Anatomie der Maschinenmaschinen -Editor Notes: Der erste Teil dieser Serie, das am Februar 1993 veröffentlicht wurde, verfügt über ein überdachtes Bearbeitungszentrum.
Der zweite Teil, Machine Control, erscheint im Juni 1993.
Der dritte Teil, der im Mai 1994 veröffentlicht wurde, untersuchte die Drehmaschine und die Drehmaschine.
Das Schleifen als Methode zur Gestaltung harter Materialien ist wahrscheinlich eine der grundlegendsten Technologien in allen Technologien und ist wahrscheinlich eine Plünderung der Metallverarbeitung selbst.
Es gibt Hinweise darauf, dass eine Reihe von Neo-Globalisten zusammen mit den Ägyptern und den Bauherren von Stonehenge Sand als Schleifmittel als Schleifmittel verwenden, um die von ihnen verwendeten Steinwerkzeuge und Bausteine zu glätten.
Wir machen heute noch das Gleiche, aber auf kontrollierbare und komplexere Basis, wenn wir gehärtete Stahlwerkstücke auf CNC -Schleifmaschinen beenden.
Schleifen ist ein Chip.
Bei der Herstellung eines Metallschneidvorgangs ist jedes Bit genauso wie Bearbeitung oder Mahlen, außer dass es auf der Ebene des Micro 'ist, auf der der Chip zu klein ist, um
ein weiterer grundlegender Unterschied zwischen Mahlen und IT
-Cousins zu skalieren. Es ist ein Schleifen, das das Schleifen ist.
Während sich diese Diskussion darauf konzentriert, absichtlich mit Rädern zu schleifen-
integrierte Metallverarbeitungsmaschinenmaschinen, ist es wichtig, auf die Aufmerksamkeit zu achten, vom Schleifen bis zum Schneiden von
Schleifen auf der Plattform, sogar Schleifmesser sind grundlegende Schleifvorgänge.
Das Schleifen wird auch an vielen Stellen außerhalb der Branche für eine Vielzahl von Anwendungen, von Kunststoff -Teleskopspiegeln bis hin zu präzisionsdimensionalen Messungen und Fertigstellung von Quarzkristallen für Computer- und Kommunikationsgeräte -Oszillatoren verwendet.
Aus Sicht des Metallschneides ist das Schleifen das Produkt der Kombination von Drehen und Mahlen.
Genau wie das Mahlen bewegt sich auch das Schleifwerkzeug, genau wie das Drehen, und das Werkstück bewegt sich fast immer, obwohl keine Rotation erforderlich ist.
Der Unterschied zwischen dem Drehen des Werkstücks und dem Werkstück, das sich linear oder oszillierend unter dem Schleifwerkzeug bewegt, ist jedoch theoretisch festgelegt, was die grundlegendste Aufteilung in der Schleifanwendung definiert.
Ersteres wird normalerweise als \ 'zylindrisch \' beschrieben, und letztere als \ 'Oberflächen \' Schleifen, obwohl beide Typen Präzisionsflächen auf dem Werkstück erzeugen können, die nicht unbedingt rund oder flach sind
, sind Werkzeuge und Werkstücke normalerweise bewegt, was die Analyse und die Kontrolle der Schleifoperationen viel komplizierter macht als das Drehen oder Mühlen.
Dieser Teil des Schleifs ist eines der letzten wichtigen Metallverarbeitungsprozesse, um von \ 'Black Art \' in die Wissenschaft zu wechseln. Übrigens neigen viele Hersteller von Schleifmaschinen immer noch dazu, einen der Hauptgründe für ihre eigenen CNC -Steuerelemente zu entwerfen und herzustellen.
Das Design im Grunde genommen werden viele zylindrische Schleifmaschinen auf ein Muster gelegt, das dem Alathe ähnelt.
Anstatt einen Werkzeughalter zu haben, haben sie einen Mechanismus zum Fütterung des Schleifrads und seiner damit verbundenen Maschinen, aber alle anderen Elemente, den Hauptstift, den Schwanzrahmen, der Weg, für diejenigen, die mit dem Drehen der Maschine vertraut sind, ist das Bett normalerweise leicht zu identifizieren.
Der Hauptunterschied besteht jedoch darin, dass das gesamte Werkstück Holding -System normalerweise auf einer Reihe von Straßen installiert ist, sodass es während des Schleifvorgangs durch das Rad passt.
Die zylindrische Mühle ist auch als \ 'Chuck \' konzipiert, das bei ID -Mahlanwendungen sehr häufig ist.
In diesen Maschinen werden die Räder und ihre zugehörigen Maschinen in der Position installiert, in der sich normalerweise der Heckstock befindet, und die Räder füttern entlang der Achse der Rotation des Werkstücks.
Die ID -Mühle verwendet normalerweise Räder mit einem kleineren Durchmesser und läuft mit einer höheren Spindelgeschwindigkeit als die OD -Maschine.
Im Allgemeinen wird in der zylindrischen OD -Schleifmaschine der Wellenkopf in radialer Richtung dem Werkstück zugeführt, und das Werkstück kann stationär gehalten werden oder sich durch das Werkstück erwidern.
Wenn sich das Werkstück hin und her bewegt, erfolgt die Futterbewegung normalerweise nur am Ende jedes Schlags.
Einschnittenes Schleifen liegt näher an der traditionellen Single.
Der Punkt dreht sich konzeptionell, da das Rad ein- und ausgehen kann, um spezifische Merkmale auf dem Werkstück wie der Schulter zu erzeugen.
Der dritte Haupttyp der zylindrischen Schleifmaschine ist das Design ohne Zentrum ohne direkte Simulation im Drehfeld.
In einer zentralen Mühle wird das Werkstück nicht von einer Mitte oder einem Hauch unterstützt, sondern auf dem \ 'Blade \' zwischen dem Schleifrad und dem \ 'Einstellen \' -Rad, das seine Drehung steuert.
\ '\' das Rad einstellen, um die Drehzahl des Werkstücks als Antriebsmechanismus zu steuern, und als Bremse, wenn das Werkstück aus dem Schleifrad beschleunigt wird.
Die \ 'Blade \' hält die Arbeit zwischen den beiden Rädern an Ort und Stelle.
Es gibt auch mehrere grundlegende Konstruktionen für Oberflächenschleifmaschinen.
Die häufigste Möglichkeit ist das Rad, das auf dem Bearbeitungstisch montiert ist, und seine damit verbundenen Maschinen oder andere lineare Bewegungsgeräte, die das Werkstück enthalten.
Wenn sich das Werkstück unter ihm hin und her bewegt, verläuft das Rad durch die Hubkropazieren -Achsenlinie.
Konzeptionell ähnelt diese Art von Mühle einer Planungsmaschine, in der der Werkzeughalter durch ein Schleifrad und seine zugehörigen Maschinen ersetzt wird.
Bei dieser Art von Maschine erfolgt das Schleifen normalerweise mit dem Umfang des Rades.
Das Werkstück kann auch an der rotierenden Werkbank befestigt werden, die sich zum Oberflächenschleifen auf der Rande oder unter der Oberfläche des Rades dreht.
Bei der Verwendung einer Radfläche wird dieser Vorgang häufig als Disc -Mühle bezeichnet und kann je nach Drehrichtung entweder horizontal oder vertikal sein. Doppelte
Scheibenmühle, die normalerweise als Doppelscheibenmühle bezeichnet wird,
ist die effektivste Maschine, die das Werkstück zwischen Rädern auf linearen, rotierenden oder oszillierenden Fixiergeräten füttert, die flache parallele Oberflächen bei hoher Produktivität erzeugen können.
Die Änderung des Themas -Schleifs ist ein Prozess mit einer so breiten Palette von Anwendungen, dass im Laufe der Jahre viele Änderungen zu diesen grundlegenden Designthemen entwickelt wurden und nicht versuchen werden, alle hier zu detaillieren.
Ultra-Prescision-Schleifmaschine
Die gesamte Reihe von Präzisionslagerkugel- und anderen professionellen Schleifmaschinen kann leicht Gegenstand eines längeren Artikels sein als diese Serie.
Diese Prinzipien sind jedoch im Grunde genommen universell und sollten für nahezu jeder Schleifanwendung gelten, die Sie möglicherweise haben.
Eine professionelle Schleifmaschine, die erwähnenswert ist, ist eine Werkzeug- und Werkzeugschleifmaschine, wie der Name schon sagt, es ist für scharfe und neu zu aggressive
scharfe Messer ausgelegt.
Diese Maschinen sind im Grunde genommen gemischt und enthalten die Merkmale der zylindrischen und planaren Schleifmaschinen, die für die speziellen Aufgaben, die sie benötigen, erforderlich sind. Eine
Unterkunft der Werkzeugschleifer ist eine Reihe von Maschinen, die speziell für die neu gestaltete
Schärf-Twist-Drill ausgelegt sind.
Sie werden natürlich als Bohrmaschinen bezeichnet.
Die Auswahlkriterien für Werkzeugschleifenmaschinen hängen vom begrenzten Anwendungswert des allgemeinen Handbuchs ab, der hier nicht erörtert wird.
Unabhängig von der Art der Mühle ist das wichtigste Attribut, das es haben muss, Starrheit und Stabilität.
Dies gilt insbesondere für CreepFeed -Anwendungen, die eine spezielle Form des Schleifs darstellen, die in einem Kanal mit sehr hoher Schnitttiefe und niedriger Arbeitsgeschwindigkeit durchgeführt wird.
Das ordnungsgemäß angewendete Kriechen -Futter -Schleifen kann die Gesamtverarbeitungszeit um 50% verringern, ohne dass Größe oder geometrische Genauigkeit oder Oberflächenbeschaffung Verlust betreiben.
Um diese Ergebnisse zu erzielen, muss jedoch ein Mühle speziell für Kriechsempfeffereien konzipiert werden, da die Technologie besonders empfindlich gegenüber der statischen und dynamischen Stabilität der Maschine ist und die Anforderung dreimal höher ist als die Spindelleistung des herkömmlichen Schleifprozesses.
Creep Feed erfordert auch spezielle Trimmfähigkeit, sorgfältige Aufmerksamkeit auf das Rad \ 'Härte \', eine gute Kühlmittelkontrolle und umfangreiche Erfahrung
auf der Grundlage des Prozesswissens.
Wie bei allen anderen Metallverarbeitungstechniken bietet Creep -Feed einen erheblichen Vorteil für bestimmte Anwendungen, wenn sie korrekt angewendet werden.
Es ist keine universelle Medizin, und es ist nicht die Antwort auf jede Schleifungsfrage.
Angesichts seiner beruflichen Natur wird Ihnen empfohlen, mit einer gesunden und umsichtigen Haltung mit dem Prozess umzugehen, bevor Sie in Ihr Geld investieren, um sicherzustellen, dass dies die richtige Antwort auf Ihre Bedürfnisse ist.
Genau wie die Maschine ist das strukturelle Design der Mühle wirklich kein Geheimnis.
Es ist für Sie leichter, Stabilitätszustände zu erkennen
,
die
die Füllbasis im Mühle in der Mühle in der Mühle und die Füllbasis in der Drehmaschine oder im Bearbeitungszentrum verbessert. Die strukturelle Selektion, die Sie sehen, ist bekannt und relativ leicht zu klären.
In der Tat haben Sie für die Härte auf der Schleifseite der Gleichung möglicherweise mehr Optionen als auf der Struktur.
Neben der Auswahl von Granularität, Schlüssel und Formen wie immer werden Sie bald eine grundlegendere Auswahl zwischen traditionellen Materialien wie SIC, Aluminiumoxid und Cubic BN (CBN) treffen,
hat seine Anwendung beim Schleifen von Black Metall -Materialien schnell erweitert.
Obwohl CBN seit einiger Zeit zum Mahlen gehärteter Stahl eingesetzt wurde, haben die jüngsten Entwicklungen bei der Bindung und anderen Herstellungstechniken die Verwendung dieses sehr harten Verschleißmaterials erheblich erweitert.
Zufälligerweise fördert CBN als Material für Turn-Mills-Werkzeuge so
genannt \ 'Hard Turn \' -Operation.
Daher fügen die CBN -Räder sie mit der Schleifanwendung der CBnturning- und Fräsenwerkzeuge, um das Ende des Spektrums wegzunehmen, auf das Ende des 'Soft \' hinzu.
Beispielsweise werden die CBN-Räder schnell mit hoher
Produktionsanwendungen wie Kfz-Cams und Kurbelwellenschleifen, die bei korrekter Anwendung eine überlegene Leistung und Langlebigkeit bieten.
Dies ist notwendig, da die Kosten des CBN -Rades mehrere Größenordnungen höher sind als das herkömmliche Rad der gleichen Größe, obwohl es immer noch niedriger ist als der Diamant.
Das zusätzliche Geld, das Sie bekommen, ist ein Rad, das viel schneller ist und dank Härte und Wärmebeständigkeit
von CBN -Schleifmittel ein langes Leben hat. In einer hochkarätigen
Anwendungen wie der Motorfabrik machen Sie den CBN aufgrund der Reduzierung der Radkleidung, der verlängerten Lebensdauer der Größenkontrolle und der gleichzeitigen Verbesserung zu einer sehr attraktiven Option.
Da die Anwendungsparameter sehr unterschiedlich sind, können Sie leider das herkömmliche CBN -Rad durch ein CBN -Rad ersetzen.
Es sei denn, Ihr Mühle wird verwendet, um das CBN zu bewältigen, und der Preis des Rads macht es zu einem sehr teuren Experiment.
Dies ist eine sehr bemerkenswerte Technologie, da mit der Verbesserung der Fertigungsmethoden und
der Massenkunden eine Kostenreduzierung erfordern.
Ob der Leistungsvorteil des CBN für Sie gut ist, hängt davon ab, welche Art von Schleifanwendung Sie natürlich haben, aber das Rad hat eine längere Lebensdauer und eine bessere Größenkontrolle. Für die meisten von uns ist eine höhere Produktivität eine sehr attraktive Lösung.
Dies deutet darauf hin, dass es möglicherweise ratsam sein kann, die Fähigkeit, die CBN auf dem neuen Mühle zu bewältigen, in den nächsten Jahren gekauft wurde, solange die Kosten für die Einbeziehung dieser Fähigkeit angemessen sind.
Zumindest kann es auf den Tisch gelegt werden, wenn Sie die nächste Mühle neu verhandeln.
Was bedeutet das natürlich das Lager und das Antrieb-
es gibt heute zwei Hauptbereiche des technologischen Wandels und der wichtigsten Kontroversen in der Schleifindustrie heute.
Das Argument für das Lager ist, dass die mechanischen und flüssigen statischen Kräfte und letztendlich magnetisch sein können.
Das Argument auf der mechanischen Seite ist ausgereift, reife Technologie und
versteht die Betriebsmerkmale, Einfachheit und (manchmal) geringere Kosten.
Aus diesem Grund antwortet die Schule mit unendlichem Leben (
\ 'Öl trägt nicht ')
gute dynamische Steifheit und geringer Wartung (
\ 'Öl trägt nicht \') und (manchmal) niedrigere Kosten. Wer hat Recht?
Höchstwahrscheinlich sind sie.
Oft hängt die richtige Antwort mehr davon ab, was eine Maschine tun soll als von der Leistung der Komponenten.
Wenn Sie im nächsten Jahrzehnt jedes Jahr ein \ 'bazillion \' gleiches Widget auf derselben Maschine mahlen möchten, können Sie empfohlen werden, die Spindel mit einem statischen Hydraulikstrag aktiv zu betrachten.
Es kann auch statische hydraulische Methoden und Ballstuhl geben.
Wenn Sie hingegen ordnungsgemäß gepflegt sind, können Sie auch mit der mechanischen Lagermaschine zufrieden sein-
schließlich gibt es sie schon lange.
Die Debatte über das Fahren ist keine Debatte, sondern mehr als Post-
es gibt keine Garantie, um zur direkten Person zu wechseln.
Fahren Sie die Servo -Spindel.
Es ist nicht sinnvoll, ein toter Pferd zu schlagen, und so zu sagen, dass die Zukunft elektronisch ist, bedeutet, dass alles für das Servo genug ist.
Die Kommode ist eine weitere wichtige Komponente, die für fast jeden Schleifvorgang benötigt wird.
Die Kommode hat zwei Zwecke.
Um die Räder real zu machen, dreht sich die Schneidfläche mit der Welle konzentrisch.
Zweitens entfernen Sie die Glasur und andere,
wenn Sie die erforderliche spezielle Form oder Geometrie wiederherstellen, und nehmen Sie bedingte Einstellungen an der Schneidfläche vor.
Während einfache Schleifmaschinen häufig mit Schleifstangen oder gehärteten Stahlschneidern beschnitten werden, verwenden ausgefeiltere Maschinen eine Art mechanisches Finish -System.
Zu den Optionen gehören einzelne
Diamantwerkzeuge, manchmal unter CNC -Steuerungsstock
-Werkzeugen, rotierende Diamanträder, Stahlräder für \ 'Extrusionsforming \' und sogar herkömmliche Schleifräder, die üblicherweise zum Trimmen von Diamant- und CBN -Rädern verwendet werden.
Jede Verbandmethode hat die Vorteile, für einen bestimmten Bereich von Schleifanwendungen geeignet zu sein, sodass die Auswahl von der Anwendung abhängt.
Wählen Sie aus Erfahrung die flexibelste Option Kleid, die in Ihrer Hauptanwendung eine akzeptable Produktivität erzeugt. CNC oder Handbuch?
Dies ist eine einfache Option, wenn Sie eine Kurven- oder Fräsmaschine bewerten, und der Mühle hat auch viele der gleichen Überlegungen, jedoch normalerweise aus sehr unterschiedlichen Gründen.
Betrachten Sie beispielsweise die Art des Prozesses.
Einer der Hauptvorteile von CNC in einer Fräsmaschine oder Drehmaschine ist die Fähigkeit, die komplexe Bewegung des Werkzeugs leicht zu programmieren, um die gleichen Oberflächenmerkmale auf dem Werkstück zu erstellen.
In der Mühle müssen Sie lediglich die erforderlichen Funktionen in das Rad zusammenstellen und automatisch auf das Werkstück übertragen.
Dies ist relativ einfach für eine Kommodenform mit höherer Lautstärke oder ein einzelner Formpunkt
Diamond Vanity und niedrige TemplateVolumeWork.
Ich werde zwar der erste sein, der anerkennt, dass das tatsächliche Verfahren nicht so einfach ist wie gerade, es zeigt dies.
Warum zahlen Sie einen höheren Preis für CNCGrinder?
Die Antwort ist die Kontrolle, aber nicht unbedingt die direkte Kontrolle über die Merkmale des Werkstücks beim Mahlen oder Drehen.
Der Vorteil von CNC beim Schleifen besteht darin, dass Sie den Bearbeitungsprozess steuern können, der direkt die Größe, Geometrie und das Finish des Werkstücks beeinflusst.
Vielleicht wäre es besser, dies mit einem ziemlich komplexen Beispiel zu veranschaulichen.
Traditionell wird der Nockenwinkel des Autos während des Einfügungsverfahrens gemahlen.
Der Typ -Betriebsbetrieb der Radsempfein wird durch eine mit der Drehung des Werkstücks synchronisierte Nockensteuerung gesteuert.
Während diese Anordnung in der Lage ist, historisch akzeptable Standards der Größen-, Finish- und Flap -Geometrie zu erfüllen und gleichzeitig eine ausreichende Produktivität zu ermöglichen, ist sie zunehmend nicht in der Lage, die strengeren Qualitätsanforderungen der Heute -Dichtedichte
mit akzeptabler Produktivität zu erfüllen.
Eine Antwort besteht darin, den Prozess in die CNC -Steuerung umzuwandeln.
In der Maschine sind die Spindel, das Rad-
sowohl der Futter als auch der Arbeitskopf.
CNC -Steuerungsantrieb.
Dies bedeutet in der Praxis, dass durch Ändern des Rades und/oder der Geschwindigkeit des Werkstücks die Schleifbedingungen angepasst werden können, um die effektivsten Bedingungen für das Mahlen dieses genauen Punktes zu erreichen. Wo die CAM-
die CNC-Maschine fast keine Typ Mühle benötigt und eine Reihe von Kompromissen in ihrem Betrieb enthalten ist.
Das Ergebnis ist ein effektiverer, genauerer und effektiverer Prozess durch Mikroverwaltung
von Vorgängen.
Dies ist ein gutes Beispiel dafür, warum ein Schleiferhersteller eher einen eigenen CNC entwickelt und herstellt als ein Hersteller von Drehmaschinen oder Fräsmaschinen.
Diese Kontrollen müssen sehr schnell und leistungsfähig sein und müssen behandelt werden, was normalerweise nicht im Nicht-
Mühle-Bett existiert.
Die CNC -Schleifmaschine kann auch den CNC -Trimmer verarbeiten, wodurch die Größenregelungs- und Radlebensdauer erhöht wird, wenn sie in ein integriertes Steuerungssystem integriert wird.
CNC -Kommode, im Wesentlichen ein kleines Diamant,
ein Werkzeugfahrzeug, das die Räder aus zylindrischem oder flachem Mahlen leicht zu implementieren macht und einfache oder komplexe Profile zum Schleifen erzeugt.
Natürlich erleichtert CNC es auch einfacher, die relativ einfachen Werkstückeigenschaften wie Größe zu kontrollieren. In diesem Fall
funktioniert die neueste Generation des Prozessmessers in Verbindung mit der Kontrolle, um die Abmessungen und Geometrie bei Toleranzen zu halten, die erst vor einigen Jahren im Labor erreicht werden können.
Schließlich kann es einfacher sein, eine CNC-Mühle zu errichten-
kurzfristige
Anwendung ausführen.
Angesichts dessen alles besteht sein Hauptvorteil darin, dass es eine präzise Kontrolle über den Prozess selbst bietet. Was ist das nächste?
Der Trend zur Schleiftechnologie liegt eindeutig in Richtung größerer Größe und geometrischer Genauigkeit, höherer Produktivität und komplexeren Kontrollfunktionen.
Führen Sie die Entwicklung der ersten beiden Technologien, wie die CBNWheels von heute und die kontinuierliche Verbesserung von Lagern und Motoren.
Das Wachstum ist das weit verbreitete Wachstum gleichermaßen komplexer digitaler Elektronikprodukte, das das Gesicht der Herstellung auf der ganzen Welt verändert hat.
Ein Beispiel ist Amachine, das in der Lage ist, Toleranzen in Nanometern (ein bis
1 m Milliardär)
im harten Mahlen von harten, nicht harten
Metallwerkstücken wie in der Elektronikindustrie wie Glas und bestimmter Kristalle zu messen.
Es ist auch in der Lage, unregelmäßige, nicht
kreisförmige Profile zu schleifen, die Toleranzen ähneln.
Diese Maschine verwendet erweiterte CBN -Räder.
Der chemische Prozess des Trimmens und der Radreinigung.
Während man heute den praktischen Einsatz einer solchen Maschine kennen möchte, erinnere ich mich an einige Zeit, als es gesagt wurde, dass die Schleif -Tech -Demonstranten in der Lage waren, dimensionale Toleranzen in Zoll pro Million aufrechtzuerhalten.
Heute sind 50 Millionen bei Motorherstellern auf der ganzen Welt üblich, nicht zu strengen Toleranzen.
Ist 50 nm im nächsten Jahrhundert unmöglich?
Wette es nicht.
