Anatomy of the machine tool Editor noter: den første del af denne serie, udgivet i februar 1993, har et overdækket bearbejdningscenter.
Den anden del, maskinstyring, udkommer i juni 1993.
Den tredje del, der blev offentliggjort i maj 1994, undersøgte drejebænken og drejebænken.
Slibning, som en metode til at forme hårde materialer, er sandsynligvis en af de mest basale teknologier inden for alle teknologier, og vil sandsynligvis være et plyndring af selve metalforarbejdningen.
Der er beviser for, at en række neo-globalister sammen med egypterne og Stonehenges bygherrer, for eksempel, bruger sand som slibemiddel til at glatte de stenredskaber og byggeklodser, de bruger.
Vi laver stort set det samme i dag, men på et mere kontrollerbart og komplekst grundlag, når vi afslutter hærdede stålemner på CNC slibemaskiner.
Slibning er en spån.
Når man fremstiller en metalskæringsproces, er hver bit lige så meget som bearbejdning eller fræsning, bortset fra at det udføres på \'mikro\'-niveauet, hvor spånen er for lille til at være let
En anden grundlæggende forskel mellem slibning og It
Scale-fætre er et slibende \'værktøj\', som er en slibepartikel og ikke er en ensartet form eller en anden udstyrsbærer.
Selvom denne diskussion vil fokusere på bevidst slibning med hjul --
Indbyggede metalbearbejdningsmaskiner, er det vigtigt at være opmærksom på, fra slibning til skæring
Slibning på platformen, selv slibeknive er grundlæggende slibeoperationer.
Slibning bruges også mange steder uden for industrien til en række forskellige anvendelser, fra plastikteleskopspejle til præcisionsdimensionelle målinger og efterbehandling af kvartskrystaller, der bruges til computer- og kommunikationsudstyroscillatorer.
Fra metalskærings synspunkt er slibning produktet af kombinationen af drejning og fræsning.
Ligesom fræsning bevæger slibeværktøjet sig, ligesom drejning, og emnet bevæger sig næsten altid, selvom der ikke kræves rotation.
Forskellen mellem at rotere emnet og emnet, der bevæger sig på en lineær eller oscillerende måde under slibeværktøjet, men i teorien er den fast, hvilket definerer den mest grundlæggende opdeling i slibeapplikationen.
Førstnævnte beskrives normalt som \'cylindrisk\' slibning, og sidstnævnte som \'overflade\' slibning, selvom begge typer kan producere præcisionsoverflader på emnet, som ikke nødvendigvis er runde eller flade.
Faktisk bevæger værktøj og emner sig normalt, hvilket gør analysen og styringen af slibeoperationer meget mere kompliceret end drejning eller fræsning.
Det er en del af grunden til, at slibning er en af de sidste store metalbearbejdningsprocesser til overgang fra \'sort kunst\' til videnskab, i øvrigt har mange slibemaskineproducenter stadig en tendens til at designe og fremstille en af hovedårsagerne til deres egne CNC-styringer.
Design stort set mange cylindriske slibemaskiner er placeret på et mønster svarende til alathen.
I stedet for at have en værktøjsholder har de en mekanisme til fremføring af slibeskiven og dens relaterede maskineri, men alle de andre elementer, hovedstiften, halerammen, måden, for dem, der er fortrolige med at dreje maskinen, er sengen normalt let at identificere.
Den største forskel er imidlertid, at hele arbejdsemneholdersystemet normalt er installeret på et sæt veje, så det kan passere gennem hjulet under slibeoperationen.
Den cylindriske kværn er også designet som en \'Chuck\', hvilket er meget almindeligt i ID-slibeapplikationer.
I disse maskiner er hjulene og deres tilknyttede maskineri installeret i den position, hvor bagsmækken normalt er placeret, og hjulene tilføres langs arbejdsemnets rotationsakse.
ID-sliberen bruger normalt hjul med en mindre diameter og kører med en højere spindelhastighed end OD-maskinen.
Generelt i den OD cylindriske slibemaskine føres akselhovedet til emnet i radial retning, og emnet kan holdes stationært eller frem og tilbage gennem emnet.
Når emnet bevæger sig frem og tilbage, udføres fremføringsbevægelsen normalt først ved slutningen af hvert slag.
Cut-in slibning er tættere på den traditionelle single.
Punktet drejer konceptuelt, fordi hjulet kan gå ind og ud for at producere specifikke funktioner på emnet, såsom skulderen.
Den tredje hovedtype af cylindrisk slibemaskine er \'no center\'-designet uden direkte simulering i drejefeltet.
I en centerløs slibemaskine understøttes emnet ikke af et center eller chuck, men understøttes på \'Klingen\' mellem slibeskiven og \'justerende\'-hjulet, der styrer dets rotation.
\'Juster\' hjulet for at styre arbejdsemnets rotationshastighed som en drivmekanisme og som en bremse, hvis emnet accelererer fra slibeskiven.
\'Klingen\' holder arbejdet på plads mellem de to hjul.
Der er også flere grundlæggende designs til overfladeslibemaskiner.
Den mest almindelige mulighed er hjulet monteret på bearbejdningsbordet og dets relaterede maskineri eller andre lineære bevægelsesanordninger, der holder emnet.
Når emnet bevæger sig frem og tilbage under det, passerer hjulet gennem den frem- og tilbagegående akselinje.
Konceptuelt ligner denne type slibemaskine en høvlemaskine, hvor værktøjsholderen er erstattet af en slibeskive og tilhørende maskineri.
På denne type maskine udføres slibning normalt med hjulets omkreds.
Arbejdsemnet kan også fastgøres til det roterende arbejdsbord, som roterer i periferien eller under overfladen af skiven til overfladeslibning.
Ved brug af en hjulflade kaldes denne proces ofte for en skivemølle og kan være enten vandret eller lodret afhængig af omdrejningsretningen. Dobbelt-
En skivesliber, normalt kaldet en dobbeltskivesliber,
er den mest effektive maskine til at fremføre emnet mellem hjul på lineære, roterende eller oscillerende fikseringsanordninger, som kan producere flade parallelle overflader med høj produktivitet.
Ændringen i temaslibning er en proces med en så bred vifte af applikationer, at mange ændringer er blevet udviklet gennem årene omkring disse grundlæggende designemner og vil ikke forsøge at detaljere dem alle her.
Ultrapræcisionsslibemaskine
Hele serien af præcisionslejekuglemøller og andre professionelle slibemaskiner kan sagtens være genstand for en længere artikel end denne serie.
Disse principper er dog grundlæggende universelle og bør gælde for næsten enhver slibeapplikation, du måtte have.
En professionel slibemaskine, der er værd at nævne, er en værktøjs- og værktøjsslibemaskine, som navnet antyder, er den designet til skarpe og genslibning af
Sharp knive.
Disse maskiner er som udgangspunkt blandede og indeholder de funktioner fra de cylindriske og plane slibemaskiner, som er nødvendige for de specielle opgaver, de skal udføre. En under-
Specialiteten af værktøjssliber er en serie af maskiner, der er specielt designet til redesign
Slibet spiralbor.
De kaldes naturligvis for boreslibemaskiner.
Udvælgelseskriterierne for værktøjsslibemaskiner afhænger af den begrænsede anvendelsesværdi af den generelle vejledning, som ikke diskuteres her.
Uanset typen af kværn, er den vigtigste egenskab, den skal have, stivhed og stabilitet.
Dette gælder især i krybeføde applikationer, som er en speciel form for slibning, som udføres i én kanal, med meget høj skæredybde og lav arbejdshastighed.
Korrekt påført kan krybefoderslibning reducere den samlede behandlingstid med 50 % uden tab af størrelse eller geometrisk nøjagtighed eller overfladefinish.
Men for at opnå disse resultater skal en kværn være specielt designet til krybefodringsapplikationer, da teknologien er særligt følsom over for maskinens statiske og dynamiske stabilitet, og kravet er tre gange højere end spindelkraften i den konventionelle slibeproces.
Krybetilførsel kræver også særlig trimningsevne, omhyggelig opmærksomhed på hjulets \'hårdhed\', god kølevæskekontrol og stor erfaring
Baseret på proceskendskab.
Som med alle andre metalbearbejdningsteknikker giver krybetilførsel en betydelig fordel til specifikke applikationer, når den anvendes korrekt.
Det er ikke universalmedicin, og det er ikke svaret på alle kværnende spørgsmål.
I betragtning af dens ret professionelle karakter, rådes du til at håndtere processen med en sund og forsigtig holdning, før du investerer i dine penge for at sikre dig, at det er det rigtige svar på dine behov.
Ligesom at dreje maskinen, er der virkelig ingen hemmelighed om kværnens strukturelle design.
Det er nemmere for dig at se stabilitet-
Forbedre/vibrere-
Dæmpende egenskaber såsom polymer eller beton
Fyldningsbasen i kværnen er meget mere end fyldningsbasen i drejebænken eller bearbejdningscenteret, men generelt vil det strukturelle udvalg, du vil se, være velkendt og relativt let at sortere fra.
Faktisk, for hårdheden, på slibesiden af ligningen, kan du have flere muligheder end på strukturen.
Ud over at vælge granularitet, nøgler og former, som du altid har gjort, vil du snart træffe mere grundlæggende valg mellem traditionelle materialer som sic, aluminiumoxid og cubic bn (CBN).
Det har hurtigt udvidet sin anvendelse til slibning af sorte metalmaterialer.
Selvom CBN har været brugt til slibning af hærdet stål i nogen tid, har den seneste udvikling inden for limning og andre fremstillingsteknikker i høj grad udvidet brugen af dette meget slidstærke materiale.
Tilfældigvis fremmer CBN som materiale til drejefræseværktøjer også den
såkaldte \'hard turn\'-drift.
Derfor, med slibeanvendelsen af CBNdreje- og fræseværktøjer for at fjerne den \'hårde\' ende af spektret, tilføjer CBN-hjulene dem i den \'bløde\'-ende.
For eksempel er CBN-hjulene hurtigt ved at blive høj-
Produktionsapplikationer såsom bilknast og krumtapakselslibning, som giver overlegen ydeevne og lang levetid, når de anvendes korrekt.
Dette er nødvendigt, fordi prisen på CBN-hjulet er flere størrelsesordener højere end det traditionelle hjul af samme størrelse, selvom det stadig er lavere end diamanten.
De ekstra penge, du får, er et hjul, der er meget hurtigere og har en lang levetid takket være hårdhed og varmebestandighed
af CBN-slibemiddel. På grund af reduktion af hjulslid, forlænget levetid for størrelseskontrol og samtidig forbedring gør CBN til en meget attraktiv mulighed i en høj
Batch-applikationer som motorfabrikken.
Desværre, da applikationsparametrene er meget forskellige, kan du normalt ikke erstatte det traditionelle CBN-hjul med et CBN-hjul.
Medmindre din kværn bruges til at håndtere CBN, kan den ikke, og prisen på hjulet gør det til et meget dyrt eksperiment.
Dette er en meget bemærkelsesværdig teknologi, fordi med forbedring af fremstillingsmetoder og
Bulk kunder kræver omkostningsreduktion.
Om CBN'ens ydeevnefordel er nogen god for dig afhænger selvfølgelig af, hvilken slags slibeapplikation du har, men skiven har længere levetid og bedre størrelseskontrol, for de fleste af os er højere produktivitet en meget attraktiv løsning.
Det tyder faktisk på, at det kan være klogt at medtage muligheden for at håndtere CBN på den nye kværn købt i de næste par år, så længe omkostningerne ved at inkludere denne evne er rimelige.
Den kan i det mindste stilles på bordet, når du genforhandler den næste kværn.
Hvad betyder det, selvfølgelig, er lejet og drevet -
Der er to store områder af teknologisk forandring og stor kontrovers i slibeindustrien i dag.
Argumentet for lejet er, at de mekaniske og flydende statiske kræfter og i sidste ende kan være magnetiske.
Argumentet på den mekaniske side er moden, moden teknologi og
Forstå operationelle funktioner, enkelhed og (nogle gange) lavere omkostninger.
Af denne grund svarer skolen med uendelig levetid (
\'Olie slides ikke \')
God dynamisk stivhed og lav vedligeholdelse (
\'Olie slides ikke \') og (nogle gange) lavere omkostninger. Hvem har ret?
Det er de højst sandsynligt.
Ofte afhænger det rigtige svar mere af, hvad du vil have en maskine til at gøre, end af komponenternes ydeevne.
Hvis du ønsker at slibe en \'bazillion\' samme widget på den samme maskine hvert år i det næste årti, kan du blive rådet til aktivt at se på spindlen med et statisk hydraulisk leje -
Der kan også være statiske hydrauliske metoder og kugleskruer.
På den anden side, hvis du er ordentligt vedligeholdt, kan du også være tilfreds med den mekaniske lejemaskine ---
De har trods alt eksisteret i lang tid.
Debatten om kørsel er ikke en debat, det er mere en post-
Der er ingen garanti for at flytte til den direkte person.
Kør servospindlen.
Det giver ikke mening at slå en død hest, så at sige, at fremtiden er elektronisk, betyder, at alt er nok til servoen.
Kommoden er en anden vigtig komponent, der er nødvendig til næsten enhver slibeoperation.
Kommoden har to formål.
For det første, for at gøre hjulene rigtige, roterer skærefladen koncentrisk med akslen.
For det andet, fjern glasur og andet
Når du genopretter enhver nødvendig speciel form eller geometri, skal du foretage betingede justeringer af skæreoverfladen.
Mens simple slibemaskiner ofte trimmes med slibestænger eller hærdede stålskærere, bruger mere sofistikerede maskiner en slags mekanisk efterbehandlingssystem.
Valgmulighederne omfatter enkelt
diamantværktøj, nogle gange under CNC-styring
Indlagt stålværktøj, roterende diamanthjul, stålhjul til \'ekstruderingsformning\', og endda traditionelle slibeskiver, der almindeligvis bruges til at trimme diamant- og CBN-skiver.
Hver forbindingsmetode har fordelene ved at være egnet til en specifik række slibeapplikationer, så valget afhænger af applikationen.
Af erfaring skal du vælge den mest fleksible kjole-mulighed, som vil generere acceptabel produktivitet i din hovedapplikation. CNC eller manuel?
Dette er en simpel mulighed, når du skal vurdere en dreje- eller fræsemaskine, og kværnen har også mange af de samme overvejelser, men som regel af meget forskellige årsager.
Overvej for eksempel processens karakter.
En af de vigtigste fordele ved CNC i en fræsemaskine eller drejebænk er evnen til nemt at programmere den komplekse bevægelse af værktøjet til at producere de samme overfladeegenskaber på emnet.
I sliberen skal du blot samle de nødvendige funktioner i hjulet og automatisk overføre til emnet.
Dette er relativt nemt for en kommode med større volumen eller en enkelt forms
Point-diamantforfængelighed og lavt skabelonvolumenarbejde.
Selvom jeg vil være den første til at erkende, at selve proceduren ikke er så enkel, som den lige kom op, illustrerer den det.
Så hvorfor betaler du en højere pris for CNCgrinder?
Svaret er for kontrol, men ikke nødvendigvis for direkte kontrol af emnets egenskaber ved fræsning eller drejning.
Fordelen ved CNC i slibning er, at det giver dig mulighed for at styre bearbejdningsprocessen, som direkte påvirker størrelsen, geometrien og finishen af emnet.
Måske ville det være bedre at illustrere dette med et ret komplekst eksempel.
Traditionelt bliver bilens knastvinkel slibet under indføringsprocessen.
Typen af hjulfremføring styres af en knast synkroniseret med rotationen af emnet.
Selvom dette arrangement er i stand til at opfylde historisk acceptable standarder for størrelse, finish og klapgeometri, samtidig med at det giver tilstrækkelig produktivitet, er det blevet mere og mere ude af stand til at opfylde de strengere kvalitetskrav for nutidens
motorer med højere effektdensitet med acceptabel produktivitet.
Et svar er at konvertere processen til CNC-styring.
I Maskinen er spindlen, hjulet-
Både fremføringen og arbejdshovedet er servo.
CNC kontrol drev.
Det betyder i praksis, at ved at ændre skiven og/eller arbejdsemnets hastighed, kan slibeforholdene justeres for at opnå de mest effektive betingelser for at slibe netop dette punkt. Hvor cam-
CNC-maskinen kræver næsten ingen type slibemaskine, og den er bundet til at inkludere en række kompromiser i sin drift.
Resultatet er en mere effektiv, præcis og effektiv proces gennem mikro-
Manage operationer.
Dette er et godt eksempel på, hvorfor en slibeproducent er mere tilbøjelig til at designe og fremstille sin egen CNC end en drejebænk eller fræsemaskineproducent.
Disse kontroller skal være meget hurtige og kraftige, og de skal håndteres, som normalt ikke findes i den ikke-
kværne seng.
CNC-slibemaskinen kan også håndtere CNC-trimmeren, som kan øge størrelseskontrollen og hjulets levetid, når den integreres i et integreret styresystem.
CNC kommode, i det væsentlige en lille diamant
En værktøjsdrejebænk, der gør hjulene til cylindrisk eller fladslibning nemme at implementere og producerer enkle eller komplekse profiler til formslibning.
CNC gør det naturligvis også nemmere at styre relativt simple emneegenskaber som størrelse, i så fald den seneste generation af in-
Procesmåleren arbejder sammen med styringen for at holde dimensionerne og Geometrien på tolerancer, som kun kan opnås i laboratoriet for få år siden.
Endelig kan det være lettere at opsætte en CNC-sliber-
Korttidsbrug-
Kør applikationen.
Men givet alt er dens største fordel, at det giver præcis kontrol over selve processen. Hvad er det næste?
Tendensen med slibeteknologi går klart i retning af større størrelse og geometrisk nøjagtighed, højere produktivitet og mere komplekse kontrolmuligheder.
Drive udviklingen af de to første teknologier, såsom nutidens CBN-hjul og kontinuerlig forbedring af lejer og motorer.
Drivkraften for denne vækst er den udbredte vækst af lige så komplekse digitale elektronikprodukter, som har ændret fremstillingen over hele verden.
Et eksempel er en maskine, som er i stand til at opretholde tolerancer målt i nanometer (1-1
m milliardær)
Hård slibning i tilfælde af hårde, ikke-hårde
metalemner, der anvendes i elektronikindustrien, såsom glas og visse krystaller.
Den er også i stand til at slibe uregelmæssige, ikke-
cirkulære profiler svarende til tolerancer.
Denne maskine bruger avancerede CBN hjul.
Den kemiske proces ved trimning og hjulrensning.
Mens man måske vil vide den praktiske brug af sådan en maskine i dag, husker jeg engang, hvor det blev sagt, at slibeteknologiske demonstratorer var i stand til at opretholde dimensionelle tolerancer i tommer pr. million.
I dag er 50 millioner almindelige blandt motorfabrikanter rundt om i verden, ikke for strenge tolerancer.
Er 50 nm umuligt i det næste århundrede?
Lad være med at satse på det.
