Anatomy of the Machine Tool Tool Editor: La prima parte di questa serie, pubblicata nel febbraio 1993, ha un centro di lavorazione coperto.
La seconda parte, Machine Control, appare nel giugno 1993.
La terza parte, pubblicata nel maggio 1994, ha esaminato il tornio e il tornio.
La macinazione, come metodo per modellare i materiali duri, è probabilmente una delle tecnologie più elementari in tutte le tecnologie ed è probabile che sia un saccheggio della stessa elaborazione dei metalli.
Vi sono prove che un certo numero di neo-globalisti, insieme agli egiziani e ai costruttori di Stonehenge, ad esempio, usano la sabbia come abrasiva per levigare gli strumenti di pietra e i blocchi da costruzione che usano.
Stiamo ancora facendo praticamente la stessa cosa oggi, ma su una base più controllabile e complessa, quando finiamo i pezzi in acciaio induriti su macchine da macinazione CNC.
La macinazione è un chip.
Quando si produce un processo di taglio dei metalli, ogni bit è tanto quanto la lavorazione o la fresatura, tranne per il fatto che viene fatto al livello \ 'micro \' in cui il chip è troppo piccolo per essere facile
un'altra differenza di base tra macinazione e
cugini in scala è uno strumento di macinazione \ '\' che è una particella di macinazione e non è una forma uniforme e una guida che si tratti di una ruota o di altre attrezzature.
Mentre questa discussione si concentrerà sulla macinazione deliberatamente con le ruote:
macchine utensili da elaborazione in metallo integrato, è importante prestare attenzione, dalla macinazione alla
macinazione sulla piattaforma, anche i coltelli da macinazione sono operazioni di macinazione di base.
La macinazione viene utilizzata anche in molti luoghi al di fuori del settore per una varietà di applicazioni, dagli specchi di telescopio in plastica, alle misurazioni dimensionali di precisione e alla finitura dei cristalli di quarzo utilizzati per gli oscillatori di apparecchiature di computer e di comunicazione.
Dal punto di vista del taglio del metallo, la macinazione è il prodotto della combinazione di svolta e fresatura.
Proprio come la fresatura, anche lo strumento di macinazione si muove, proprio come la svolta, e il pezzo è quasi sempre in movimento, sebbene non sia necessaria alcuna rotazione.
La differenza tra la rotazione del pezzo e il pezzo che si muovono in modo lineare o oscillante sotto lo strumento di macinazione, ma in teoria è fissa, il che definisce la divisione più elementare nell'applicazione di macinazione.
Il primo è di solito descritto come macinatura \ 'cilindrica \', e il secondo come \ 'superficie \', sebbene entrambi i tipi possano produrre superfici di precisione sul pezzo che non sono necessariamente rotonde o piatte
, strumenti e pezzi di lavoro si muovono di solito, il che rende l'analisi e il controllo delle operazioni di macinazione molto più complicate che girare o macinare.
Questa parte del motivo per cui la macinazione è uno degli ultimi importanti processi di elaborazione dei metalli per passare da \ Black Art \ 'alla scienza, a proposito, molti produttori di macchine da macinazione tendono ancora a progettare e produrre uno dei motivi principali dei propri controlli CNC.
Il design fondamentalmente molte macchine cilindriche di macinazione sono posizionate su uno schema simile all'ALATHE.
Invece di avere un supporto per utensili, hanno un meccanismo per alimentare la ruota di macinazione e i suoi macchinari correlati, ma tutti gli altri elementi, il perno principale, il telaio della coda, la strada, per coloro che hanno familiarità con la rotazione della macchina, il letto è generalmente facile da identificare.
Tuttavia, la differenza principale è che l'intero sistema di detenzione del pezzo è generalmente installato su una serie di strade, quindi può passare attraverso la ruota durante l'operazione di macinazione.
La smerigliatrice cilindrica è anche progettata come un \ 'Chuck \', che è molto comune nelle applicazioni di macinazione ID.
In queste macchine, le ruote e i loro macchinari associati sono installati nella posizione in cui si trova normalmente la coda e le ruote si nutrono lungo l'asse della rotazione del pezzo.
La smerigliatrice ID di solito utilizza ruote con un diametro inferiore e funziona a una velocità del mandrino più elevata rispetto alla macchina OD.
Generalmente, nella macinazione cilindrica OD, la testa dell'albero viene alimentato al pezzo in direzione radiale e il pezzo può essere mantenuto stazionario o ricambiato attraverso il pezzo.
Quando il pezzo si muove avanti e indietro, il movimento di alimentazione viene generalmente fatto solo alla fine di ogni colpo.
La macinazione cut-in è più vicina al singolo tradizionale,
il punto diventa concettualmente perché la ruota può entrare e uscire per produrre caratteristiche specifiche sul pezzo, come la spalla.
Il terzo tipo principale di macinazione cilindrica è il design \ 'No Center \' senza simulazione diretta nel campo di svolta.
In una smerigliatrice senza centro, il pezzo non è supportato da un centro o da un mandrino, ma è supportato sulla \ 'lama \' tra la ruota di macinazione e la ruota \ che regola \ 'che ne controlla la rotazione.
\ 'Regola \' la ruota per controllare la velocità di rotazione del pezzo come meccanismo di guida e come freno se il pezzo si accede dalla ruota di macinazione.
La \ 'Blade \' mantiene il lavoro in posizione tra le due ruote.
Esistono anche diversi design di base per le macchine per la macinazione superficiale.
La possibilità più comune è la ruota montata sul tavolo di lavorazione e i suoi macchinari correlati o altri dispositivi di movimento lineari che tengono il pezzo.
Quando il pezzo si sposta avanti e indietro sotto di esso, la ruota passa attraverso la linea dell'asse alternativo.
Concettualmente, questo tipo di smerigliatrice è simile a una piantagione in cui il supporto per utensili viene sostituito da una ruota di macinazione e dai macchinari associati.
Su questo tipo di macchina, la macinazione viene solitamente eseguita con il perimetro della ruota.
Il pezzo può anche essere fissato al banco da lavoro rotante, che ruota sulla periferia o sotto la superficie della ruota per la macinazione superficiale.
Quando si utilizza una faccia di ruota, questo processo viene spesso chiamato un mulino a disco e può essere orizzontale o verticale a seconda della direzione della rotazione. Doppio:
un macinino a disco, di solito chiamato
smerigliatore a doppio disco è la macchina più efficace per alimentare il pezzo tra le ruote su dispositivi di fissaggio lineari, rotanti o oscillanti, che possono produrre superfici parallele piatte ad alta produttività.
Il cambiamento nella rettifica del tema è un processo con una vasta gamma di applicazioni che nel corso degli anni sono state sviluppate molte modifiche su questi argomenti di progettazione di base e non tenteranno di dettagliarli tutti qui.
Macchina di macinazione ultra-precisione
L'intera serie di mulini a sfere per cuscinetti di precisione e altre macchine da rettifica professionali possono essere facilmente oggetto di un articolo più lungo rispetto a questa serie.
Tuttavia, questi principi sono sostanzialmente universali e dovrebbero applicarsi a quasi tutte le applicazioni di macinazione che potresti avere.
Una macchina per la rettifica professionale che vale la pena menzionare è una macchina per la macinazione degli strumenti e degli strumenti, come suggerisce il nome, è progettato per coltelli affilati acuti e raggruppati
.
Queste macchine sono sostanzialmente miscelate e contengono le caratteristiche delle macchine cilindriche e planari che sono necessarie per le attività speciali che devono svolgere. Una sub
-specialità della smerigliatrice per utensili è una serie di macchine appositamente progettate per la riprogettazione
del trapano a torsione affilati.
Sono naturalmente chiamati macchine per la macinazione del trapano.
I criteri di selezione per le macchine per la rettifica degli utensili dipendono dal valore dell'applicazione limitato della Guida generale, che non è discusso qui.
Indipendentemente dal tipo di smerigliatrice, l'attributo più importante che deve avere è la rigidità e la stabilità.
Ciò è particolarmente vero nelle applicazioni CreepFeed, che è una forma speciale di macinazione, che viene eseguita in un canale, con una profondità di taglio molto elevata e una bassa velocità di lavoro.
Applicato correttamente, la macinazione dell'alimentazione in scorrimento può ridurre il tempo complessivo di elaborazione del 50% senza perdita di dimensioni o precisione geometrica o finitura superficiale.
Tuttavia, per ottenere questi risultati, una smerigliatrice deve essere progettata specificamente per le applicazioni di alimentazione di scorrimento, poiché la tecnologia è particolarmente sensibile alla stabilità statica e dinamica della macchina e il requisito è tre volte superiore alla potenza del mandrino del processo di macinazione convenzionale.
Il feed creep richiede anche una capacità di taglio speciale, un'attenta attenzione alla ruota \ 'durezza \', buon controllo del liquido di raffreddamento e ampia esperienza
basata sulla conoscenza del processo.
Come per tutte le altre tecniche di elaborazione dei metalli, Creep Feed offre un vantaggio significativo per applicazioni specifiche se applicate correttamente.
Non è una medicina universale, e non è la risposta a ogni domanda di macinazione.
Data la sua natura piuttosto professionale, si consiglia di affrontare il processo con un atteggiamento sano e prudente prima di investire nei tuoi soldi per assicurarti che sia la risposta giusta alle tue esigenze.
Proprio come girare la macchina, non c'è davvero alcun segreto sul design strutturale della smerigliatrice.
È più facile per te vedere la stabilità:
migliorare/vibrare
proprietà di smorzamento come polimero o cemento
La base di riempimento nella smerigliatrice è molto più della base di riempimento nel tornio o nel centro di lavorazione, tuttavia, in generale, la selezione strutturale che vedrai sarà familiare e relativamente facile da risolvere.
In effetti, per la durezza, sul lato macinato dell'equazione, potresti avere più opzioni che sulla struttura.
Oltre a scegliere granularità, chiavi e forme come hai sempre fatto, farai presto più scelte di base tra materiali tradizionali come SIC, allumina e BN cubico (CBN)
ha rapidamente ampliato la sua applicazione nella macinazione dei materiali in metallo nero.
Sebbene la CBN sia stata utilizzata per la macinazione dell'acciaio temprato per un po 'di tempo, i recenti sviluppi nel legame e altre tecniche di produzione hanno ampliato notevolmente l'uso di questo materiale molto duro.
Per coincidenza, come materiale per gli strumenti a turni, CBN promuove anche
il cosiddetto funzionamento \ 'Hard Turn \'.
Pertanto, con l'applicazione di macinazione degli strumenti CbNTurning e di fresatura per togliere la fine \ 'dura \' dello spettro, le ruote CBN li stanno aggiungendo sulla fine \ 'morbida'.
Ad esempio, le ruote CBN stanno rapidamente diventando
applicazioni di produzione ad alta produzione come camme automobilistiche e macinazione dell'albero a gomiti, che forniscono prestazioni e longevità superiori se applicate correttamente.
Ciò è necessario perché il costo della ruota CBN è di diversi ordini di grandezza superiore alla ruota tradizionale delle stesse dimensioni, sebbene sia ancora inferiore al diamante.
Il denaro extra che ottieni è una ruota che è molto più veloce e ha una lunga vita grazie alla durezza e
alla resistenza al calore del CBN abrasivo. In
un'applicazione di alto livello come la fabbrica di motori, a causa della riduzione dell'usura delle ruote, della vasta vita di controllo delle dimensioni e del miglioramento simultaneo, rendono il CBN un'opzione molto interessante.
Sfortunatamente, poiché i parametri dell'applicazione sono molto diversi, di solito non è possibile sostituire la tradizionale ruota CBN con una ruota CBN.
A meno che la smerigliatrice non sia utilizzata per gestire il CBN, potrebbe non esserne e il prezzo della ruota lo rende un esperimento molto costoso.
Questa è una tecnologia molto degna di nota, perché con il miglioramento dei metodi di produzione e
i clienti in blocco richiedono una riduzione dei costi.
Il fatto che il vantaggio delle prestazioni del CBN sia buono per te dipende dal tipo di applicazione di macinazione, ovviamente, ma la ruota ha una vita più lunga e un migliore controllo delle dimensioni, per la maggior parte di noi, una maggiore produttività è una soluzione molto attraente.
In effetti, ciò suggerisce che può essere saggio includere la capacità di gestire il CBN sul nuovo macinacale acquistato nei prossimi anni, purché il costo di includere questa capacità sia ragionevole.
Per lo meno, può essere posizionato sul tavolo quando si rinegozia la smerigliatrice successiva.
Ciò che significa, ovviamente, è il cuscinetto e l'unità:
ci sono due principali aree di cambiamento tecnologico e importanti controversie nel settore della macinazione oggi.
L'argomento per il cuscinetto è che le forze statiche meccaniche e fluide e alla fine possono essere magnetiche.
L'argomento sul lato meccanico è la tecnologia matura, matura e
comprendere le caratteristiche operative, la semplicità e (a volte) un costo inferiore.
Per questo motivo, la scuola risponde con la vita infinita (
\ 'l'olio non indossa \')
una buona rigidità dinamica e una bassa manutenzione (
\ 'l'olio non indossa \') e (a volte) un costo inferiore. Chi è giusto?
Molto probabilmente lo sono.
Spesso, la risposta giusta dipende più da ciò che vuoi che faccia una macchina che dalle prestazioni dei componenti.
Se si desidera macinare uno stesso widget \ 'Bazillion \' sulla stessa macchina ogni anno per il prossimo decennio, si può consigliare di guardare attivamente il mandrino con un cuscinetto idraulico statico:
potrebbero esserci anche metodi idraulici statici e vite a sfere.
D'altra parte, se sei adeguatamente mantenuto, potresti anche essere soddisfatto della macchina del cuscinetto meccanico ---
dopo tutto, sono in circolazione da molto tempo.
Il dibattito sulla guida non è un dibattito, è più un post-
non vi è alcuna garanzia di trasferirsi alla persona diretta.
Guidare il mandrino servo.
Non ha senso battere un cavallo morto, quindi dire che il futuro è elettronico significa che tutto è sufficiente per il servo.
Il comò è un altro componente importante necessario per quasi tutte le operazioni di macinazione.
Il comò ha due scopi.
Innanzitutto, per rendere reali le ruote, la superficie di taglio ruota concentrica con l'albero.
In secondo luogo, rimuovere la glassa e l'altro
quando si ripristina qualsiasi forma o geometria speciale necessaria, effettuare regolazioni condizionali alla superficie di taglio.
Mentre le semplici macchine per la macinazione sono spesso tagliate con aste di macinazione o fresa in acciaio temprato, le macchine più sofisticate utilizzano una sorta di sistema di finitura meccanico.
Le opzioni includono strumenti a diamante singolo
, a volte sotto strumenti di acciaio intarsiato CNC
, ruote a diamante rotante, ruote in acciaio per \ 'estrusione che forma \' e persino ruote di macinazione tradizionali comunemente usate per tagliare le ruote di diamanti e CBN.
Ogni metodo di medicazione ha i vantaggi di essere adatti a una gamma specifica di applicazioni di macinazione, quindi la selezione dipende dall'applicazione.
Dall'esperienza, scegli l'opzione di abbigliamento più flessibile, che genererà una produttività accettabile nella tua applicazione principale. CNC o manuale?
Questa è un'opzione semplice quando si valuta una svolta o una macinazione e la smerigliatrice ha anche molte delle stesse considerazioni, ma di solito per ragioni molto diverse.
Ad esempio, considera la natura del processo.
Uno dei principali vantaggi del CNC in una macinazione o un tornio è la capacità di programmare facilmente il movimento complesso dello strumento per produrre le stesse caratteristiche di superficie sul pezzo.
Nella smerigliatrice, tutto ciò che devi fare è assemblare le funzioni richieste nella ruota e trasferire automaticamente al pezzo.
Questo è relativamente facile per un comò a forma di volume più elevato o una
vanità per diamanti punti a forma singola e bassa templatevolvework.
Mentre sarò il primo a riconoscere che la procedura effettiva non è così semplice come è appena arrivata, lo illustra.
Allora perché stai pagando un prezzo più elevato per Cncgrinder?
La risposta è per il controllo, ma non necessariamente per il controllo diretto delle caratteristiche del pezzo durante la fresatura o la svolta.
Il vantaggio del CNC nella macinazione è che consente di controllare il processo di lavorazione, che influenza direttamente le dimensioni, la geometria e la finitura del pezzo.
Forse sarebbe meglio illustrare questo con un esempio piuttosto complesso.
Tradizionalmente, l'angolo di camma dell'auto viene macinato durante il processo di inserimento
Il tipo di alimentazione delle ruote è controllato da una camma sincronizzata con la rotazione del pezzo.
Sebbene questa disposizione sia in grado di soddisfare gli standard storicamente accettabili di dimensioni, finitura e geometria del lembo pur fornendo una produttività sufficiente, è diventato sempre più incapace di soddisfare i requisiti di qualità più rigorosi dei motori di densità di potenza più elevati di oggi
con una produttività accettabile.
Una risposta è convertire il processo in controllo CNC.
Nella macchina, il mandrino, la ruota:
sia l'alimentazione che la testa di lavoro sono servi.
Azionamento di controllo CNC.
Ciò significa in pratica che modificando la ruota e/o la velocità del pezzo, le condizioni di macinazione possono essere regolate per ottenere le condizioni più efficaci per macinare questo punto preciso. Laddove la campeggio
la macchina CNC richiede quasi nessun smerigliatore di tipo ed è destinata a includere una serie di compromessi nel suo funzionamento.
Il risultato è un processo più efficace, accurato ed efficace attraverso
le operazioni di micro-gestione.
Questo è un buon esempio del motivo per cui un produttore di smerigliatrice ha maggiori probabilità di progettare e produrre il proprio CNC rispetto a un tornio o produttore di macchine per la fresatrice.
Questi controlli devono essere molto veloci e potenti e devono essere trattati normalmente non esiste nel
letto non di macinatrice.
La macinazione CNC può anche gestire il trimmer CNC, che può aumentare il controllo delle dimensioni e la durata delle ruote se integrate in un sistema di controllo integrato.
CNC Dresser, essenzialmente un piccolo diamante
un tornio per utensili che rende le ruote della macinazione cilindrica o piatta facile da implementare e produce profili semplici o complessi per la macinazione della forma.
Naturalmente, il CNC semplifica anche il controllo delle proprietà di lavoro relativamente semplici come le dimensioni, nel qual caso l'ultima generazione di
metro di processo funziona in combinazione con il controllo per mantenere le dimensioni e la geometria a tolleranze che possono essere raggiunte solo in laboratorio pochi anni fa.
Infine, può essere più facile impostare un macinacapo CNC
a breve termine,
eseguire l'applicazione.
Tuttavia, dato tutto, il suo vantaggio principale è che fornisce un controllo preciso sul processo stesso. Che cosa è il prossimo?
La tendenza della tecnologia di macinazione è chiaramente verso una maggiore precisione di dimensioni e geometriche, maggiore produttività e capacità di controllo più complesse.
Guida lo sviluppo delle prime due tecnologie, come le ruote CBN e il miglioramento continuo di cuscinetti e motori.
Guidare questa crescita è la crescita diffusa di prodotti elettronici digitali altrettanto complessi, che ha cambiato il volto della produzione in tutto il mondo.
Un esempio è Amachine, che è in grado di mantenere tolleranze misurate in nanometri (un
miliardario di un miliardario)
macinatura in caso di
lavoratori in metallo duro e non duro utilizzati nel settore dell'elettronica, come il vetro e alcuni cristalli.
È anche in grado di macinare
profili irregolari e non circolari simili alle tolleranze.
Questa macchina utilizza ruote CBN avanzate.
Il processo chimico del taglio e della pulizia delle ruote.
Mentre si potrebbe voler conoscere l'uso pratico di una macchina del genere oggi, ricordo un po 'di tempo quando si diceva che i manifestanti della tecnologia di macinazione erano in grado di mantenere tolleranze dimensionali in centimetri per milione.
Oggi, 50 milioni sono comuni tra i produttori di motori di tutto il mondo, non tolleranze troppo rigorose.
50 nm sono impossibili nel prossimo secolo?
Non lo scommetto.
