνιστώµενες τιµές για τις συνήθεις κατεργασίες λείανσης διαφόρων υλικών ΤΕ. Ταχύτητα κατεργαζόµενου τεµαχίου, υ και οι Στην κυλινδρική λείανση είναι η περιφερειακή γραµµική ταχύτητα, ενώ στην επίπεδη λείανση αντιστοιχεί στην ταχύτητα της παλινδροµικής κίνησης της τράπεζας. Είναι είναι πολύ µικρότερη από την ταχύτητα κοπής ( υ ). Συνιστώµενες τιµές της υ δίνονται στον Πίν. 4. Πλευρική πρόωση του τροχού ανά στροφή TE Συνιστώµενες τιµές παρέχονται στον Πίν. 5 συναρτήσει του πλάτους b του τροχού. Βάθος λείανσης (a) Συνιστώµενες τιµές παρέχονται στον Πίν. 6. 19

3. Ο ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΑΠΟΒΛΙΤΤΟΥ ΚΑΤΑ ΤΗ ΛΕΙΑΝΣΗ (α) (β) Σχήµα 3: Μηχανισµός αποβολής υλικού στη λείανση (α) Μικρογράφηµα, (β) Προσοµοίωση, (γ) Μορφολογία αποβλίττου Μορφολογία θεωρητικού αποβλίττου Πρόκειται προφανώς για µικροκοπή, η οποία λαµβάνει χώρα συνήθως υπό αρνητική γωνία αποβλίττου γ. (γ) 20

4. ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΗΣ ΛΕΙΑΝΣΗΣ. Επίπεδη περιφερική λείανση (Σχ. 4) Σχήµα 4: Επίπεδη περιφερική λείανση ΓΕΝΙΚΑ Τα βασικά χαρακτηριστικά του αποβλίττου είναι (Σχ. 4): O : Η διαδροµή του πρώτου λειαντικού κόκκου κατά τη σχετική κίνηση του τεµαχίου. OB : Η διαδροµή του δεύτερου λειαντικού κόκκου κατά τη σχετική κίνηση του τεµαχίου. B : Η πρόωση ανά κόκκο. (E): Το µέγιστο πάχος αποβλίττου (t). Επιπλέον, ισχύουν οι ακόλουθες διαπιστώσεις: Το µήκος του αποβλίττου ( ) είναι πολύ µεγαλύτερο από το µέγιστο πάχος του (t). Το µέσο πάχος αποβλίττου (t) ισούται µε το µισό του µέγιστου πάχους, δηλ. t = t/ 2. Ο µέσος όγκος αποβλίττων Q ισούται µε το γινόµενο Q= t b (2α) όπου b το µέσο πάχος αποβλίττου. Μπορεί επίσης να εκφραστεί ως: ρυθµ ός αποβολής υλικού υ b a υ a Q = = = (2β) ρυθµ ός παραγωγής αποβλίττων b 21

όπου: υ η ταχύτητα τεµαχίου, η ταχύτητα του λειαντικού τροχού, b το πλάτος επαφής (κοπής) του τροχού, a το βάθος λείανσης και o αριθµός κόκκων ανά µονάδα επιφάνειας του τροχού. Συνδυάζοντας τις εξ. (2α) και (2β), λαµβάνεται: υ a υ a 2 υ a t b = t = t = b b (3) ΜΗΚΟΣ ΕΠΑΦΗΣ Από τη γεωµετρία του Σχ. 4 προκύπτουν οι ακόλουθες γεωµετρικές σχέσεις: D D θ sin θ 2 2 D/2 a 2a cos θ= = 1 D/2 D 2 2 4a 4a sin θ= 1 cos θ= 2 D D (4) ή από το συνδυασµό των εξ. (4) εξάγεται για το µήκος αποβλίττου 2 D a a = 4 2 (5α) 2 D D και επειδή είναι a 1 D <<, τελικά λαµβάνεται για το µήκος αποβλίττου η προσεγγιστική σχέση = ad (5β) ΜΕΓΙΣΤΟ ΒΑΘΟΣ ΚΟΠΗΣ ΚΟΚΚΟΥ Θεωρούµε το αδιάστατο µέγεθος r = b / t, το οποίο είναι χαρακτηριστική ποσότητα για τη λείανση και µπορεί να προσδιοριστεί πειραµατικά µε ακρίβεια. Από τη σχέση αυτή προκύπτει εύκολα ότι: b = r t/ 2 (6) Με αντικατάσταση των εξ. (5β) και (6) στην εξ. (3), λαµβάνουµε τελικά τη σχέση: t = 4υ r a D (7) ΣΗΜΕΙΩΣΗ: 1. Ο λόγος r λαµβάνει τιµές 5 20 (τυπική τιµή για τελική λείανση r = 15). 2. Πώς µπορούν να προσδιοριστούν πειραµατικά τα µεγέθη και r; 22

B. Κυλινδρική περιφερική λείανση (Σχ. 5) Σχήµα 5: Εξωτερική κυλινδρική λείανση ΜΕΓΙΣΤΟ ΒΑΘΟΣ ΚΟΠΗΣ ΑΝΑ ΚΟΚΚΟ Έστω m o αριθµός ενεργών κόκκων ανά µονάδα µήκους της περιφέρειας του τροχού. Συνεπώς, η µέση απόσταση µεταξύ δύο γειτονικών κόκκων είναι ίση προς 1/mκαι ο χρόνος που παρεµβάλλεται για τη διέλευσή τους από τυχόν σηµείο (π.χ. σηµείο Α στο Σχ. 5) θα είναι τ= 1/( m). Μέσα στον χρόνο αυτόν, τεµάχιο και τροχός διαγράφουν αποστάσεις, αντίστοιχα: Τροχός: Τεµάχιο: (B) = τ (B) =υ τ (8α) (8β) Το µέγιστο πάχος αποβλίττου είναι ίσο µε το ύψος ορθογώνιο τρίγωνο MB έχουµε: (M) = (B) sin( θ+β ) =υ τ sin( θ+β ) (9α) (M) του τριγώνου ΑB. Από το 23

Από το συνδυασµό των εξ. (8α) και (9α) λαµβάνεται τελικά: υ (M) = (B) sin( θ+β ) (9β) Ο αριθµός κοπτικών κόκκων που ενεργούν στο µήκος B είναι προφανώς ίσος µε [m (B)] και αν θεωρήσουµε ότι καθένας από αυτούς συνεισφέρει µέγιστο βάθος κοπής t για το σχηµατισµό του µέγιστου πάχους αποβλίττου, έχουµε [m (B) t] = (M) ή τελικά λόγω της εξ. (9β): υ t = sin( θ+ β ) (10) m Εφαρµόζουµε το νόµο των συνηµιτόνων στο τρίγωνο (Ο 1 ΒΟ 2 ) 2 2 2 1 2 1 2 1 2 (O O ) = (O B) + (O B) + 2(O B)(O B)cos( θ+β ) ή 2 2 2 D d D d D d + a = + + 2 θ+β 2 2 2 2 2 2 cos( ) ή 2 2 2 2 D d D d D d D d + + a 2 + a= + + 2 cos( θ+ β ) ή µετά την εκτέλεση των 2 2 2 2 2 2 2 2 πράξεων και θέτοντας a 2 0 D+ d cos( θ+β ) = 1 2a (11α) Dd Από την ανάλυση της συνάρτησης cos( θ +β ) σε δυναµοσειρά και λαµβάνοντας µόνο τους δύο πρώτους όρους αυτής, έχουµε 2 4 6 ( θ+β) ( θ+β) ( θ+β) ( θ+β) cos( θ+β ) = 1 + +... 1 2! 4! 6! 2! Με συνδυασµό των εξ. (11α) και (11β) προκύπτει η σχέση η οποία µε αντικατάσταση στην (8) δίνει τελικά: 2 (11β) D+ d ( θ +β ) = 4a sin( θ+β) Dd, υ D+ d t = 4a m Dd (12α) Ο αριθµός κόκκων ανά µονάδα µήκους m συνδέεται µε τον αριθµό κόκκων ανά µονάδα m 2m r t επιφάνειας µε τη σχέση = = m= b r t 2 και µε αντικατάσταση στην εξ. (12), µετά την εκτέλεση των πράξεων, παίρνουµε 24

4υ D+ d t = a r Dd (12β) ΙΣΟ ΥΝΑΜΗ ΙΑΜΕΤΡΟΣ Εάν τεθεί 4υ t = r D e Dd D = =, η εξ. (12β) µεταπίπτει στη µορφή D+ d D 1 + d a D e (12γ) Εύκολα µπορεί να διαπιστωθεί ότι η εξ. (12γ) µπορεί να περιγράψει οποιοδήποτε είδος λείανσης. Για παράδειγµα, στην επίπεδη λείανση, όπου είναι d, επιβεβαιώνεται ότι De = D και η εξ. (12γ) µεταπίπτει στην εξ. (7). Γενικά, το µέγεθος D e D = D 1 ± d (13) ονοµάζεται ισοδύναµη διάµετρος και ισχύει: το πρόσηµο (+) αντιστοιχεί σε εξωτερική κυλινδρική λείανση, το πρόσηµο ( ) σε εσωτερική κυλινδρική λείανση και για επίπεδη λείανση είναι D = D. e ΜΗΚΟΣ ΕΠΑΦΗΣ Το µήκος επαφής µπορεί να εκφραστεί όπως και στην επίπεδη λείανση µέσω µιας σχέσης ανάλογης προς αυτή της εξ. (5β), εισάγοντας την ισοδύναµη διάµετρο, ως εξής = ad e (14) D e Γ. υνάµεις και ισχύς λείανσης Οι δυνάµεις FH και F που εµφανίζονται στο Σχ. 4 αντιστοιχούν στην κύρια δύναµη κοπής και στη δύναµη άπωσης (άεργη συνιστώσα της συνολικής δύναµης κοπής) που αναπτύσσονται στον λειαντικό τροχό κατά τη λείανση. Έχει αποδειχθεί πειραµατικά ότι οι δυνάµεις αυτές συνδέονται µέσω της εµπειρικής σχέσης F 2FH (15) Η δαπανώµενη ειδική (ανά µονάδα όγκου αφαιρούµενου υλικού) ενέργεια κατεργασίας ισούται προς u θα 25

u F ( ±υ) F υba ba υ H H = = ± 1 (16) όπου: b το πλάτος λείανσης, ενώ το (+) αντιστοιχεί σε αντίρροπη λείανση και το ( ) σε οµόρροπη λείανση. Πειραµατικά, η ειδική ενέργεια λείανσης u έχει συσχετιστεί µε την ειδική ενέργεια κοπής u o που προκύπτει κατά την κοπή µε ΚΕ απλής σηµειακής επαφής που έχει γωνία αποβλίττου γ=15 και µετατοπίζεται µε πρόωση s= 0,25 mm/ rev. Έχει προκύψει η ακόλουθη συσχέτιση : u 30 u για t 1µ m (17α) u u 30 για t 1µ m (17β) t 0,8 Στην επίπεδη λείανση είναι συνήθως υ <<, οπότε η εξ. (16) µεταπίπτει στην u F ba H = (18) υ Η απαιτούµενη ισχύς λείανσης υπολογίζεται από τη σχέση N= F (19) H. ρώσα δύναµη ανά κόκκο Ρυθµός αποβολής υλικού: Θ= a b (20) απανώµενη ισχύς : N= u (b a ) (21) Παραγόµενος αριθµός αποβλίττων ανά µονάδα χρόνου ή ρυθµός παραγωγής αποβλίττων [βλ. επίσης εξ. (2β)]: Q= b (22) Έργο κοπής ανά απόβλιττο: N aυ ε= = u (23) Q Μέση δύναµη κοπής ανά κόκκο ε uυ a urt F H = = = D 4 e 2 (24) Από το µέγεθος F H εξαρτάται η συµπεριφορά του λειαντικού τροχού. ηλαδή όσο µεγαλύτερη είναι η F H, τόσο «µαλακότερα» συµπεριφέρεται ο τροχός κατά τη λείανση. Από τη διερεύνηση της εξ. (24) διαπιστώνεται ότι µείωση της «πραγµατικής σκληρότητας του τροχού κατά τη λείανση» µπορεί να επιτευχθεί µε: Αύξηση του βάθους κοπής κόκκου t. Αύξηση της ταχύτητας πρόωσης υf ή υ. Μείωση της ταχύτητας λείανσης. 26

Αύξηση του βάθους λείανσης a. Αύξηση της καµπυλότητας της επιφάνειας τεµαχίου, δηλ. µείωση της διαµέτρου d. Μείωση του αριθµού κοπτικών λειαντικών κόκκων ανά µονάδα δρώσας επιφάνειας του λειαντικού τροχού. Ε. Μετωπική λείανση (Σχ. 6) Σχήµα 6: Μετωπική λείανση Κατ αναλογία προς το µετωπικό φρεζάρισµα, όπου το βάθος κοπής του οδόντα παρέχεται από τη σχέση t =υf /nz, όπου υ f η ταχύτητα πρόωσης, n ο αριθµός στροφών της κύριας ατράκτου και z ο αριθµός οδόντων, µπορεί να υπολογισθεί το βάθος κοπής του κόκκου θέτοντας στην παραπάνω σχέση αντί του z τον αριθµό κόκκων K = πdb κατά µήκος µιας περιφερειακής ζώνης του λειαντικού τροχού. Οπότε προκύπτει t υ Dnr f = (25) π όπου r = b /t. 5. ΑΝΑΠΤΥΣΣΟΜΕΝΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ ΚΑΤΑ ΤΗ ΛΕΙΑΝΣΗ Το έργο παραµόρφωσης και οι αναπτυσσόµενες τριβές προκαλούν αύξηση της θερµοκρασίας στη ζώνη λείανσης. Οι σηµειούµενες θερµοκρασιακές µεταβολές κατά τη λείανση συνδέονται µε τις ακόλουθες θερµοκρασίες: Μέση θερµοκρασία στην επιφάνεια του λειαντικού κόκκου, θ t : Είναι η µεγαλύτερη από τις υπόλοιπες θερµοκρασίες και παίζει ιδιαίτερο ρόλο στη φθορά του τροχού. Μέση θερµοκρασία στην κατεργαζόµενη επιφάνεια, θ s : Είναι υπεύθυνη για την αποδιδόµενη ποιότητα επιφάνειας (ανάπτυξη παραµενουσών τάσεων, µεταλλουργικές µεταβολές, ρηγµατώσεις, κλπ.). Μέση θερµοκρασία τεµαχίου, : Επηρεάζει την ακρίβεια µορφής και διαστάσεων του ΤΕ. θ w Η θερµοκρασία κόκκου θ t υπερβαίνει συχνά τους 1500 ο. H θερµοκρασία αυτή είναι µεγαλύτερη από το σ.τ. των περισσότερων υλικών, αλλά η τήξη η µη του αποβλίττου εξαρτάται από το χρόνο επαφής κόκκου/αποβλίττου. Η θ t είναι κατεξοχήν συνάρτηση της ειδικής ενέργειας κοπής u και της ταχύτητας κοπής. Πειραµατικά έχει βρεθεί ότι ισχύει: 27

0.5 0.5 θt t για t 1µ m 0.5 0.3 (26) θt t για t> 1µ m Ο Shaw προτείνει την ακόλουθη ηµιεµπειρική σχέση: θ = t t u o k ρ c (27) όπου: o σταθερά εξαρτώµενη από το ζεύγος τροχός/τεµάχιο, k η θερµική αγωγιµότητα του υλικού ΤΕ, ρ η πυκνότητα του υλικού ΤΕ και c η ειδική θερµότητα του υλικού ΤΕ. Οµοίως, για τη µέση θερµοκρασία θ s που αναπτύσσεται σε ορισµένο βάθος από την κατεργαζόµενη επιφάνεια έχει βρεθεί ότι είναι συνάρτηση του βάθους λείανσης a και του βάθους κοπής t του λειαντικού κόκκου, σύµφωνα µε τις σχέσεις θs ψ(a) για t 1µ m 0.8 s (a t ) t 1 m θ ψ για > µ (28) Ηµιεµπειρικές αναλύσεις έχουν οδηγήσει στην ακόλουθη ποιοτική σχέση για επίπεδη λείανση: 0.9 0.1 0.2 0.2 0.2 θs a D υ H θερµοκρασία στο τεµάχιο µπορεί να ελεγχθεί αποτελεσµατικά µε τη χρησιµοποίηση κατάλληλου υγρού λείανσης. 6. ΣΠΙΝΘΗΡΕΣ ΛΕΙΑΝΣΗΣ εν παράγουν όλα τα µέταλλα σπινθήρες κατά τη λείανση τους. Οι παραγόµενοι σπινθήρες έχουν µικρή σχέση µε τις επιφανειακές θερµοκρασίες. Οφείλονται σε εξώθερµη αντίδραση µε το οξυγόνο του αέρα. Πρόκειται µάλλον για χηµικό παρά για θερµικό φαινόµενο. Από το είδος του σπινθήρα που παράγεται από τη λείανση του χάλυβα συνάγονται χρήσιµες πληροφορίες γι αυτόν, π.χ. Κοινός χάλυβας: Λεπτός σπινθήρας. Χάλυβας βαµµένος σε νερό: Εντονότερος σπινθήρας µε φωτεινή κεφαλή και έντονο κοµήτη. Χάλυβας βαµµένος στον αέρα: Σπινθήρας µε πιο φωτεινή κεφαλή και µακρύτερο κοµήτη. Χάλυβας βαµµένος σε λάδι: Σκούρος σπινθήρας. 28

ΧΡΗΣΙΜΟΙ ΠΙΝΑΚΕΣ ΣΤΗ ΛΕΙΑΝΣΗ Πίνακας 1: Συνιστώµενα τεχνικά χαρακτηριστικά λειαντικών τροχών για συνήθεις κατεργασίες λείανσης Υλικό ΤΕ Είδος λείανσης Λειαντικό Κόκκωση ΣΚΛΗΡΟΤΗΤΑ ΕΣΜΟΣ υλικό Αλουµίνιο Εξωτ. κυλινδρική Εσωτ. κυλινδρική Επίπεδη περιφερική Άκεντρη 46 46-80 20-36 46 J,K H,I I,K K Χυτοσίδηρος Κοπτικά εργαλεία από σκληροµετάλλο Ορείχαλκος Μαλακός ανθρακούχος χάλυβας Βαµµένος ανθρακούχος χάλυβας. Ειδικοί ελαφρά κρα- µατούχοι χάλυβες. Ταχυχάλυβες Χρωµιονικελιούχος χάλυβας Ανοξείδωτος χάλυβας Καθαρισµός µικρών ΤΕ (25-30 m/s) Αποκοπή (60-80 m/s) Εξωτ. κυλινδρική Εσωτ. κυλινδρική Επίπεδη περιφερική Άκεντρη Προλείανση Τελική λείανση Εξωτ. κυλινδρική Εσωτ. κυλινδρική Επίπεδη περιφερική Άκεντρη Αποκοπή (60-80 m/s) Εξωτ. κυλινδρική Εσωτ. κυλινδρική Επίπεδη περιφερική Άκεντρη Αποκοπή (60-80 m/s) Εξωτ. κυλινδρική Εσωτ. κυλινδρική Επίπεδη περιφερική Άκεντρη Εξωτ. κυλινδρική Εσωτ. κυλινδρική Επίπεδη περιφερική Άκεντρη Εξωτ. κυλινδρική Εσωτ. κυλινδρική Άκεντρη Αποκοπή (60-80 m/s) Εξωτ. κυλινδρική Επίπεδη περιφερική Άκεντρη Χυτοχάλυβας Καθαρισµός (25-30 m/s), και και 20-30 24-36 24-60 40-80 24-40 46 36-46 70-120 36-60 40-80 20-40 46 24-30 46-70 46-80 30-40 80 24-30 46-60 50-80 36-60 46-60 46 46-80 30-46 46 60-80 36-60 60-80 24 46 46 46 P-R Q,R K-N I,K I-L K,L J I,J I-L I-L I,K M,N Q-S K-M J-L H-K N P,Q J-M I,K H,I K K-N I-M H-K M K-M H,I J P N I L,M B B B B 20-30 O-Q 29

Πίνακας 2: Συνιστώµενες µέγιστες ταχύτητες λείανσης D 150 mm D > 150 mm εσµός Τρόπος λείανσης υ max (m/s) εσµός Τρόπος λείανσης υ max (m/s) S,O,B,R,E Με το χέρι Με Εργαλειοµηχανή Με το χέρι Με Εργαλειοµηχανή 15-20 20-25 25-30 30-35 S,O,B,R,E Με το χέρι Με Εργαλειοµηχανή Με το χέρι Με Εργαλειοµηχανή Πίνακας 3: Συνιστώµενες ταχύτητες λείανσης Εργασία λείανσης Περιφερική ταχύτητα (m/s) Εκχόνδριση µε το χέρι µε τροχούς κεραµικού δεσµού 25-30 Εκχόνδριση µε τροχούς ρητινικού δεσµού 45 Επίπεδη λείανση 18-25 Εσωτερική κυλινδρική λείανση 20-35 Εξωτερική κυλινδρική λείανση 30-35 Άκεντρη λείανση 28-35 Αποκοπή 45-80 Αποκοπή µε ειδικά ενισχυµένους τροχούς 100 Λείανση εργαλείων 18-35 Πίνακας 4: Συνιστώµενες ταχύτητες τεµαχίου (m/) Υλικό Κατεργασία Εξωτερική κυλινδρική λείανση Εσωτερική κυλινδρική λείανση Μαλακός χάλυβας Εκχόνδριση 20-35 Φινίρισµα Βαµµένος χάλυβας Εκχόνδριση 20-30 Φινίρισµα Χυτοσίδηρος Εκχόνδριση 12-15 Φινίρισµα Ορείχαλκος Εκχόνδριση 18-20 Φινίρισµα Αλουµίνιο Εκχόνδριση Φινίρισµα 15-20 20-25 20-25 25-30 Επίπεδη λείανση 6-12 15-25 6-40 6-10 18-22 6-40 6-10 18-22 8-20 14-16 28-32 15-40 30-40 24-30 32-35 15-40 Πίνακας 5: Συνιστώµενες τιµές πλευρικής πρόωσης τροχού Είδος λείανσης Χάλυβας Χυτοσίδηρος Εκχόνδριση Αποπεράτωση 2 3 1 2 4 b 5 2 3 5 b b 3 4 6 Πίνακας 6: Συνιστώµενες τιµές βάθους λείανσης (σε mm) Υλικό ΤΕ Είδος λείανσης Χάλυβας Χυτοσίδηρος Κόκκωση Εκχόνδριση 0.020-0.050 0.050-0.080 30 60 Απλή λείανση 0.003-0.010 0.020-0.050 70 180 Λεπτή λείανση 0.001-0.008 0.003-0.012 200 300 30

Πίνακας 7: Συνιστώµενα περιθώρια στη διάµετρο κατά την εξωτερική κυλινδρική λείανση Άξονας ιάµετρος ΤΕ, Φινίρισµα Εκχόνδριση d (mm) Μήκος (mm) 3d 100 (100,400] (400,800] (800,1200] (1200,1600] (1600,2000] >2000 (3,10] max +0.17 +0.15 +0.25 +0.15 +0.30 +0.20 (10,18] max +0.23 +0.20 +0.30 +0.20 +0.30 +0.20 (18,30] max +0.23 +0.20 +0.35 +0.20 +0.35 +0.20 +0.40 +0.25 (30,50] max +0.28 +0.25 +0.40 +0.25 +0.40 +0.25 +0.45 +0.30 +0.55 +0.40 (50,120] max +0.34 +0.30 +0.45 +0.30 +0.45 +0.30 +0.45 +0.30 +0.55 +0.40 +0.60 +0.45 (120,180] max +0.55 +0.40 +0.55 +0.40 +0.55 +0.40 +0.60 +0.45 +0.70 +0.50 +0.80 +0.60 (180,260] max +0.60 +0.45 +0.60 +0.45 +0.60 +0.45 +0.60 +0.45 +0.70 +0.50 +0.80 +0.60 (260,360] max +0.70 +0.50 +0.70 +0.50 +0.70 +0.50 +0.70 +0.50 +0.70 +0.50 +0.80 +0.60 >360 max +0.80 +0.60 +0.80 +0.60 +0.80 +0.60 +0.80 +0.60 +0.80 +0.60 +0.80 +0.60 Πίνακας 8: Συνιστώµενα περιθώρια στη διάµετρο κατά την εσωτερική κυλινδρική λείανση ιάµετρος Μήκος οπής (mm) οπής (mm) 8 15 20 25 40 50 65 75 90 100 125 150 175 200 3 max 0.11 0.13 0.11 0.13 5 max 0.13 0.16 0.13 0.16 0.16 0.21 0.16 0.21 10 max 0.13 0.16 0.13 0.16 0.16 0.21 0.16 0.21 0.21 0.21 15 max 0.14 0.18 0.14 0.18 0.18 0.23 0.18 0.23 0.23 0.28 0.23 0.28 20 max 0.16 0.21 0.16 0.21 0.21 0.21 25 max 0.21 0.21 0.21 0.21 35 max 0.21 0.21 50 max 75 max 100 max 125 max 150 max 0.89 0.89 175 max 0.89 0.89 0.89 0.89 0.89 200 max 0.89 0.89 0.89 0.89 0.89 31

1. Υλικό κόκκου Γενικές οδηγίες επιλογής κατάλληλου λειαντικού τροχού Α: Για υψηλής αντοχής όλκιµα υλικά : Για χαµηλής αντοχής όλκιµα υλικά, για ψαθυρά υλικά και για µη µεταλλικά υλικά. D: Για καρβίδια και πολύ σκληρά υλικά. 2. Κόκκωση Μεγάλη κόκκωση: Για µαλακά υλικά ή για όλκιµα υλικά που απαιτούνται µεγάλες ταχύτητες λείανσης. Μικρή κόκκωση: Για σκληρά και ψαθυρά υλικά. Σε περιπτώσεις που απαιτείται πολύ χαµηλή τραχύτητα της κατεργασµένης επιφάνειας. 3. Σκληρότητα Γενικός κανόνας: Μαλακοί τροχοί για σκληρά υλικά και σκληροί τροχοί για µαλακά υλικά. Για ξεχόνδρισµα απαιτούνται τροχοί µέσης ή υψηλής σκληρότητας. Για λείανση ακριβείας συνιστάται χρήση µαλακών τροχών. Όσο µικρότερη είναι η επιφάνεια επαφής τροχού/τε, τόσο µεγαλύτερη σκληρότητα τροχού απαιτείται. Όσο µεγαλύτερη είναι η ταχύτητα λείανσης (δηλ. του τροχού), τόσο µεγαλύτερη σκληρότητα τροχού απαιτείται. Εάν χρησιµοποιείται υγρό λείανσης, ενδείκνυται η χρήση σχετικά σκληρών τροχών. Εάν χρησιµοποιούνται σχετικά παλιάς κλάσης ΕΜ λείανσης, συνιστάται η εφαρµογή σχετικά σκληρών τροχών. 4. Υφή Ανοικτή υφή στις ακόλουθες περιπτώσεις: Για λείανση µαλακών ή όλκιµων υλικών Για λείανση ξεχονδρίσµατος. Περισσότερο σε επιφανειακή λείανση και σε µικρότερο βαθµό σε κυλινδρική λείανση. Για λείανση εργαλείων και κοπτήρων φρεζαρίσµατος. Κλειστή υφή συνιστάται κατεξοχήν σε λειάνσεις αποπεράτωσης. 5. εσµός : Για ταχύτητες λείανσης µέχρι 2000 m/. B: Όταν απαιτούνται υψηλής αντοχής τροχός και ταχύτητες κοπής µέχρι 3000 m/. S: Για τη λείανση κοπτικών ακµών κοπτικών εργαλείων και κοπτήρων φρεζαρίσµατος. Σε επιφανειακή λείανση, όταν σηµειώνεται εκτεταµένη επιφάνεια επαφής. Στην κατασκευή πολύ µεγάλων λειαντικών τροχών. R: Για υψηλών απαιτήσεων λείανση αποπεράτωσης και ταχύτητες λείανσης µέχρι 5000 m/. Για την κατασκευή πολύ λεπτού πάχους λειαντικών τροχών. Ε: Για την κατασκευή λεπτού πάχους λειαντικών τροχών και τροχών στίλβωσης. 32