공작 기계 분석 편집자 참고 사항: 1993년 2월에 출판된 이 시리즈의 첫 번째 부분에는 덮여 있는 머시닝 센터가 포함되어 있습니다.
두 번째 부분인 기계 제어는 1993년 6월에 출판되었습니다.
세 번째 부분은 1994년 5월에 출판되어 선반과 선반을 검토했습니다.
단단한 재료를 성형하는 방법인 연삭은 모든 기술에 있어서 가장 기본적인 기술 중 하나일 것이며, 금속 가공 자체를 약탈하는 것일 가능성이 높습니다.
예를 들어 이집트인과 스톤헨지의 건축자들과 함께 많은 신세계주의자들이 그들이 사용하는 석기 도구와 빌딩 블록을 매끄럽게 하기 위해 모래를 연마제로 사용했다는 증거가 있습니다.
우리는 오늘날에도 기본적으로 동일한 작업을 수행하고 있지만 CNC 연삭 기계에서 경화된 강철 공작물을 마무리할 때 더욱 제어 가능하고 복잡한 작업을 수행하고 있습니다.
그라인딩은 칩입니다.
금속 절단 공정을 제조할 때 각 비트는 칩이 너무 작아서 쉽게 할 수 없는 '마이크로' 수준에서 수행된다는 점을 제외하면 기계 가공 또는 밀링과 같습니다.
연삭과 It
Scale 사촌의 또 다른 기본적인 차이점은 연삭 입자이며 휠, 석재 또는 기타 장비이든 균일한 모양 및 가이드 캐리어가 아닌 연삭 '도구'입니다.
이번 논의에서는 휠을 사용하여 의도적으로 연삭하는 것에 중점을 두겠지만,
내장된 금속 가공 공작 기계에서는 연삭부터 절단까지 주의를 기울이는 것이 중요합니다.
플랫폼에서의 연삭, 연삭 칼도 기본 연삭 작업입니다.
연삭은 또한 플라스틱 망원경 거울부터 컴퓨터 및 통신 장비 발진기에 사용되는 수정 결정의 정밀 치수 측정 및 마감 처리에 이르기까지 다양한 응용 분야를 위해 업계 외부의 여러 곳에서 사용됩니다.
금속 절단의 관점에서 연삭은 선삭과 밀링이 결합된 산물입니다.
밀링과 마찬가지로 연삭 공구도 선삭처럼 움직이며 회전이 필요하지 않더라도 공작물은 거의 항상 움직입니다.
공작물을 회전시키는 것과 연삭 도구 아래에서 선형 또는 진동 방식으로 움직이는 공작물 사이의 차이는 있지만 이론상으로는 고정되어 있으며 이는 연삭 응용 분야에서 가장 기본적인 구분을 정의합니다.
전자는 일반적으로 '원통형' 연삭으로 설명되고 후자는 '표면' 연삭으로 설명됩니다. 두 유형 모두 공작물에 반드시 둥글거나 평평하지 않은 정밀한 표면을 생성할 수 있지만
실제로 도구와 공작물은 일반적으로 이동하므로 연삭 작업의 분석 및 제어가 선삭이나 밀링보다 훨씬 더 복잡해집니다.
이것이 연삭이 '흑기술'에서 과학으로 전환하는 마지막 주요 금속 가공 공정 중 하나인 이유 중 하나입니다. 그런데 많은 연삭 기계 제조업체는 여전히 자체 CNC 제어 장치의 주요 이유 중 하나를 설계하고 제조하는 경향이 있습니다.
디자인은 기본적으로 많은 원통형 연삭기가 alathe와 유사한 패턴으로 배치됩니다.
공구 홀더 대신 연삭 휠 및 관련 기계를 공급하는 메커니즘이 있지만 기계 회전에 익숙한 사람들을 위해 메인 핀, 테일 프레임, 경로 등 다른 모든 요소는 일반적으로 쉽게 식별할 수 있습니다.
그러나 주요 차이점은 전체 공작물 고정 시스템이 일반적으로 일련의 도로에 설치되므로 연삭 작업 중에 휠을 통과할 수 있다는 것입니다.
원통형 그라인더는 \'척\'으로도 설계되었으며, 이는 ID 연삭 응용 분야에서 매우 일반적입니다.
이 기계에서는 휠과 관련 기계가 심압대가 일반적으로 위치한 위치에 설치되고 휠은 공작물의 회전축을 따라 이동합니다.
ID 그라인더는 일반적으로 직경이 더 작은 휠을 사용하고 OD 기계보다 더 높은 스핀들 속도로 작동합니다.
일반적으로 OD 원통형 연삭기에서는 샤프트 헤드가 반경 방향으로 공작물에 공급되고 공작물은 공작물을 통해 정지 상태로 유지되거나 왕복 운동할 수 있습니다.
공작물이 앞뒤로 움직일 때 피드 이동은 일반적으로 각 스트로크의 끝에서만 수행됩니다.
컷인 연삭은 전통적인 단일 연삭에 더 가깝습니다.
휠이 숄더와 같은 공작물에 특정 형상을 생성하기 위해 들어가고 나올 수 있기 때문에 개념적으로 포인트가 회전합니다.
원통형 연삭기의 세 번째 주요 유형은 터닝 필드에서 직접적인 시뮬레이션이 없는 '중심 없음' 설계입니다.
센터리스 연삭기에서 공작물은 센터나 척에 의해 지지되지 않지만 연삭 휠과 회전을 제어하는 '조정' 휠 사이의 '블레이드'에 지지됩니다.
휠을 \'조정\'하여 구동 메커니즘으로 공작물의 회전 속도를 제어하고 공작물이 연삭 휠에서 속도를 높이는 경우 브레이크로 제어합니다.
\'블레이드\'는 두 바퀴 사이의 작업을 제자리에 유지합니다.
표면 연삭기에는 몇 가지 기본 설계도 있습니다.
가장 일반적인 가능성은 가공 테이블에 장착된 휠과 관련 기계 또는 공작물을 고정하는 기타 선형 이동 장치입니다.
공작물이 그 아래에서 앞뒤로 움직일 때 휠은 왕복 축선을 통과합니다.
개념적으로 이러한 유형의 연삭기는 공구 홀더가 연삭 휠 및 관련 기계로 대체되는 평면 기계와 유사합니다.
이러한 유형의 기계에서는 일반적으로 휠 둘레를 사용하여 연삭이 수행됩니다.
공작물은 표면 연삭을 위해 휠 표면 또는 주변에서 회전하는 회전 작업대에 부착할 수도 있습니다.
휠 페이스를 사용할 때 이 프로세스는 종종 디스크 밀(disk Mill)이라고 불리며 회전 방향에 따라 수평 또는 수직이 될 수 있습니다. 더블 A 디스크 그라인더
일반적으로 더블 디스크 그라인더라고 불리는
는 선형, 회전 또는 진동 고정 장치의 휠 사이에 공작물을 공급하는 가장 효과적인 기계로 높은 생산성으로 평평한 평행 표면을 생성할 수 있습니다.
테마 그라인딩의 변경은 이러한 기본 디자인 주제에 대해 수년에 걸쳐 많은 변경 사항이 개발되었으며 여기에서 모든 내용을 자세히 설명하지 않을 정도로 광범위한 응용 프로그램이 포함된 프로세스입니다.
초정밀 연삭기
전체 시리즈의 정밀 베어링 볼밀 및 기타 전문 연삭기는 이 시리즈보다 더 긴 기사의 주제가 될 수 있습니다.
그러나 이러한 원칙은 기본적으로 보편적이며 거의 모든 연삭 응용 분야에 적용되어야 합니다.
언급할 가치가 있는 전문 연삭기는 도구 및 도구 연삭기입니다. 이름에서 알 수 있듯이
샤프 나이프를 날카롭게 재연삭하기 위해 설계되었습니다.
이러한 기계는 기본적으로 혼합되어 있으며 수행해야 하는 특수 작업에 필요한 원통형 및 평면 연삭기의 기능을 포함하고 있습니다. 하위 공구 연삭기의 전문 분야는
재설계를 위해 특별히 설계된 일련의 기계입니다 .
날카로운 트위스트 드릴
그들은 자연스럽게 드릴 연삭기라고 불립니다.
공구 연삭기의 선택 기준은 일반 가이드의 제한된 적용 값에 따라 달라지며 여기서는 이에 대해 논의하지 않습니다.
그라인더의 종류에 관계없이 가장 중요한 특성은 강성과 안정성입니다.
이는 매우 높은 절단 깊이와 낮은 작업 속도로 하나의 채널에서 수행되는 특별한 형태의 연삭인 크리프피드 응용 분야에서 특히 그렇습니다.
적절하게 적용된 크리프 피드 연삭은 크기나 기하학적 정확성 또는 표면 마감의 손실 없이 전체 처리 시간을 50%까지 줄일 수 있습니다.
그러나 이러한 결과를 얻으려면 연삭기가 크리프 피드 응용 분야에 맞게 특별히 설계되어야 합니다. 그 이유는 이 기술이 기계의 정적 및 동적 안정성에 특히 민감하고 요구 사항이 기존 연삭 공정의 스핀들 출력보다 3배 더 높기 때문입니다.
크리프 피드에는 특별한 트리밍 기능, 휠 '경도'에 대한 세심한 주의, 우수한 냉각수 제어 및
공정 지식을 바탕으로 한 광범위한 경험이 필요합니다.
다른 모든 금속 가공 기술과 마찬가지로 크리프 피드는 올바르게 적용될 때 특정 응용 분야에 상당한 이점을 제공합니다.
그것은 만능 의학이 아니며, 모든 어려운 질문에 대한 답도 아닙니다.
다소 전문적인 성격을 감안할 때, 돈이 귀하의 필요에 대한 올바른 답인지 확인하기 위해 돈에 투자하기 전에 건강하고 신중한 태도로 프로세스를 처리하는 것이 좋습니다.
기계를 돌리는 것과 마찬가지로 그라인더의 구조적 설계에도 비밀이 없습니다.
안정성을 확인하는 것이 더 쉽습니다.
- 강화/진동 -
폴리머 또는 콘크리트와 같은 감쇠 특성
그라인더의 충전 베이스는 선반이나 머시닝 센터의 충전 베이스보다 훨씬 많지만 일반적으로 보게 될 구조 선택은 익숙하고 비교적 쉽게 분류할 수 있습니다.
실제로 경도의 경우 연삭 측면에서는 구조보다 더 많은 옵션이 있을 수 있습니다.
늘 그래왔듯이 입도, 키, 모양을 선택하는 것 외에도 곧 SiC, 알루미나, 큐빅BN(CBN)과 같은 전통적인 재료 중에서 보다 기본적인 선택을 하게 됩니다.
흑색 금속 재료의 연삭에 적용 범위가 급속히 확대되었습니다.
CBN은 한동안 경화강을 연삭하는 데 사용되었지만 최근 접합 및 기타 제조 기술의 발전으로 마모가 매우 심한 이 소재의 사용 범위가 크게 확대되었습니다.
공교롭게도 CBN은 턴밀링 공구의 소재로서 이른바
'하드 턴' 가공도 추진하고 있습니다.
따라서 스펙트럼의 '하드' 끝을 제거하기 위해 CBN 터닝 및 밀링 도구를 연삭 적용함으로써 CBN 휠은 이를 '소프트' 끝 부분에 추가하고 있습니다.
예를 들어, CBN 휠은
자동차 캠 및 크랭크샤프트 연삭과 같은 생산성이 높은 응용 분야로 빠르게 성장하고 있으며 올바르게 적용하면 우수한 성능과 수명을 제공합니다.
이는 CBN 휠의 가격이 동일한 크기의 기존 휠보다 몇 배나 높지만 여전히 다이아몬드보다 낮기 때문에 필요합니다. 당신이 얻는 추가 비용은
경도와 내열성 덕분에 훨씬 빠르고 수명이 긴 휠입니다 . 엔진 공장과 같은
CBN 연마재의 대량
배치 응용 분야에서는 휠 마모 감소, 크기 제어 수명 연장 및 동시 개선으로 인해 CBN이 매우 매력적인 옵션이 됩니다.
불행하게도 적용 매개변수가 매우 다르기 때문에 일반적으로 기존 CBN 휠을 CBN 휠로 교체할 수 없습니다.
귀하의 그라인더가 CBN을 처리하는 데 사용되지 않는 한 그렇지 않을 수 있으며 휠 가격으로 인해 매우 비싼 실험이 됩니다.
이는 제조방식의 개선과 함께
대량생산 고객의 원가절감을 요구하고 있다는 점에서 매우 주목할만한 기술이다.
CBN의 성능 이점이 귀하에게 유익한지 여부는 물론 귀하가 사용하는 연삭 응용 분야의 종류에 따라 다르지만 휠은 수명이 길고 크기 제어가 더 우수하므로 대부분의 사람들에게 더 높은 생산성은 매우 매력적인 솔루션입니다.
실제로 이는 이 기능을 포함하는 데 드는 비용이 합리적인 한 향후 몇 년 내에 구입하는 새 그라인더에 CBN 처리 기능을 포함하는 것이 현명할 수 있음을 시사합니다.
최소한 다음 그라인더를 재협상할 때 테이블 위에 올려놓을 수는 있다.
물론 이것이 의미하는 바는 베어링과 드라이브입니다.
오늘날 연삭 산업에는 기술 변화와 주요 논란의 두 가지 주요 영역이 있습니다.
베어링에 대한 주장은 기계적 및 유체의 정적 힘이 궁극적으로 자기적일 수 있다는 것입니다.
기계적 측면의 주장은 성숙하고 성숙한 기술,
운영 기능, 단순성 및 (때때로)저렴한 비용을 이해하는 것입니다.
이러한 이유로 학교는 무한한 수명(
\'오일이 마모되지 않음 \')
좋은 동적 강성과 낮은 유지 관리(
\'오일이 마모되지 않음 \') 및 (때때로)저렴한 비용으로 대답합니다. 누구 말이 맞아?
아마도 그럴 것입니다.
종종 정답은 구성요소의 성능보다는 기계가 수행하려는 작업에 더 많이 좌우됩니다.
향후 10년 동안 매년 동일한 기계에서 \'수억' 개의 동일한 위젯을 그라인딩하려면 정적 유압 베어링이 있는 스핀들을 적극적으로 살펴보는 것이 좋습니다.
정적 유압 방법과 볼스크류도 있을 수 있습니다.
한편, 제대로 유지 관리된다면 기계식 베어링 기계에도 만족하실 수 있습니다. ---
결국 그들은 오랫동안 주변에 있었습니다.
운전에 대한 논쟁은 논쟁이 아니라 포스트에 가깝습니다.
직접 사람에게로 옮겨간다는 보장은 없습니다.
서보 스핀들을 구동하십시오.
죽은 말을 이기는 것은 말이 되지 않습니다. 따라서 미래가 전자적이라는 것은 서보에 모든 것이 충분하다는 것을 의미합니다.
드레서는 거의 모든 연삭 작업에 필요한 또 다른 주요 구성 요소입니다.
드레서는 두 가지 목적을 가지고 있습니다.
첫째, 바퀴를 실제처럼 만들기 위해 절단면이 샤프트와 동심원으로 회전합니다.
둘째, 유약 및 기타
필요한 특수 모양이나 형상을 복원할 때 절단 표면을 조건에 따라 조정합니다.
단순 연삭기는 종종 연삭 막대 또는 경화 강철 절단기로 다듬어지는 반면, 보다 정교한 기계는 일종의 기계적 마무리 시스템을 사용합니다.
옵션에는 단일
다이아몬드 공구(때로는 CNC 제어
상감 강철 공구, 회전 다이아몬드 휠, '압출 성형'용 강철 휠, 다이아몬드 및 CBN 휠을 다듬는 데 일반적으로 사용되는 기존 연삭 휠 포함)가 포함됩니다.
각 드레싱 방법은 특정 범위의 연삭 응용 분야에 적합하다는 장점이 있으므로 선택은 응용 분야에 따라 달라집니다.
경험을 바탕으로 주요 작업에서 허용 가능한 생산성을 생성할 수 있는 가장 유연한 복장 옵션을 선택하십시오. CNC 또는 수동?
이는 회전 기계 또는 밀링 기계를 평가할 때 간단한 옵션이며, 그라인더에도 동일한 고려 사항이 많이 있지만 일반적으로 매우 다른 이유가 있습니다.
예를 들어 프로세스의 성격을 고려해보세요.
밀링 머신이나 선반에서 CNC의 주요 장점 중 하나는 공구의 복잡한 이동을 쉽게 프로그래밍하여 공작물에 동일한 표면 특징을 생성할 수 있다는 것입니다.
그라인더에서는 필요한 기능을 휠에 조립하고 자동으로 공작물에 전달하기만 하면 됩니다.
이는 대용량 폼 드레서 또는 단일 폼
포인트 다이아몬드 화장대 및 낮은 템플릿 볼륨 작업의 경우 상대적으로 쉽습니다.
실제 절차가 방금 나온 것만큼 간단하지 않다는 점을 제가 가장 먼저 인정하겠지만, 이는 이를 잘 보여줍니다.
그렇다면 왜 CNCgrinder에 더 높은 가격을 지불하고 있습니까?
대답은 제어를 위한 것이지만 밀링이나 선삭 시 공작물의 특징을 직접 제어할 필요는 없습니다.
연삭에서 CNC의 장점은 공작물의 크기, 형상 및 마감에 직접적인 영향을 미치는 가공 프로세스를 제어할 수 있다는 것입니다.
아마도 다소 복잡한 예를 들어 이를 설명하는 것이 더 나을 것입니다.
전통적으로 자동차의 캠 각도는 삽입 과정에서 연삭됩니다.
휠 피드 유형의 작동은 공작물의 회전과 동기화된 캠에 의해 제어됩니다.
이러한 배열은 충분한 생산성을 제공하면서 역사적으로 허용되는 크기, 마감 및 플랩 형상 표준을 충족할 수 있지만, 허용 가능한 생산성으로 오늘날의 더 높은 출력
밀도 엔진의 보다 엄격한 품질 요구 사항을 점점 더 충족시킬 수 없게 되었습니다.
한 가지 대답은 프로세스를 CNC 제어로 전환하는 것입니다.
The Machine에서는 스핀들, 휠-
피드와 작업 헤드가 모두 서보입니다.
CNC 제어 드라이브.
이는 실제로 휠 및/또는 가공물의 속도를 변경하여 연삭 조건을 조정하여 이 정확한 지점을 연삭하는 데 가장 효과적인 조건을 달성할 수 있음을 의미합니다. 캠이 있는 곳 -
CNC 기계에는 유형 그라인더가 거의 필요하지 않으며 작동 시 일련의 타협이 불가피합니다.
그 결과 마이크로 매니지드 운영을 통해 더욱 효과적이고 정확하며 효과적인 프로세스가 탄생했습니다
.
이는 연삭기 제조업체가 선반이나 밀링 기계 제조업체보다 자체 CNC를 설계하고 제조할 가능성이 더 높은 이유를 보여주는 좋은 예입니다.
이러한 제어는 매우 빠르고 강력해야 하며 일반적으로 그라인더 베드가 아닌 경우에는 존재하지 않는 기능을 처리해야 합니다
.
CNC 연삭기는 CNC 트리머도 처리할 수 있어 통합 제어 시스템에 통합하면 크기 제어와 휠 수명을 늘릴 수 있습니다.
CNC 드레서, 본질적으로 작은 다이아몬드
원통형 또는 평면 연삭 휠을 쉽게 구현하고 형상 연삭을 위한 단순하거나 복잡한 프로파일을 생성하는 공구 선반입니다.
물론 CNC를 사용하면 크기와 같은 상대적으로 단순한 공작물 속성을 더 쉽게 제어할 수 있습니다. 이 경우 최신 세대의
프로세스 미터는 제어 장치와 함께 작동하여 몇 년 전만 해도 실험실에서만 달성할 수 있었던 공차로 치수와 형상을 유지합니다.
마지막으로 CNC 그라인더 설정이 더 쉬울 수 있습니다.
- 단기 사용 -
애플리케이션을 실행하세요.
그러나 모든 점을 고려할 때 가장 큰 장점은 프로세스 자체에 대한 정확한 제어를 제공한다는 것입니다. 다음은 무엇입니까?
연삭 기술의 추세는 분명히 더 큰 크기와 기하학적 정확성, 더 높은 생산성 및 더 복잡한 제어 기능을 향하고 있습니다.
오늘날의 CBN휠과 베어링 및 모터의 지속적인 개선과 같은 처음 두 가지 기술의 개발을 주도하십시오.
이러한 성장을 주도하는 것은 똑같이 복잡한 디지털 전자 제품의 광범위한 성장이며, 이는 전 세계 제조 방식을 변화시켰습니다. 예를 들어 나노미터(
단위로 측정된 공차를 유지할 수 있는 기계가 있습니다.
1백만 억만 장자)
경질, 비경질 금속 가공물의 경우 터프 모드 연삭 . 또한
유리 및 특정 크리스탈과 같이 전자 산업에서 사용되는
불규칙하고 비원형 프로파일을 연삭할 수도 있습니다 .
공차와 유사한
이 기계는 고급 CBN 휠을 사용합니다.
트리밍 및 휠 청소의 화학적 공정입니다.
오늘날 그러한 기계의 실제 사용을 알고 싶을 수도 있지만 연삭 기술 시연자들이 백만 인치당 치수 공차를 유지할 수 있었다고 말한 적이 있는 것으로 기억합니다.
오늘날 전 세계 엔진 제조업체에서는 5천만 개가 일반적이며 허용 오차가 너무 엄격하지는 않습니다.
50nm는 다음 세기에는 불가능할까?
내기하지 마세요.
