Anatomie van de werktuigmachine Opmerkingen van de redacteur: het eerste deel van deze serie, gepubliceerd in februari 1993, heeft een overdekt bewerkingscentrum.
Het tweede deel, machinebesturing, verschijnt in juni 1993.
Het derde deel, gepubliceerd in mei 1994, ging in op de draaibank en de draaibank.
Slijpen, als methode om harde materialen vorm te geven, is waarschijnlijk een van de meest fundamentele technologieën in alle technologieën, en zal waarschijnlijk een plundering zijn van de metaalverwerking zelf.
Er zijn aanwijzingen dat een aantal neoglobalisten, samen met bijvoorbeeld de Egyptenaren en de bouwers van Stonehenge, zand gebruiken als schuurmiddel om de stenen werktuigen en bouwstenen die ze gebruiken glad te maken.
We doen vandaag de dag nog steeds in principe hetzelfde, maar op een meer controleerbare en complexe basis, wanneer we geharde stalen werkstukken afwerken op CNC-slijpmachines.
Slijpen is een chip.
Bij het vervaardigen van een metaalsnijproces is elke bit net zo veel als bewerken of frezen, behalve dat het wordt gedaan op het \'micro\' niveau, waar de chip te klein is om gemakkelijk te zijn.
Een ander fundamenteel verschil tussen slijpen en It
Scale-neven is een slijp'gereedschap\', dat een slijpdeeltje is en geen uniforme vorm en geleidingsdrager heeft, of het nu een wiel, steen of ander apparaat is.
Hoewel deze discussie zich zal concentreren op het doelbewust slijpen met wielen -
Ingebouwde gereedschapsmachines voor metaalbewerking is het belangrijk om aandacht te besteden aan het slijpen, van slijpen tot snijden.
Slijpen op het platform, zelfs slijpmessen zijn basisslijpbewerkingen.
Slijpen wordt ook op veel plaatsen buiten de industrie gebruikt voor een verscheidenheid aan toepassingen, van plastic telescoopspiegels tot nauwkeurige maatmetingen en afwerking van kwartskristallen die worden gebruikt voor oscillatoren van computer- en communicatieapparatuur.
Vanuit het oogpunt van metaalbewerking is slijpen het product van de combinatie van draaien en frezen.
Net als bij het frezen beweegt het slijpgereedschap, net als bij het draaien, en het werkstuk is bijna altijd in beweging, ook al is er geen rotatie nodig.
Het verschil tussen het roteren van het werkstuk en het werkstuk dat lineair of oscillerend onder het slijpgereedschap beweegt, maar in theorie vaststaat, wat de meest fundamentele verdeling in de slijptoepassing definieert.
Het eerste wordt meestal beschreven als 'cilindrisch' slijpen, en het laatste als 'oppervlakteslijpen', hoewel beide soorten precisie-oppervlakken op het werkstuk kunnen produceren die niet noodzakelijkerwijs rond of vlak zijn.
In feite zijn gereedschappen en werkstukken meestal in beweging, wat de analyse en controle van slijpbewerkingen veel ingewikkelder maakt dan draaien of frezen.
Dat is een deel van de reden waarom slijpen een van de laatste grote metaalverwerkingsprocessen is die overgaat van 'zwarte kunst' naar wetenschap. Veel fabrikanten van slijpmachines hebben trouwens nog steeds de neiging om een van de belangrijkste redenen voor hun eigen CNC-besturingen te ontwerpen en te produceren.
Ontwerp In principe zijn veel rondslijpmachines op een patroon geplaatst dat lijkt op de draaibank.
In plaats van een gereedschapshouder te hebben, hebben ze een mechanisme voor het voeden van de slijpschijf en de bijbehorende machines, maar alle andere elementen, de hoofdpen, het staartframe, de manier waarop, voor degenen die bekend zijn met het draaien van de machine, het bed is meestal gemakkelijk te identificeren.
Het belangrijkste verschil is echter dat het hele werkstukhoudersysteem meestal op een aantal wegen wordt geïnstalleerd, zodat het tijdens het slijpen door de schijf kan gaan.
De cilindrische slijpmachine is ook ontworpen als een \'Chuck\', wat heel gebruikelijk is bij ID-slijptoepassingen.
In deze machines worden de wielen en de bijbehorende machines geïnstalleerd in de positie waar de losse kop zich normaal gesproken bevindt, en de wielen bewegen langs de rotatieas van het werkstuk.
De ID-slijpmachine gebruikt meestal wielen met een kleinere diameter en draait op een hoger spiltoerental dan de OD-machine.
Over het algemeen wordt bij de OD-cilindrische slijpmachine de askop in radiale richting naar het werkstuk gevoerd en kan het werkstuk stationair worden gehouden of heen en weer bewegend door het werkstuk.
Wanneer het werkstuk heen en weer beweegt, vindt de voedingsbeweging meestal pas aan het einde van elke slag plaats.
Inslijpen ligt dichter bij het traditionele enkelvoudige slijpen.
De punt draait conceptueel omdat de schijf in en uit kan gaan om specifieke kenmerken op het werkstuk te produceren, zoals de schouder.
Het derde belangrijke type rondslijpmachine is het 'geen midden'-ontwerp zonder directe simulatie in het draaiveld.
Bij een centrumloze slijpmachine wordt het werkstuk niet ondersteund door een middenstuk of spankop, maar op het \'Blad\' tussen de slijpschijf en het \'afstelwiel\' dat de rotatie regelt.
\'Pas\' het wiel aan om de rotatiesnelheid van het werkstuk te regelen als aandrijfmechanisme, en als rem als het werkstuk versnelt vanaf de slijpschijf.
Het \'Blade\' houdt het werk op zijn plaats tussen de twee wielen.
Er zijn ook verschillende basisontwerpen voor vlakslijpmachines.
De meest voorkomende mogelijkheid is het wiel dat op de bewerkingstafel is gemonteerd en de bijbehorende machines of andere lineaire bewegingsapparaten die het werkstuk vasthouden.
Wanneer het werkstuk eronder heen en weer beweegt, passeert het wiel de heen en weer gaande aslijn.
Conceptueel is dit type slijpmachine vergelijkbaar met een schaafmachine waarbij de gereedschapshouder wordt vervangen door een slijpschijf en de bijbehorende machines.
Bij dit type machine wordt het slijpen meestal gedaan met de omtrek van de schijf.
Het werkstuk kan ook worden bevestigd aan de roterende werkbank, die aan de omtrek of onder het oppervlak van de schijf draait voor vlakslijpen.
Bij gebruik van een wielvlak wordt dit proces vaak een schijffrees genoemd en kan het horizontaal of verticaal zijn, afhankelijk van de draairichting. Dubbel-
Een schijfslijpmachine, meestal een dubbele
schijfslijpmachine genoemd, is de meest effectieve machine om het werkstuk tussen wielen te voeren op lineaire, roterende of oscillerende bevestigingsapparaten, die vlakke parallelle oppervlakken met hoge productiviteit kunnen produceren.
De verandering in themaslijpen is een proces met zo'n breed scala aan toepassingen dat er in de loop der jaren veel veranderingen zijn ontwikkeld over deze fundamentele ontwerponderwerpen en we zullen niet proberen ze hier allemaal in detail te beschrijven.
Ultra-precieze slijpmachine
De hele serie precisielagerkogelmolens en andere professionele slijpmachines kan gemakkelijk het onderwerp zijn van een langer artikel dan deze serie.
Deze principes zijn echter in principe universeel en zouden van toepassing moeten zijn op vrijwel elke slijptoepassing die u heeft.
Een professionele slijpmachine die het vermelden waard is, is een gereedschaps- en gereedschapslijpmachine, zoals de naam al aangeeft, is deze ontworpen voor het scherp en opnieuw slijpen van
scherpe messen.
Deze machines zijn in principe gemengd en bevatten de kenmerken van de cilindrische en vlakke slijpmachines die nodig zijn voor de speciale taken die ze moeten uitvoeren. Een sub-
De specialiteit van gereedschapslijpmachines is een serie machines die speciaal zijn ontworpen voor het opnieuw ontwerpen van
geslepen spiraalboormachines.
Ze worden uiteraard boorslijpmachines genoemd.
De selectiecriteria voor gereedschapslijpmachines zijn afhankelijk van de beperkte toepassingswaarde van de algemene gids, die hier niet wordt besproken.
Ongeacht het type slijpmachine, het belangrijkste kenmerk dat hij moet hebben is stijfheid en stabiliteit.
Dit geldt vooral bij kruipaanvoertoepassingen, wat een bijzondere vorm van slijpen is, die in één kanaal wordt uitgevoerd, met een zeer hoge snedediepte en een lage werksnelheid.
Als het op de juiste manier wordt toegepast, kan kruipslijpen de totale verwerkingstijd met 50% verminderen zonder verlies van grootte, geometrische nauwkeurigheid of oppervlakteafwerking.
Om deze resultaten te bereiken moet een slijpmachine echter specifiek worden ontworpen voor kruipvoedingstoepassingen, omdat de technologie bijzonder gevoelig is voor de statische en dynamische stabiliteit van de machine en de vereiste drie keer hoger is dan het spilvermogen van het conventionele slijpproces.
Kruipvoeding vereist ook speciale trimmogelijkheden, zorgvuldige aandacht voor de \'hardheid\', een goede koelvloeistofcontrole en uitgebreide ervaring.
Gebaseerd op proceskennis.
Net als bij alle andere metaalverwerkingstechnieken biedt kruipvoeding, mits correct toegepast, een aanzienlijk voordeel voor specifieke toepassingen.
Het is geen universele geneeskunde, en het is niet het antwoord op elke prangende vraag.
Gezien het nogal professionele karakter ervan, wordt u geadviseerd om het proces met een gezonde en voorzichtige houding aan te pakken voordat u in uw geld investeert, om er zeker van te zijn dat dit het juiste antwoord is op uw behoeften.
Net als bij het draaien van de machine, is er eigenlijk geen geheim over het structurele ontwerp van de molen.
Het is gemakkelijker voor u om stabiliteit te zien -
Verbeteren/trillen -
Dempende eigenschappen zoals polymeer of beton
De vulbasis in de slijpmachine is veel meer dan de vulbasis in de draaibank of het bewerkingscentrum, maar over het algemeen zal de structurele selectie die u zult zien bekend zijn en relatief eenvoudig uit te zoeken.
Wat de hardheid betreft, heb je aan de slijpkant van de vergelijking misschien meer opties dan aan de structuur.
Naast het kiezen van granulariteit, toetsen en vormen zoals je altijd hebt gedaan, zul je binnenkort meer fundamentele keuzes maken tussen traditionele materialen zoals sic, aluminiumoxide en kubieke bn (CBN).
De toepassing ervan bij het slijpen van zwarte metalen materialen is snel uitgebreid.
Hoewel CBN al enige tijd wordt gebruikt voor het slijpen van gehard staal, hebben recente ontwikkelingen op het gebied van lijmen en andere productietechnieken het gebruik van dit zeer slijtvaste materiaal aanzienlijk verbreed.
Toevallig promoot CBN als materiaal voor draaifreesgereedschappen ook de zogenaamde
'harde draai'-bewerking.
Daarom voegen de CBN-wielen, met de slijptoepassing van de CBN-draai- en freesgereedschappen om het 'harde' uiteinde van het spectrum weg te nemen, ze toe aan het 'zachte' uiteinde.
De CBN-wielen worden bijvoorbeeld in snel tempo hoogproductieve
toepassingen, zoals nokkenassen voor auto's en krukasslijpen, die superieure prestaties en een lange levensduur bieden als ze op de juiste manier worden toegepast.
Dit is nodig omdat de kosten van het CBN-wiel enkele ordes van grootte hoger zijn dan die van het traditionele wiel van dezelfde maat, hoewel het nog steeds lager is dan dat van diamant.
Het extra geld dat u krijgt is een wiel dat veel sneller is en een lange levensduur heeft dankzij de hardheid en hittebestendigheid
van het CBN-schuurmiddel. In high-
batch-toepassingen zoals de motorenfabriek maakt CBN, vanwege de vermindering van wielslijtage, de langere levensduur van de maatcontrole en de gelijktijdige verbetering, een zeer aantrekkelijke optie.
Omdat de toepassingsparameters heel verschillend zijn, kun je het traditionele CBN-wiel meestal niet vervangen door een CBN-wiel.
Tenzij uw molen wordt gebruikt om CBN te verwerken, is dit misschien niet het geval, en de prijs van het wiel maakt het een erg duur experiment.
Dit is een zeer opmerkelijke technologie, omdat met de verbetering van productiemethoden en
bulkklanten kostenbesparingen nodig zijn.
Of het prestatievoordeel van de CBN goed voor u is, hangt natuurlijk af van het soort slijptoepassing dat u heeft, maar de schijf heeft een langere levensduur en een betere maatcontrole. Voor de meesten van ons is een hogere productiviteit een zeer aantrekkelijke oplossing.
Dit suggereert in feite dat het verstandig kan zijn om de mogelijkheid om met CBN om te gaan op te nemen in de nieuwe maalmachine die in de komende paar jaar wordt aangeschaft, zolang de kosten van het opnemen van deze mogelijkheid redelijk zijn.
Het kan op zijn minst op tafel worden gelegd als je opnieuw onderhandelt over de volgende molen.
Wat dat natuurlijk betekent, zijn de lagers en de aandrijving.
Er zijn tegenwoordig twee belangrijke gebieden van technologische verandering en grote controverses in de slijpindustrie.
Het argument voor het lager is dat de mechanische en vloeibare statische krachten uiteindelijk magnetisch kunnen zijn.
Het argument aan de mechanische kant is volwassen, volwassen technologie en
inzicht in operationele kenmerken, eenvoud en (soms) lagere kosten.
Om deze reden antwoordt de school met een oneindige levensduur (
\'Olie slijt niet \')
Goede dynamische stijfheid en weinig onderhoud (
\'Olie slijt niet \'), en (soms)lagere kosten. Wie heeft gelijk?
Hoogstwaarschijnlijk zijn ze dat wel.
Vaak hangt het juiste antwoord meer af van wat u wilt dat een machine doet dan van de prestaties van de componenten.
Als je de komende tien jaar elk jaar een \'bazillion\' dezelfde widget op dezelfde machine wilt slijpen, kun je het advies krijgen om actief naar de spil te kijken met een statisch hydraulisch lager.
Er kunnen ook statische hydraulische methoden en kogelomloopspindels zijn.
Aan de andere kant, als je goed onderhouden bent, mag je ook tevreden zijn over de mechanische lagermachine ---
Die bestaan immers al heel lang.
Het debat over autorijden is geen debat, het is meer een post-
Er is geen garantie dat u naar de directe persoon gaat.
Rijd de servospindel aan.
Het heeft geen zin om aan een dood paard te trekken, dus zeggen dat de toekomst elektronisch is, betekent dat alles genoeg is voor de servo.
De Dresser is een ander belangrijk onderdeel dat nodig is voor vrijwel elke slijpbewerking.
Het dressoir heeft twee doeleinden.
Ten eerste, om de wielen echt te maken, draait het snijoppervlak concentrisch met de as.
Ten tweede: verwijder glazuur en andere zaken.
Wanneer u een noodzakelijke speciale vorm of geometrie herstelt, dient u voorwaardelijke aanpassingen aan het snijoppervlak aan te brengen.
Terwijl eenvoudige slijpmachines vaak worden afgewerkt met slijpstaven of messen van gehard staal, gebruiken meer geavanceerde machines een soort mechanisch afwerkingssysteem.
Tot de opties behoren enkele
diamantgereedschappen, soms onder CNC-besturing.
Ingelegde stalen gereedschappen, roterende diamantschijven, stalen wielen voor \'extrusievorming\', en zelfs traditionele slijpschijven die gewoonlijk worden gebruikt om diamant- en CBN-schijven te trimmen.
Elke dressingmethode heeft het voordeel dat deze geschikt is voor een specifiek scala aan slijptoepassingen, dus de keuze is afhankelijk van de toepassing.
Kies uit ervaring de meest flexibele bekledingsoptie, die een aanvaardbare productiviteit zal genereren in uw hoofdtoepassing. CNC of handmatig?
Dit is een eenvoudige optie als u een draai- of freesmachine evalueert, en de slijpmachine heeft ook veel van dezelfde overwegingen, maar meestal om heel andere redenen.
Denk bijvoorbeeld eens aan de aard van het proces.
Een van de belangrijkste voordelen van CNC in een freesmachine of draaibank is de mogelijkheid om eenvoudig de complexe beweging van het gereedschap te programmeren om dezelfde oppervlaktekenmerken op het werkstuk te produceren.
In de slijpmachine hoeft u alleen maar de benodigde functies in de schijf te monteren en deze automatisch naar het werkstuk over te brengen.
Dit is relatief eenvoudig voor een ladekast met een groter volume of een
Point-diamantijdelheid met één vorm en laag sjabloonvolumewerk.
Hoewel ik de eerste zal zijn om toe te geven dat de feitelijke procedure niet zo eenvoudig is als hij zojuist is bedacht, illustreert het dat wel.
Dus waarom betaalt u een hogere prijs voor CNCgrinder?
Het antwoord ligt in controle, maar niet noodzakelijkerwijs in directe controle over de kenmerken van het werkstuk tijdens het frezen of draaien.
Het voordeel van CNC bij het slijpen is dat u hiermee het bewerkingsproces kunt controleren, wat rechtstreeks van invloed is op de grootte, geometrie en afwerking van het werkstuk.
Misschien is het beter om dit te illustreren met een tamelijk complex voorbeeld.
Traditioneel wordt de nokhoek van de auto geslepen tijdens het inbrengproces.
Het soort wielaanvoer wordt geregeld door een nok die gesynchroniseerd is met de rotatie van het werkstuk.
Hoewel deze opstelling in staat is om te voldoen aan historisch aanvaardbare normen op het gebied van afmetingen, afwerking en klepgeometrie en tegelijkertijd voldoende productiviteit biedt, is het steeds minder in staat om met aanvaardbare productiviteit te voldoen aan de strengere kwaliteitseisen van de hedendaagse
motoren met hogere vermogensdichtheid.
Eén antwoord is om het proces om te zetten naar CNC-besturing.
In The Machine zijn de spil, het wiel
zowel de voeding als de werkkop servo.
CNC-besturing aandrijving.
Dit betekent in de praktijk dat door het veranderen van de schijf en/of de snelheid van het werkstuk de slijpomstandigheden kunnen worden aangepast om de meest effectieve omstandigheden te bereiken voor het slijpen van dit precieze punt. Waar de nok-
De CNC-machine heeft bijna geen slijpmachine nodig, en de werking ervan zal ongetwijfeld een reeks compromissen met zich meebrengen.
Het resultaat is een effectiever, nauwkeuriger en effectiever proces door middel van micro-
Manage-operaties.
Dit is een goed voorbeeld van waarom een fabrikant van slijpmachines eerder zijn eigen CNC ontwerpt en produceert dan een fabrikant van draaibanken of freesmachines.
Deze bedieningselementen moeten zeer snel en krachtig zijn en moeten worden afgehandeld op een manier die normaal gesproken niet bestaat in het
bed van een niet-slijper.
De CNC-slijpmachine kan ook overweg met de CNC-trimmer, die de maatcontrole en de levensduur van het wiel kan vergroten wanneer deze in een geïntegreerd besturingssysteem wordt geïntegreerd.
CNC-dressoir, in wezen een kleine diamant.
Een gereedschapsdraaibank die de wielen van cilindrisch of vlakslijpen gemakkelijk maakt om te implementeren en eenvoudige of complexe profielen produceert voor vormslijpen.
Natuurlijk maakt CNC het ook gemakkelijker om relatief eenvoudige werkstukeigenschappen zoals de grootte te controleren, in welk geval de nieuwste generatie in-
De procesmeter werkt samen met de besturing om de afmetingen en geometrie op toleranties te houden die alleen een paar jaar geleden in het laboratorium konden worden bereikt.
Ten slotte kan het eenvoudiger zijn om een CNC-slijpmachine in te stellen.
Gebruik op korte termijn.
Voer de applicatie uit.
Het belangrijkste voordeel is echter dat het nauwkeurige controle over het proces zelf biedt. Wat is het volgende?
De trend van de slijptechnologie gaat duidelijk in de richting van grotere afmetingen en geometrische nauwkeurigheid, hogere productiviteit en complexere besturingsmogelijkheden.
Stimuleer de ontwikkeling van de eerste twee technologieën, zoals de huidige CBN-wielen en de voortdurende verbetering van lagers en motoren.
De drijvende kracht achter deze groei is de wijdverspreide groei van even complexe digitale elektronicaproducten, die het aanzien van de productie over de hele wereld heeft veranderd.
Een voorbeeld is een machine die in staat is toleranties aan te houden gemeten in nanometers (één-
1 miljoen miljardair).
Zware slijpmodus voor harde, niet-harde
metalen werkstukken die in de elektronica-industrie worden gebruikt, zoals glas en bepaalde kristallen.
Het is ook in staat om onregelmatige, niet-
ronde profielen te slijpen, vergelijkbaar met toleranties.
Deze machine maakt gebruik van geavanceerde CBN-wielen.
Het chemische proces van trimmen en wielreiniging.
Hoewel je tegenwoordig misschien het praktische gebruik van zo'n machine wilt weten, herinner ik me een tijd dat werd gezegd dat demonstranten van slijptechnologie in staat waren maattoleranties in inches per miljoen aan te houden.
Tegenwoordig is 50 miljoen gebruikelijk bij motorfabrikanten over de hele wereld, geen al te strikte toleranties.
Is 50 nm onmogelijk in de volgende eeuw?
Wed er niet op.
