Anatomia das notas do editor da máquina-ferramenta: a primeira parte desta série, publicada em fevereiro de 1993, possui um centro de usinagem coberto.
A segunda parte, controle da máquina, foi publicada em junho de 1993.
A terceira parte, publicada em maio de 1994, examinou o torno e o torno.
A retificação, como método de moldar materiais duros, é provavelmente uma das tecnologias mais básicas de todas as tecnologias e provavelmente será uma pilhagem do próprio processamento do metal.
Há evidências de que vários neoglobalistas, juntamente com os egípcios e os construtores de Stonehenge, por exemplo, utilizam areia como abrasivo para alisar as ferramentas de pedra e os blocos de construção que utilizam.
Ainda estamos fazendo basicamente a mesma coisa hoje, mas de uma forma mais controlável e complexa, quando finalizamos peças de aço endurecido em retificadoras CNC.
A moagem é um chip.
Ao fabricar um processo de corte de metal, cada broca é igual a usinagem ou fresamento, exceto que é feito no nível \'micro\', onde o cavaco é muito pequeno para ser fácil.
Outra diferença básica entre retificação e
primos It Scale é uma \'ferramenta\' de retificação que é uma partícula de retificação e não tem formato uniforme e suporte de guia, seja uma roda, pedra ou outro equipamento.
Embora esta discussão se concentre na retificação deliberada com rodas -
Máquinas-ferramentas integradas para processamento de metal, é importante prestar atenção, desde a retificação até o corte.
A retificação na plataforma e até mesmo as facas de retificação são operações básicas de retificação.
A retificação também é usada em muitos lugares fora da indústria para uma variedade de aplicações, desde espelhos telescópicos de plástico até medições dimensionais de precisão e acabamento de cristais de quartzo usados em osciladores de equipamentos de informática e comunicação.
Do ponto de vista do corte de metais, a retificação é o produto da combinação de torneamento e fresamento.
Assim como no fresamento, a ferramenta de retificação também se move, assim como no torneamento, e a peça quase sempre se move, embora nenhuma rotação seja necessária.
A diferença entre girar a peça e a peça se mover de forma linear ou oscilante sob a ferramenta de retificação, mas em teoria é fixa, o que define a divisão mais básica na aplicação de retificação.
O primeiro é geralmente descrito como retificação 'cilíndrica' e o último como retificação 'superficial', embora ambos os tipos possam produzir superfícies de precisão na peça de trabalho que não são necessariamente redondas ou planas.
Na verdade, ferramentas e peças de trabalho geralmente se movem, o que torna a análise e o controle das operações de retificação muito mais complicadas do que o torneamento ou fresamento.
Isso é parte do motivo pelo qual a retificação é um dos últimos grandes processos de processamento de metal a fazer a transição da 'arte negra' para a ciência. A propósito, muitos fabricantes de retificadoras ainda tendem a projetar e fabricar uma das principais razões para seus próprios controles CNC.
O projeto basicamente muitas retificadoras cilíndricas são colocadas em um padrão semelhante ao torno.
Em vez de terem porta-ferramentas, possuem um mecanismo de alimentação do rebolo e seu maquinário relacionado, mas todos os demais elementos, o pino principal, a estrutura traseira, a forma, para quem está familiarizado com o giro da máquina, a base costuma ser fácil de identificar.
Porém, a principal diferença é que todo o sistema de fixação da peça geralmente é instalado em um conjunto de estradas, para que possa passar pelo rebolo durante a operação de retificação.
A retificadora cilíndrica também é projetada como um \'Mandril\', que é muito comum em aplicações de retificação ID.
Nessas máquinas, as rodas e seus maquinários associados são instalados na posição onde normalmente está localizado o cabeçote móvel, e as rodas avançam ao longo do eixo de rotação da peça.
A retificadora ID geralmente usa rodas com diâmetro menor e funciona a uma velocidade de fuso mais alta do que a máquina OD.
Geralmente, na retificadora cilíndrica OD, a cabeça do eixo é alimentada na peça de trabalho na direção radial, e a peça de trabalho pode ser mantida estacionária ou alternada através da peça de trabalho.
Quando a peça se move para frente e para trás, o movimento de avanço geralmente só é feito no final de cada curso.
A retificação recortada está mais próxima da retificação simples tradicional.
A ponta gira conceitualmente porque o rebolo pode entrar e sair para produzir características específicas na peça de trabalho, como o ombro.
O terceiro tipo principal de retificadora cilíndrica é o projeto 'sem centro', sem simulação direta no campo de torneamento.
Em uma retificadora centerless, a peça não é apoiada por um centro ou mandril, mas é apoiada na \'Lâmina\' entre o rebolo e o rebolo \'ajuste\' que controla sua rotação.
\'Ajuste\' o rebolo para controlar a velocidade de rotação da peça de trabalho como mecanismo de acionamento e como freio se a peça de trabalho acelerar a partir do rebolo.
A \'Lâmina\' mantém o trabalho no lugar entre as duas rodas.
Existem também vários designs básicos para retificadoras de superfície.
A possibilidade mais comum é a roda montada na mesa de usinagem e seu maquinário relacionado ou outros dispositivos de movimento linear que seguram a peça.
Quando a peça de trabalho se move para frente e para trás sob ela, a roda passa pela linha do eixo alternativo.
Conceitualmente, este tipo de retificadora é semelhante a uma plaina em que o porta-ferramenta é substituído por um rebolo e seu maquinário associado.
Neste tipo de máquina, o desbaste geralmente é feito no perímetro do rebolo.
A peça também pode ser fixada na bancada rotativa, que gira na periferia ou sob a superfície do rebolo para retificação de superfície.
Ao usar uma face de rebolo, esse processo costuma ser chamado de fresadora de disco e pode ser horizontal ou vertical, dependendo da direção de rotação. A retificadora de disco duplo
, geralmente chamada de
retificadora de disco duplo, é a máquina mais eficaz para alimentar a peça entre as rodas em dispositivos de fixação lineares, rotativos ou oscilantes, que podem produzir superfícies planas paralelas com alta produtividade.
A mudança na moagem de tema é um processo com uma gama tão ampla de aplicações que muitas mudanças foram desenvolvidas ao longo dos anos sobre esses tópicos básicos de design e não tentaremos detalhar todas elas aqui.
Máquina retificadora de ultraprecisão
Toda a série de moinhos de esferas com rolamentos de precisão e outras retificadoras profissionais pode facilmente ser objeto de um artigo mais longo do que esta série.
No entanto, esses princípios são basicamente universais e devem ser aplicados a quase todas as aplicações de retificação que você possa ter.
Uma retificadora profissional que vale a pena mencionar é uma retificadora de ferramentas e ferramentas, como o nome indica, ela é projetada para afiar e reafiar
facas afiadas.
Essas máquinas são basicamente mistas e contêm os recursos das retificadoras cilíndricas e planas que são necessárias para as tarefas especiais que precisam realizar. Uma sub-
A especialidade da retificadora de ferramentas é uma série de máquinas especialmente projetadas para redesenhar
brocas helicoidais afiadas.
Eles são naturalmente chamados de retificadoras de perfuração.
Os critérios de seleção para retificadoras de ferramentas dependem do valor de aplicação limitado do guia geral, que não é discutido aqui.
Independentemente do tipo de retificadora, o atributo mais importante que ela deve ter é a rigidez e a estabilidade.
Isto é especialmente verdadeiro em aplicações de creepfeed, que é uma forma especial de retificação, realizada em um canal, com profundidade de corte muito alta e baixa velocidade de trabalho.
Aplicada corretamente, a retificação com avanço lento pode reduzir o tempo geral de processamento em 50% sem perda de tamanho, precisão geométrica ou acabamento superficial.
No entanto, para alcançar estes resultados, um triturador deve ser projetado especificamente para aplicações de avanço lento, uma vez que a tecnologia é particularmente sensível à estabilidade estática e dinâmica da máquina, e a exigência é três vezes maior do que a potência do fuso do processo de retificação convencional.
O avanço lento também requer capacidade especial de corte, atenção cuidadosa à \'dureza\' do disco, bom controle do líquido refrigerante e ampla experiência
com base no conhecimento do processo.
Tal como acontece com todas as outras técnicas de processamento de metal, o creep feed oferece uma vantagem significativa para aplicações específicas quando aplicado corretamente.
Não é um remédio universal e não é a resposta para todas as perguntas difíceis.
Dado o seu carácter bastante profissional, aconselha-se que conduza o processo com uma atitude saudável e prudente antes de investir no seu dinheiro para ter a certeza de que é a resposta certa às suas necessidades.
Assim como girar a máquina, não há segredo sobre o projeto estrutural da retificadora.
É mais fácil para você ver a estabilidade -
Melhorar/vibrar -
Propriedades de amortecimento como polímero ou concreto
A base de enchimento na retificadora é muito mais do que a base de enchimento no torno ou centro de usinagem, no entanto, em geral, a seleção estrutural que você verá será familiar e relativamente fácil de resolver.
Na verdade, para a dureza, no lado da moagem da equação, você pode ter mais opções do que na estrutura.
Além de escolher granularidade, chaves e formatos como sempre fez, em breve você fará escolhas mais básicas entre materiais tradicionais, como sic, alumina e bn cúbico (CBN).
Ele expandiu rapidamente sua aplicação na retificação de materiais de metal preto.
Embora o CBN tenha sido usado para retificação de aço endurecido há algum tempo, desenvolvimentos recentes em colagem e outras técnicas de fabricação ampliaram enormemente o uso deste material de desgaste muito duro.
Coincidentemente, como material para ferramentas de torneamento-fresamento, o CBN também promove a
chamada operação de “torneamento duro”.
Portanto, com a aplicação de retificação das ferramentas de torneamento e fresamento CBN para eliminar a extremidade \'dura\' do espectro, os rebolos CBN estão adicionando-os na extremidade \'soft\'.
Por exemplo, os rebolos de CBN estão rapidamente se tornando
aplicações de alta produção, como cames automotivos e retificação de virabrequins, que proporcionam desempenho superior e longevidade quando aplicados corretamente.
Isso é necessário porque o custo da roda de CBN é várias ordens de grandeza superior ao da roda tradicional do mesmo tamanho, embora ainda seja inferior ao do diamante.
O dinheiro extra que você ganha é uma roda muito mais rápida e com longa vida útil graças à dureza e
resistência ao calor do abrasivo CBN. Em aplicações de alto
lote como fábrica de motores, devido à redução do desgaste das rodas, maior vida útil do controle de tamanho e melhoria simultânea, fazem do CBN uma opção muito atrativa.
Infelizmente, como os parâmetros de aplicação são muito diferentes, normalmente não é possível substituir a roda CBN tradicional por uma roda CBN.
A menos que sua retificadora seja usada para manusear o CBN, isso pode não acontecer, e o preço da roda torna-a uma experiência muito cara.
Esta é uma tecnologia que merece destaque, pois com o aprimoramento dos métodos de fabricação e
granel os clientes exigem redução de custos.
Se a vantagem de desempenho do CBN é boa para você depende do tipo de aplicação de retificação que você possui, é claro, mas o rebolo tem uma vida útil mais longa e melhor controle de tamanho, para a maioria de nós, maior produtividade é uma solução muito atraente.
Na verdade, isto sugere que pode ser sensato incluir a capacidade de lidar com o CBN no novo triturador adquirido nos próximos anos, desde que o custo de incluir esta capacidade seja razoável.
No mínimo, ele pode ser colocado sobre a mesa na hora de renegociar o próximo moedor.
O que isso significa, é claro, é o rolamento e o acionamento.
Existem duas áreas principais de mudança tecnológica e de grande controvérsia na indústria de retificação hoje.
O argumento para o rolamento é que as forças estáticas mecânicas e fluidas podem ser magnéticas.
O argumento do lado mecânico é tecnologia madura e madura e
compreensão dos recursos operacionais, simplicidade e (às vezes) custo mais baixo.
Por isso, a escola responde com vida infinita (
\'O óleo não desgasta \')
Boa rigidez dinâmica e baixa manutenção (
\'O óleo não desgasta \'), e (às vezes) menor custo. Quem está certo?
Muito provavelmente são.
Muitas vezes, a resposta certa depende mais do que você deseja que uma máquina faça do que do desempenho dos componentes.
Se você quiser moer um 'zilhão' do mesmo widget na mesma máquina todos os anos durante a próxima década, você pode ser aconselhado a olhar ativamente para o fuso com um rolamento hidráulico estático.
Também pode haver métodos hidráulicos estáticos e parafusos esféricos.
Por outro lado, se você tiver uma manutenção adequada, também poderá ficar satisfeito com a máquina de rolamentos mecânicos ---
Afinal, eles já existem há muito tempo.
O debate sobre dirigir não é um debate, é mais um pós-
Não há garantia de passar para a pessoa direta.
Acione o fuso servo.
Não faz sentido bater em um cavalo morto, então dizer que o futuro é eletrônico significa que tudo é suficiente para o servo.
O Dresser é outro componente importante necessário para quase todas as operações de retificação.
A cômoda tem duas finalidades.
Primeiro, para tornar as rodas reais, a superfície de corte gira concêntrica com o eixo.
Em segundo lugar, remova o esmalte e outros elementos.
Ao restaurar qualquer forma ou geometria especial necessária, faça ajustes condicionais na superfície de corte.
Embora as retificadoras simples sejam frequentemente aparadas com hastes de retificação ou cortadores de aço temperado, as máquinas mais sofisticadas usam algum tipo de sistema de acabamento mecânico.
As opções incluem
ferramentas diamantadas simples, às vezes sob controle CNC.
Ferramentas de aço incrustadas, rodas diamantadas rotativas, rodas de aço para 'formação de extrusão' e até mesmo rebolos tradicionais comumente usados para aparar rodas diamantadas e CBN.
Cada método de dressagem tem a vantagem de ser adequado para uma gama específica de aplicações de retificação, portanto a seleção depende da aplicação.
Por experiência própria, escolha a opção de vestido mais flexível, que gerará produtividade aceitável em sua aplicação principal. CNC ou manual?
Esta é uma opção simples quando você está avaliando um torno ou fresadora, e a retificadora também tem muitas das mesmas considerações, mas geralmente por razões muito diferentes.
Por exemplo, considere a natureza do processo.
Uma das principais vantagens do CNC em uma fresadora ou torno é a capacidade de programar facilmente o movimento complexo da ferramenta para produzir as mesmas características de superfície na peça de trabalho.
Na retificadora, basta montar as funções necessárias no rebolo e transferi-las automaticamente para a peça de trabalho.
Isso é relativamente fácil para uma cômoda de maior volume ou uma
penteadeira de diamante de ponta única e baixo volume de modelo.
Embora eu seja o primeiro a reconhecer que o procedimento em si não é tão simples como acabou de surgir, ele ilustra isso mesmo.
Então, por que você está pagando um preço mais alto pelo CNCgrinder?
A resposta é para controle, mas não necessariamente para controle direto das características da peça durante fresamento ou torneamento.
A vantagem do CNC na retificação é que permite controlar o processo de usinagem, o que afeta diretamente o tamanho, a geometria e o acabamento da peça.
Talvez fosse melhor ilustrar isto com um exemplo bastante complexo.
Tradicionalmente, o ângulo do came do carro é retificado durante o processo de inserção.
A operação do tipo alimentação da roda é controlada por um came sincronizado com a rotação da peça.
Embora esse arranjo seja capaz de atender aos padrões historicamente aceitáveis de tamanho, acabamento e geometria da aba, proporcionando produtividade suficiente, ele se tornou cada vez mais incapaz de atender aos requisitos de qualidade mais rigorosos dos atuais
motores de maior densidade de potência com produtividade aceitável.
Uma resposta é converter o processo para controle CNC.
Na máquina, o fuso, a roda -
tanto o avanço quanto o cabeçote de trabalho são servo.
Unidade de controle CNC.
Isto significa, na prática, que alterando o disco e/ou a velocidade da peça, as condições de retificação podem ser ajustadas para alcançar as condições mais eficazes para retificar este ponto preciso. Onde o came-
A máquina CNC quase não requer nenhum tipo de retificadora e está fadada a incluir uma série de compromissos em sua operação.
O resultado é um processo mais eficaz, preciso e eficaz por meio de
operações de microgerenciamento.
Este é um bom exemplo de por que é mais provável que um fabricante de retificadoras projete e fabrique seu próprio CNC do que um fabricante de torno ou fresadora.
Esses controles devem ser muito rápidos e poderosos, e devem ser tratados com algo que normalmente não existe na
cama não Grinder.
A retificadora CNC também pode lidar com o aparador CNC, o que pode aumentar o controle de tamanho e a vida útil do rebolo quando integrado a um sistema de controle integrado.
Dressador CNC, essencialmente um pequeno diamante
Um torno ferramenta que torna os rebolos de retificação cilíndrica ou plana fáceis de implementar e produz perfis simples ou complexos para retificação de formas.
É claro que o CNC também facilita o controle de propriedades relativamente simples da peça, como o tamanho; nesse caso, a última geração de
medidores de processo funciona em conjunto com o controle para manter as dimensões e a geometria em tolerâncias que só podiam ser alcançadas em laboratório há alguns anos.
Finalmente, pode ser mais fácil configurar uma retificadora CNC -
Uso de curto prazo -
Execute o aplicativo.
Porém, diante de tudo, sua principal vantagem é proporcionar um controle preciso do próprio processo. O que vem a seguir?
A tendência da tecnologia de retificação é claramente no sentido de maior tamanho e precisão geométrica, maior produtividade e capacidades de controle mais complexas.
Impulsionar o desenvolvimento das duas primeiras tecnologias, como as atuais rodas CBN e a melhoria contínua de rolamentos e motores.
Impulsionando esse crescimento está o crescimento generalizado de produtos eletrônicos digitais igualmente complexos, que mudou a cara da manufatura em todo o mundo.
Um exemplo é uma máquina, que é capaz de manter tolerâncias medidas em nanômetros (um
bilionário de 1 m).
Retificação em modo duro no caso de peças de metal duras e não duras
usadas na indústria eletrônica, como vidro e certos cristais.
Também é capaz de retificar
perfis irregulares e não circulares com tolerâncias semelhantes.
Esta máquina usa rodas CBN avançadas.
O processo químico de corte e limpeza de rodas.
Embora alguém possa querer saber o uso prático de tal máquina hoje, lembro-me de uma época em que foi dito que os demonstradores de tecnologia de retificação eram capazes de manter tolerâncias dimensionais em polegadas por milhão.
Hoje, 50 milhões são comuns entre os fabricantes de motores em todo o mundo, sem tolerâncias muito rígidas.
50 nm será impossível no próximo século?
Não aposte.
