Редактор «Анатомии станка» отмечает: первая часть этой серии, опубликованная в феврале 1993 года, имеет крытый обрабатывающий центр.
Вторая часть, «Управление станком», выходит в июне 1993 года.
Третья часть, опубликованная в мае 1994 года, посвящена токарному станку и токарному станку.
Шлифование, как метод придания формы твердым материалам, вероятно, будет одной из самых основных технологий во всех технологиях и, вероятно, будет хищением самой обработки металла.
Есть свидетельства того, что ряд неоглобалистов вместе с египтянами и строителями Стоунхенджа, например, используют песок в качестве абразива для сглаживания используемых ими каменных орудий и строительных блоков.
Сегодня мы по-прежнему делаем то же самое, но на более контролируемой и сложной основе, когда обрабатываем заготовки из закаленной стали на шлифовальных станках с ЧПУ.
Шлифовка - это фишка.
При производстве процесса резки металла каждая фреза аналогична механической обработке или фрезерованию, за исключением того, что она выполняется на «микроуровне», где стружка слишком мала, чтобы ее можно было легко выполнить.
Еще одно основное различие между шлифованием и
аналогами It Scale - это шлифовальный «инструмент», который представляет собой шлифовальную частицу, а не однородную форму и направляющий держатель, будь то круг, камень или другое оборудование.
Хотя это обсуждение будет сосредоточено на целенаправленном шлифовании с помощью кругов.
Встроенные станки для обработки металла, важно обратить внимание на то, от шлифования до резки.
Шлифование на платформе, даже шлифовальные ножи являются основными операциями шлифования.
Шлифование также используется во многих местах за пределами промышленности для самых разных целей: от пластиковых зеркал телескопов до точных измерений размеров и обработки кристаллов кварца, используемых в генераторах компьютерного и коммуникационного оборудования.
С точки зрения резки металла шлифование — это результат совмещения токарной и фрезерной обработки.
Как и при фрезеровании, шлифовальный инструмент также движется, как и токарный, и заготовка почти всегда движется, хотя никакого вращения не требуется.
Разница между вращением заготовки и заготовкой, движущейся линейно или колебательно под шлифовальным инструментом, но теоретически она фиксирована, что определяет самое основное разделение в шлифовальном процессе.
Первое обычно называют «круглым» шлифованием, а второе — «поверхностным» шлифованием, хотя оба типа могут создавать прецизионные поверхности на заготовке, которые не обязательно круглые или плоские.
На самом деле инструменты и заготовки обычно движутся, что делает анализ и контроль операций шлифования гораздо более сложными, чем точение или фрезерование.
Это одна из причин, почему шлифование является одним из последних крупных процессов обработки металлов, перешедших от «черного искусства» к науке. Кстати, многие производители шлифовальных станков все еще склонны проектировать и производить одну из основных причин для собственных систем управления с ЧПУ.
По конструкции в основном многие круглошлифовальные станки выполнены по схеме, аналогичной токарному станку.
Вместо держателя инструмента у них есть механизм подачи шлифовального круга и связанных с ним механизмов, но все остальные элементы, основной штифт, хвостовая рама, кстати, для тех, кто знаком с токарной обработкой станка, станину обычно легко идентифицировать.
Однако основное отличие состоит в том, что вся система удержания заготовки обычно устанавливается на множестве направляющих, поэтому во время операции шлифования она может проходить сквозь круг.
Цилиндрический шлифовальный станок также выполнен в виде патрона, что очень распространено при шлифовании внутреннего диаметра.
В этих станках колеса и связанные с ними механизмы устанавливаются в том положении, в котором обычно находится задняя бабка, а колеса подают по оси вращения заготовки.
В шлифовальном станке ID обычно используются круги меньшего диаметра и он работает с более высокой скоростью вращения шпинделя, чем в станке OD.
Как правило, в круглошлифовальном станке по внешнему диаметру головка вала подается на заготовку в радиальном направлении, и заготовка может оставаться неподвижной или совершать возвратно-поступательное движение сквозь заготовку.
Когда заготовка движется вперед и назад, движение подачи обычно осуществляется только в конце каждого хода.
Врезное шлифование ближе к традиционному одиночному.
Острие концептуально поворачивается, потому что круг может входить и выходить для создания определенных деталей на заготовке, таких как уступ.
Третий основной тип круглошлифовальных станков — это конструкция «без центра» без прямого моделирования в области токарной обработки.
В бесцентровой шлифовальной машине заготовка не поддерживается центром или патроном, а опирается на «лезвие» между шлифовальным кругом и «регулировочным» кругом, который контролирует ее вращение.
«Отрегулируйте» круг, чтобы контролировать скорость вращения заготовки как приводного механизма и как тормоза, если заготовка ускоряется от шлифовального круга.
«Лезвие» удерживает заготовку между двумя колесами.
Существует также несколько базовых конструкций плоскошлифовальных станков.
Наиболее распространенной возможностью является колесо, установленное на обрабатывающем столе и связанном с ним оборудовании или других устройствах линейного перемещения, удерживающих заготовку.
При движении заготовки вперед и назад под ней колесо проходит через линию возвратно-поступательной оси.
Концептуально этот тип шлифовального станка аналогичен строгальному станку, в котором держатель инструмента заменен шлифовальным кругом и связанным с ним оборудованием.
На станках этого типа шлифовка обычно производится по периметру круга.
Заготовку также можно прикрепить к вращающемуся верстаку, который вращается по периферии или под поверхностью круга для поверхностного шлифования.
При использовании торца колеса этот процесс часто называют дисковой фрезой и может быть горизонтальным или вертикальным в зависимости от направления вращения. Двойной
дисковый шлифовальный станок, обычно называемый двухдисковым
шлифовальным станком, является наиболее эффективной машиной для подачи заготовки между колесами на линейных, вращающихся или колебательных фиксирующих устройствах, которые могут производить плоские параллельные поверхности с высокой производительностью.
Изменение тематического шлифования — это процесс с настолько широким спектром применений, что за прошедшие годы было разработано множество изменений по этим основным темам дизайна, и мы не будем пытаться подробно описать их все здесь.
Сверхточный шлифовальный станок
Вся серия прецизионных шаровых мельниц с подшипниками и других профессиональных шлифовальных машин легко может стать предметом более длинной статьи, чем эта серия.
Однако эти принципы в основном универсальны и могут применяться практически к любому шлифовальному процессу, который у вас может быть.
Стоит упомянуть профессиональный шлифовальный станок – это станок для заточки инструментов и инструментов, как следует из названия, он предназначен для заточки и перезаточки
острых ножей.
Эти станки в основном являются смешанными и содержат функции круглошлифовальных и плоскошлифовальных станков, необходимые для выполнения специальных задач. Подспециальностью
заточных станков является серия станков, специально разработанных для модернизации
заточенного спирального сверла.
Их естественно называют сверлильно-заточными станками.
Критерии выбора станков для заточки инструментов зависят от ограниченной применимости общего руководства, которое здесь не обсуждается.
Независимо от типа кофемолки, самое важное ее качество – это жесткость и стабильность.
Это особенно актуально при использовании медленного хода, который представляет собой особую форму шлифования, выполняемую в одном канале, с очень большой глубиной резания и низкой рабочей скоростью.
Правильное применение глубинного шлифования может сократить общее время обработки на 50 % без потери размера, геометрической точности или качества поверхности.
Однако для достижения этих результатов шлифовальный станок должен быть специально разработан для применения в режиме медленной подачи, поскольку эта технология особенно чувствительна к статической и динамической стабильности станка, а требования в три раза превышают мощность шпинделя обычного процесса шлифования.
Плавная подача также требует специальных возможностей обрезки, пристального внимания к «твердости» круга, хорошего контроля охлаждающей жидкости и обширного опыта,
основанного на знании процесса.
Как и все другие методы обработки металлов, ползучая подача при правильном применении дает значительное преимущество для конкретных применений.
Это не универсальное лекарство и не ответ на каждый волнующий вопрос.
Учитывая его довольно профессиональный характер, вам рекомендуется подойти к этому процессу здраво и осмотрительно, прежде чем инвестировать в свои деньги, чтобы убедиться, что это правильный ответ на ваши потребности.
Как и в случае с токарным станком, в конструкции шлифовального станка нет секрета.
Вам легче увидеть стабильность -
Улучшение /
виброгасящие свойства, такие как полимер или бетон.
Наполнительная основа в шлифовальном станке - это гораздо больше, чем наполнительная основа в токарном станке или обрабатывающем центре, однако, в целом, структурный выбор, который вы увидите, будет знаком и относительно легко разобраться.
Фактически, в отношении твердости в части уравнения шлифования у вас может быть больше вариантов, чем в отношении структуры.
Помимо выбора зернистости, ключей и формы, как вы всегда это делали, вы вскоре сделаете более простой выбор между традиционными материалами, такими как оксид алюминия и кубический bn (CBN).
Его применение при шлифовании материалов из черных металлов быстро расширилось.
Хотя CBN уже некоторое время используется для шлифования закаленной стали, последние разработки в области склеивания и других технологий производства значительно расширили использование этого очень износостойкого материала.
По совпадению, в качестве материала для токарно-фрезерных инструментов CBN также способствует так
называемой операции «жесткого точения».
Таким образом, при шлифовании токарными и фрезерными инструментами из CBN, чтобы убрать «жесткий» конец спектра, круги из CBN добавляют их в «мягкий» конец.
Например, круги из CBN быстро становятся высокопроизводительными
применениями, такими как автомобильные кулачки и шлифовка коленчатых валов, которые при правильном применении обеспечивают превосходную производительность и долговечность.
Это необходимо, поскольку стоимость круга из КНБ на несколько порядков выше традиционного круга того же размера, хотя и ниже, чем алмазного.
Дополнительные деньги, которые вы получите, — это круг, который работает намного быстрее и имеет длительный срок службы благодаря твердости и термостойкости
абразива CBN. В крупносерийных
приложениях, таких как завод по производству двигателей, благодаря уменьшению износа колес, увеличению срока службы контроля размера и одновременному усовершенствованию, CBN становится очень привлекательным вариантом.
К сожалению, поскольку параметры применения сильно различаются, обычно вы не можете заменить традиционное колесо из CBN на колесо из CBN.
Если ваша шлифовальная машина не используется для работы с CBN, это может оказаться невозможным, а цена круга делает этот эксперимент очень дорогим.
Это очень примечательная технология, поскольку с усовершенствованием методов производства и
объемными заказчиками требуется снижение затрат.
Будет ли преимущество CBN в производительности полезным для вас, зависит, конечно, от того, какой тип шлифования вы используете, но круг имеет более длительный срок службы и лучший контроль размера, для большинства из нас более высокая производительность является очень привлекательным решением.
Фактически, это говорит о том, что, возможно, было бы разумно включить возможность работы с CBN в новую дробилку, купленную в ближайшие несколько лет, при условии, что стоимость включения этой возможности будет разумной.
По крайней мере, его можно будет положить на стол, когда вы будете пересматривать следующую кофемолку.
Разумеется, это означает подшипник и привод.
Сегодня в шлифовальной промышленности существуют две основные области технологических изменений и серьезных разногласий.
Аргументом в пользу подшипника является то, что механические и гидравлические статические силы могут быть магнитными.
Аргументом с механической стороны является зрелая, зрелая технология и
понимание эксплуатационных особенностей, простоты и (иногда) более низкой стоимости.
По этой причине школа отвечает бесконечным сроком службы (
«Масло не изнашивается»),
хорошей динамической жесткостью и низкими эксплуатационными расходами (
«Масло не изнашивается»), а также (иногда) меньшей стоимостью. Кто прав?
Скорее всего, они есть.
Часто правильный ответ больше зависит от того, что вы хотите от машины, чем от производительности компонентов.
Если вы хотите стачивать «миллионы» одних и тех же изделий на одном и том же станке каждый год в течение следующего десятилетия, вам могут посоветовать активно присмотреться к шпинделю со статическим гидравлическим подшипником.
Также могут быть методы статической гидравлики и шариковые винты.
С другой стороны, если за вами правильно ухаживать, вы также можете быть довольны машиной с механическим подшипником ---
В конце концов, они существуют уже давно.
Спор о вождении - это не дебаты, это скорее пост -
Нет гарантии перехода к непосредственному человеку.
Приведите в движение сервошпиндель.
Бить мертвую лошадь нет смысла, поэтому говорить, что будущее за электроникой, означает, что сервоприводу хватит всего.
Правитель – еще один важный компонент, необходимый практически для каждой операции шлифования.
Комод преследует две цели.
Во-первых, чтобы колеса были настоящими, режущая поверхность вращается концентрично валу.
Во-вторых, удалите глазурь и др.
При восстановлении любой необходимой специальной формы или геометрии внесите условные корректировки в режущую поверхность.
В то время как простые шлифовальные станки часто обрабатываются шлифовальными стержнями или резаками из закаленной стали, в более сложных машинах используется своего рода механическая система отделки.
Варианты включают в себя отдельные
алмазные инструменты, иногда под управлением ЧПУ.
Инкрустированные стальные инструменты, вращающиеся алмазные круги, стальные круги для «формования экструзией» и даже традиционные шлифовальные круги, обычно используемые для обрезки алмазных и CBN-кругов.
Преимущество каждого метода правки состоит в том, что он подходит для определенного диапазона применений шлифования, поэтому выбор зависит от применения.
Исходя из опыта, выберите наиболее гибкий вариант платья, который обеспечит приемлемую производительность в вашем основном приложении. ЧПУ или ручной?
Это простой вариант, когда вы оцениваете токарный или фрезерный станок, и шлифовальный станок также учитывает многие из тех же соображений, но обычно по совершенно другим причинам.
Например, рассмотрим природу процесса.
Одним из основных преимуществ ЧПУ на фрезерном или токарном станке является возможность легко программировать сложное движение инструмента для получения одинаковых характеристик поверхности на заготовке.
В шлифовальном станке все, что вам нужно сделать, это собрать в круг необходимые функции и автоматически передать их на заготовку.
Это относительно легко для комода формы большего объема или
туалетного столика Point Diamond одной формы и небольшого объема шаблонов.
Хотя я буду первым, кто признает, что реальная процедура не так проста, как она только что возникла, это иллюстрирует это.
Так почему же вы платите более высокую цену за CNCgrinder?
Ответ – для контроля, но не обязательно для непосредственного контроля особенностей заготовки при фрезеровании или точении.
Преимущество ЧПУ при шлифовании состоит в том, что оно позволяет контролировать процесс обработки, что напрямую влияет на размер, геометрию и качество обработки заготовки.
Возможно, лучше было бы проиллюстрировать это на довольно сложном примере.
Традиционно угол кулачка машины шлифуется в процессе вставки.
Тип операции подачи круга контролируется кулачком, синхронизированным с вращением заготовки.
Хотя эта конструкция способна соответствовать исторически приемлемым стандартам размера, отделки и геометрии закрылков, обеспечивая при этом достаточную производительность, она становится все более неспособной соответствовать более строгим требованиям к качеству сегодняшних
двигателей с более высокой удельной мощностью и приемлемой производительностью.
Один из ответов — перевести процесс на управление ЧПУ.
В машине шпиндель, колесо.
И подача, и рабочая головка являются сервоприводами.
Привод управления ЧПУ.
На практике это означает, что путем изменения круга и/или скорости заготовки можно регулировать условия шлифования для достижения наиболее эффективных условий шлифования именно этой точки. Где кулачок-
Станок с ЧПУ почти не требует шлифовального станка, и в его работе обязательно присутствует ряд компромиссов.
Результатом является более эффективный, точный и результативный процесс благодаря
операциям микроуправления.
Это хороший пример того, почему производитель шлифовальных станков с большей вероятностью спроектирует и изготовит собственный станок с ЧПУ, чем производитель токарных или фрезерных станков.
Эти элементы управления должны быть очень быстрыми и мощными, и с ними необходимо иметь дело, чего обычно не существует в
станине, отличной от Гриндера.
Шлифовальный станок с ЧПУ также может работать с триммером с ЧПУ, который может увеличить контроль размера и срок службы круга при интеграции в интегрированную систему управления.
Правящий станок с ЧПУ, по сути небольшой алмазный
станок. Токарный станок, позволяющий легко реализовать круги цилиндрической или плоской шлифовки и изготавливающий простые или сложные профили для фасонного шлифования.
Конечно, ЧПУ также облегчает контроль относительно простых свойств заготовки, таких как размер, и в этом случае последнее поколение измерительных
приборов работает в сочетании с системой управления, чтобы поддерживать размеры и геометрию в пределах допусков, которые могли быть достигнуты только в лаборатории несколько лет назад.
Наконец, возможно, будет проще настроить шлифовальный станок с ЧПУ.
Кратковременное использование.
Запустите приложение.
Однако, несмотря ни на что, его главным преимуществом является то, что он обеспечивает точный контроль над самим процессом. Что дальше?
Тенденция в технологии шлифования явно направлена на увеличение размеров и геометрической точности, более высокую производительность и более сложные возможности управления.
Стимулируйте развитие первых двух технологий, таких как современные колеса из CBN и постоянное совершенствование подшипников и двигателей.
Движущей силой этого роста является широкое распространение столь же сложных продуктов цифровой электроники, которое изменило лицо производства во всем мире.
Примером может служить станок, способный выдерживать допуски, измеряемые в нанометрах (один-
1 м миллиардер).
Жесткий режим шлифования в случае заготовок из твердых и нетвердых
металлов, используемых в электронной промышленности, таких как стекло и некоторые кристаллы.
Он также способен шлифовать неровные,
некруглые профили, аналогичные допускам.
В этой машине используются усовершенствованные колеса из КНБ.
Химический процесс обрезки и чистки колес.
Хотя сегодня можно было бы захотеть узнать о практическом использовании такой машины, я помню какое-то время, когда говорили, что демонстраторы технологий шлифования могли поддерживать допуски на размеры в дюймах на миллион.
Сегодня среди производителей двигателей по всему миру распространено 50 миллионов, не слишком строгие допуски.
Невозможны ли 50 нм в следующем столетии?
Не ставь на это.
