Poznámky editora Anatómia obrábacieho stroja: prvá časť tejto série, publikovaná vo februári 1993, má kryté obrábacie centrum.
Druhá časť, riadenie stroja, sa objavuje v júni 1993.
Tretia časť, publikovaná v máji 1994, skúmala sústruh a sústruh.
Brúsenie, ako metóda tvarovania tvrdých materiálov, bude pravdepodobne jednou z najzákladnejších technológií vo všetkých technológiách a bude pravdepodobne drancou samotného spracovania kovov.
Existujú dôkazy, že množstvo neoglobalistov spolu s Egypťanmi a staviteľmi Stonehenge napríklad používa piesok ako brúsny prostriedok na vyhladenie kamenných nástrojov a stavebných blokov, ktoré používajú.
V podstate to isté robíme aj dnes, ale na kontrolovateľnejšej a komplexnejšej báze, keď dokončujeme kalené oceľové obrobky na CNC brúskach.
Brúsenie je trieska.
Pri výrobe procesu obrábania kovov je každý kus rovnaký ako obrábanie alebo frézovanie, až na to, že sa to robí na úrovni \'mikro\', kde je trieska príliš malá na to, aby to bolo jednoduché
Ďalším základným rozdielom medzi brúsením a
bratrancami It Scale je brúsny \'nástroj\', ktorý je brúsnou časticou a nie je jednotným tvarom a vodiacim nosičom, či už ide o kotúč, kameň alebo iné zariadenie.
Aj keď sa táto diskusia zameria na zámerné brúsenie kotúčmi --
vstavané obrábacie stroje na spracovanie kovov, je dôležité venovať pozornosť tomu, od brúsenia po rezanie
Brúsenie na platforme, dokonca aj brúsne nože sú základné brúsne operácie.
Brúsenie sa používa aj na mnohých miestach mimo priemyslu na rôzne aplikácie, od plastových zrkadiel ďalekohľadov až po presné merania rozmerov a konečnú úpravu kremenných kryštálov používaných pre oscilátory počítačových a komunikačných zariadení.
Z hľadiska rezania kovov je brúsenie produktom kombinácie sústruženia a frézovania.
Rovnako ako pri frézovaní sa aj brúsny nástroj pohybuje, rovnako ako sústruženie, a obrobok sa takmer stále pohybuje, hoci nie je potrebné otáčanie.
Rozdiel medzi otáčaním obrobku a obrobkom pohybujúcim sa lineárnym alebo oscilačným spôsobom pod brúsnym nástrojom je však teoreticky nemenný, čo definuje najzákladnejšie rozdelenie v aplikácii brúsenia.
Prvé sa zvyčajne popisuje ako \'cylindrické\' brúsenie a druhé ako \'povrchové\' brúsenie, hoci oba typy môžu vytvárať presné povrchy na obrobku, ktoré nemusia byť nevyhnutne okrúhle alebo ploché
V skutočnosti sa nástroje a obrobky zvyčajne pohybujú, čo robí analýzu a kontrolu brúsnych operácií oveľa zložitejšou ako sústruženie alebo frézovanie.
To je časť toho, prečo je brúsenie jedným z posledných hlavných procesov spracovania kovov na prechod od \'čiernej mágie\' k vede, mimochodom, mnohí výrobcovia brúsok majú stále tendenciu navrhovať a vyrábať jeden z hlavných dôvodov pre svoje vlastné CNC riadenie.
Dizajn v podstate veľa valcových brúsok je umiestnených na vzore podobnom alate.
Namiesto držiaka nástrojov majú mechanizmus na podávanie brúsneho kotúča a súvisiaceho strojového zariadenia, ale všetky ostatné prvky, hlavný čap, zadný rám, spôsob, ako pre tých, ktorí sú oboznámení s otáčaním stroja, je lôžko zvyčajne ľahko identifikovateľné.
Hlavný rozdiel je však v tom, že celý systém uchytenia obrobku je zvyčajne inštalovaný na súprave ciest, takže počas operácie brúsenia môže prejsť kotúčom.
Cylindrická brúska je tiež navrhnutá ako \'Chuck\', čo je veľmi bežné v aplikáciách ID brúsenia.
V týchto strojoch sú kolesá a ich pridružené strojové zariadenie inštalované v polohe, kde je normálne umiestnený koník, a kolesá sa posúvajú pozdĺž osi otáčania obrobku.
ID brúska zvyčajne používa kotúče s menším priemerom a beží pri vyšších otáčkach vretena ako OD stroj.
Vo všeobecnosti v OD valcovej brúske je hlava hriadeľa privádzaná k obrobku v radiálnom smere a obrobok môže byť udržiavaný stacionárny alebo vratný cez obrobok.
Keď sa obrobok pohybuje tam a späť, pohyb posuvu sa zvyčajne vykonáva iba na konci každého zdvihu.
Brúsenie v reze je bližšie k tradičnému jednoduchému brúseniu.
Hrot sa otáča koncepčne, pretože kotúč sa môže pohybovať dovnútra a von, aby vytvoril špecifické prvky na obrobku, ako je napríklad osadenie.
Tretím hlavným typom valcovej brúsky je konštrukcia \'bez stredu\' bez priamej simulácie v sústružníckom poli.
V bezhrotovej brúske nie je obrobok podopretý stredom alebo skľučovadlom, ale je podopretý na \'Blade\' medzi brúsnym kotúčom a \'nastavovacím\' kotúčom, ktorý riadi jeho otáčanie.
\'Nastavte\' kotúč na ovládanie rýchlosti otáčania obrobku ako hnacieho mechanizmu a ako brzdu, ak sa obrobok zrýchľuje od brúsneho kotúča.
\'Blade\' drží prácu na mieste medzi dvoma kolesami.
Existuje tiež niekoľko základných dizajnov pre povrchové brúsky.
Najbežnejšou možnosťou je koleso namontované na obrábacom stole a súvisiace stroje alebo iné zariadenia na lineárny pohyb, ktoré držia obrobok.
Keď sa obrobok pohybuje tam a späť pod ním, koleso prechádza cez priamku vratnej osi.
Koncepčne je tento typ brúsky podobný hobľovaciemu stroju, v ktorom je držiak nástroja nahradený brúsnym kotúčom a súvisiacim strojným zariadením.
Na tomto type stroja sa brúsenie zvyčajne vykonáva s obvodom kotúča.
Obrobok je možné pripevniť aj na otočný pracovný stôl, ktorý sa otáča po obvode alebo pod povrchom kotúča pre povrchové brúsenie.
Pri použití čela kolesa sa tento proces často nazýva kotúčový mlyn a môže byť horizontálny alebo vertikálny v závislosti od smeru otáčania. Dvojkotúčová
brúska, zvyčajne nazývaná dvojitá
kotúčová brúska, je najefektívnejším strojom na podávanie obrobku medzi kolesami na lineárnych, rotačných alebo oscilačných upevňovacích zariadeniach, ktoré môžu vytvárať ploché paralelné povrchy s vysokou produktivitou.
Zmena v brúsení tém je proces s tak širokým rozsahom aplikácií, že v priebehu rokov bolo vyvinutých veľa zmien týkajúcich sa týchto základných tém dizajnu a nepokúsime sa ich tu všetky podrobne rozobrať.
Ultra presná brúska
Celá séria presných ložiskových guľových mlynov a iných profesionálnych brúsok môže byť ľahko predmetom dlhšieho článku ako táto séria.
Tieto princípy sú však v zásade univerzálne a mali by platiť takmer pre každú aplikáciu brúsenia, ktorú máte.
Profesionálna brúska, ktorá stojí za zmienku, je nástrojová a nástrojová brúska, ako už z názvu vyplýva, je určená na ostré a prebrúsenie
nožov Sharp.
Tieto stroje sú v podstate zmiešané a obsahujú vlastnosti valcových a rovinných brúsok, ktoré sú potrebné pre špeciálne úlohy, ktoré musia vykonávať. Pod-
Špecialitou nástrojovej brúsky je rad strojov špeciálne navrhnutých na prepracovanie
Naostrený špirálový vrták.
Prirodzene sa nazývajú vŕtacie brúsky.
Kritériá výberu pre nástrojové brúsky závisia od obmedzenej aplikačnej hodnoty všeobecnej príručky, o ktorej sa tu nehovorí.
Bez ohľadu na typ brúsky, najdôležitejším atribútom, ktorý musí mať, je tuhosť a stabilita.
To platí najmä pri creepfeed aplikáciách, čo je špeciálna forma brúsenia, ktorá sa vykonáva v jednom kanáli, s veľmi vysokou hĺbkou rezu a nízkou pracovnou rýchlosťou.
Správne aplikované creepové brúsenie môže skrátiť celkový čas spracovania o 50 % bez straty veľkosti alebo geometrickej presnosti alebo povrchovej úpravy.
Na dosiahnutie týchto výsledkov však musí byť brúska špeciálne navrhnutá pre aplikácie s plazivým posuvom, pretože technológia je obzvlášť citlivá na statickú a dynamickú stabilitu stroja a požiadavka je trikrát vyššia ako výkon vretena pri bežnom procese brúsenia.
Plazivý posuv tiež vyžaduje špeciálnu schopnosť orezávania, starostlivú pozornosť venovanú \'tvrdosti\ kotúča', dobrú kontrolu chladiacej kvapaliny a rozsiahle skúsenosti
Na základe poznatkov o procese.
Rovnako ako u všetkých ostatných techník spracovania kovov, tečenie poskytuje významnú výhodu pre špecifické aplikácie, keď sa aplikuje správne.
Nie je to univerzálny liek a nie je to odpoveď na každú otázku.
Vzhľadom na jeho skôr profesionálny charakter vám odporúčame, aby ste sa k tomuto procesu postavili zdravým a obozretným prístupom pred investovaním do svojich peňazí, aby ste sa uistili, že je to správna odpoveď na vaše potreby.
Rovnako ako pri otáčaní stroja, ani v konštrukčnom riešení brúsky nie je žiadne tajomstvo.
Je pre vás jednoduchšie vidieť stabilitu-
Vylepšiť/vibrovať-
Tlmiace vlastnosti, ako je polymér alebo betón
Plniaca základňa v brúske je oveľa viac ako plniaca základňa v sústruhu alebo obrábacom centre, avšak vo všeobecnosti bude výber konštrukcie, ktorý uvidíte, známy a relatívne ľahko vytriediteľný.
V skutočnosti, pokiaľ ide o tvrdosť, na strane brúsenia rovnice, môžete mať viac možností ako na štruktúre.
Okrem výberu zrnitosti, kľúčov a tvarov ako vždy, budete čoskoro robiť základnejšie voľby medzi tradičnými materiálmi, ako sú sic, oxid hlinitý a kubický bn (CBN).
Svoje použitie rýchlo rozšírilo pri brúsení čiernych kovových materiálov.
Hoci sa CBN už nejaký čas používa na brúsenie kalenej ocele, nedávny vývoj v oblasti spájania a iných výrobných techník značne rozšíril použitie tohto veľmi odolného materiálu.
Zhodou okolností CBN ako materiál pre sústružnícke frézovacie nástroje podporuje aj takzvané
\'tvrdé sústruženie\'.
Preto s použitím brúsenia CBNsústružníckych a frézovacích nástrojov na odstránenie \'tvrdého\' konca spektra ich CBN kotúče pridávajú na \'mäkký\' koniec.
Napríklad CBN kolesá sa rýchlo stávajú vysoko-
výrobnými aplikáciami, ako sú automobilové vačky a brúsenie kľukových hriadeľov, ktoré poskytujú vynikajúci výkon a dlhú životnosť, keď sú správne aplikované.
Je to potrebné, pretože cena CBN kotúča je o niekoľko rádov vyššia ako u tradičného kotúča rovnakej veľkosti, hoci je stále nižšia ako diamant.
Za peniaze navyše dostanete kotúč, ktorý je oveľa rýchlejší a má dlhú životnosť vďaka tvrdosti a tepelnej
odolnosti CBN brusiva. Vo vysokodávkových
aplikáciách, ako je továreň na motory, vďaka zníženiu opotrebenia kolies, predĺženej životnosti kontroly veľkosti a súčasnému zlepšeniu robí CBN veľmi atraktívnou možnosťou.
Bohužiaľ, keďže parametre aplikácie sú veľmi odlišné, zvyčajne nemôžete nahradiť tradičné CBN koleso CBN kolesom.
Ak vaša brúska nie je použitá na manipuláciu s CBN, nemusí, a cena kotúča z nej robí veľmi drahý experiment.
Ide o veľmi pozoruhodnú technológiu, pretože so zdokonaľovaním výrobných metód a
hromadných zákazníkov vyžadujú zníženie nákladov.
Či je výkonová výhoda CBN pre vás dobrá, závisí samozrejme od toho, akú aplikáciu brúsneho stroja máte, ale kotúč má dlhšiu životnosť a lepšiu kontrolu veľkosti, pre väčšinu z nás je vyššia produktivita veľmi atraktívnym riešením.
V skutočnosti to naznačuje, že môže byť rozumné zahrnúť schopnosť manipulovať s CBN na novom mlynčeku zakúpenom v najbližších rokoch, pokiaľ sú náklady na zahrnutie tejto schopnosti primerané.
Minimálne sa dá položiť na stôl, keď sa dohodnete na ďalšom mlynčeku.
Čo to samozrejme znamená, je ložisko a pohon--
V dnešnom brúsnom priemysle existujú dve hlavné oblasti technologických zmien a veľkých kontroverzií.
Argumentom pre ložisko je, že mechanické a tekuté statické sily a v konečnom dôsledku môžu byť magnetické.
Argumentom na mechanickej stránke je vyspelá, vyspelá technológia a
Pochopenie prevádzkových funkcií, jednoduchosť a (niekedy) nižšie náklady.
Z tohto dôvodu škola odpovedá nekonečnou životnosťou (
\'Olej sa neopotrebováva \')
Dobrá dynamická tuhosť a nenáročná údržba (
\'Olej sa neopotrebováva \') a (niekedy)nižšie náklady. Kto má pravdu?
S najväčšou pravdepodobnosťou sú.
Správna odpoveď často závisí viac od toho, čo chcete, aby stroj robil, než od výkonu komponentov.
Ak chcete počas nasledujúcej dekády každý rok na tom istom stroji vybrúsiť \'bazilión\' rovnaký widget, možno vám odporučí aktívne sa pozrieť na vreteno so statickým hydraulickým ložiskom-
Môžu existovať aj statické hydraulické metódy a guľôčkové skrutky.
Na druhej strane, pri správnej údržbe budete možno spokojní aj s mechanickým ložiskovým strojčekom ---
Veď tie sú už dávno.
Debata o šoférovaní nie je debata, je to skôr príspevok-
Neexistuje žiadna záruka, že sa presuniete k priamej osobe.
Poháňajte vreteno serva.
Poraziť mŕtveho koňa nemá zmysel, takže povedať, že budúcnosť je elektronická, znamená, že servu stačí všetko.
Dresser je ďalším hlavným komponentom potrebným pre takmer každé brúsenie.
Dresser má dva účely.
Po prvé, aby sa kolesá stali skutočnými, rezná plocha sa otáča sústredne s hriadeľom.
Po druhé, odstráňte glazúru a iné
Pri obnove akéhokoľvek potrebného špeciálneho tvaru alebo geometrie vykonajte podmienené úpravy reznej plochy.
Zatiaľ čo jednoduché brúsky sú často orezané brúsnymi tyčami alebo frézami z tvrdenej ocele, sofistikovanejšie stroje používajú nejaký druh mechanického dokončovacieho systému.
Možnosti zahŕňajú jednotlivé
diamantové nástroje, niekedy pod kontrolou CNC
Intarzované oceľové nástroje, rotačné diamantové kotúče, oceľové kotúče na \'extrúzne tvarovanie\' a dokonca aj tradičné brúsne kotúče bežne používané na orezávanie diamantových a CBN kotúčov.
Každá metóda orovnávania má tú výhodu, že je vhodná pre špecifický rozsah brúsenia, takže výber závisí od aplikácie.
Na základe skúseností si vyberte najflexibilnejšiu možnosť oblečenia, ktorá bude generovať prijateľnú produktivitu vo vašej hlavnej aplikácii. CNC alebo manuálne?
Toto je jednoduchá možnosť, keď hodnotíte sústruh alebo frézku a brúska má tiež veľa rovnakých úvah, ale zvyčajne z veľmi odlišných dôvodov.
Zvážte napríklad povahu procesu.
Jednou z hlavných výhod CNC vo frézke alebo sústruhu je možnosť jednoducho naprogramovať zložitý pohyb nástroja tak, aby sa na obrobku vytvorili rovnaké povrchové vlastnosti.
V brúske stačí zmontovať požadované funkcie do kotúča a automaticky preniesť na obrobok.
To je relatívne jednoduché pre komodu s väčším objemom alebo
diamantovú márnosť Point Point a nízky objem šablón.
Aj keď budem prvý, kto uzná, že skutočný postup nie je taký jednoduchý, ako sa práve objavil, ilustruje to.
Prečo teda platíte vyššiu cenu za CNC brúsku?
Odpoveď je pre kontrolu, ale nie nevyhnutne pre priamu kontrolu vlastností obrobku pri frézovaní alebo sústružení.
Výhodou CNC pri brúsení je, že umožňuje riadiť proces obrábania, ktorý priamo ovplyvňuje veľkosť, geometriu a povrchovú úpravu obrobku.
Možno by bolo lepšie to ilustrovať na pomerne komplexnom príklade.
Tradične sa uhol vačky vozidla brúsi počas procesu vkladania.
Typová operácia posuvu kolesa je riadená vačkou synchronizovanou s otáčaním obrobku.
Zatiaľ čo toto usporiadanie je schopné splniť historicky prijateľné štandardy veľkosti, povrchovej úpravy a geometrie klapiek a zároveň poskytuje dostatočnú produktivitu, stále viac sa stáva neschopným splniť prísnejšie kvalitatívne požiadavky dnešných
motorov s vyššou hustotou s prijateľnou produktivitou.
Jednou odpoveďou je previesť proces na CNC riadenie.
V stroji je vreteno, koleso -
Posuv aj pracovná hlava sú servo.
CNC riadiaci pohon.
To v praxi znamená, že výmenou kotúča a/alebo rýchlosti obrobku možno upraviť podmienky brúsenia tak, aby sa dosiahli čo najefektívnejšie podmienky na brúsenie tohto presného bodu. Tam, kde va-
CNC stroj nevyžaduje takmer žiadny typ brúsky a pri jeho prevádzke musí byť zahrnutý rad kompromisov.
Výsledkom je efektívnejší, presnejší a efektívnejší proces prostredníctvom
operácií micro-Manage.
Toto je dobrý príklad toho, prečo si výrobca brúsok radšej navrhne a vyrobí vlastné CNC ako výrobca sústruhu alebo frézky.
Tieto ovládacie prvky musia byť veľmi rýchle a výkonné a musia sa vyrovnať s tým, čo bežne v lôžku bez brúsky neexistuje
.
CNC brúska zvládne aj CNC orezávač, ktorý pri integrácii do integrovaného riadiaceho systému môže zvýšiť kontrolu veľkosti a životnosť kotúča.
CNC orovnávač, v podstate malý diamant
Nástrojový sústruh, ktorý uľahčuje implementáciu kotúčov valcového alebo plochého brúsenia a vyrába jednoduché alebo zložité profily na tvarové brúsenie.
Samozrejme, CNC tiež uľahčuje kontrolu relatívne jednoduchých vlastností obrobku, ako je veľkosť, v takom prípade najnovšia generácia in-
Procesný merač pracuje v spojení s riadením, aby sa rozmery a geometria udržiavali v toleranciách, ktoré je možné dosiahnuť len v laboratóriu pred niekoľkými rokmi.
Nakoniec môže byť jednoduchšie nastaviť CNC brúsku -
Krátkodobé použitie -
Spustite aplikáciu.
Vzhľadom na všetko je však jeho hlavnou výhodou to, že poskytuje presnú kontrolu nad samotným procesom. Čo bude ďalej?
Trend technológie brúsenia jednoznačne smeruje k väčšej veľkosti a geometrickej presnosti, vyššej produktivite a komplexnejším možnostiam ovládania.
Poháňajte vývoj prvých dvoch technológií, ako sú dnešné CBN kolesá a neustále zlepšovanie ložísk a motorov.
Príčinou tohto rastu je rozsiahly rast rovnako zložitých produktov digitálnej elektroniky, ktorý zmenil tvár výroby na celom svete.
Príkladom je stroj, ktorý je schopný udržiavať tolerancie merané v nanometroch (jeden-
m miliardár)
1
.
Je tiež schopný brúsiť nepravidelné,
nekruhové profily podobné toleranciám.
Tento stroj používa pokročilé CBN kolesá.
Chemický proces orezávania a čistenia kolies.
Aj keď by niekto mohol chcieť dnes poznať praktické využitie takéhoto stroja, pamätám si na nejaký čas, keď sa hovorilo, že brúsne technické demonštrátory boli schopné zachovať rozmerové tolerancie v palcoch na milión.
Dnes je medzi výrobcami motorov na celom svete bežných 50 miliónov, nie príliš prísne tolerancie.
Je 50 nm nemožné v budúcom storočí?
Nevsádzajte to.
