Uusien hiomakoneiden potentiaalisten ostajien tulisi ymmärtää hiomaprosessin läpikotaisin, kuinka hiomasidos toimii ja eri muodot hiomalaikan sidosta.
Tämä blogiviesti on mukautettu artikkelista, jonka Barry Rogers julkaisi Modern Machine Shop -lehden Machine/Shop-liitteen marraskuun 2018 numerossa.
Viimeisessä myllyjä käsittelevässä artikkelissa käsittelimme hiomakoneiden peruskiehtovuutta ja niiden rakennetta.Tarkastellaan nyt tarkemmin, miten hiomaprosessi toimii ja mitä se tarkoittaa markkinoilla olevien uusien koneiden kauppiaille.
Hionta on hiomakäsittelytekniikka, joka käyttää hiomalaikkaa leikkuutyökaluna.Hiomalaikka koostuu kovista, teräväreunaisista hiukkasista.Kun pyörä pyörii, jokainen hiukkanen toimii kuin yksipisteinen leikkaustyökalu.
Hiomalaikkoja on saatavana eri kokoisina, halkaisijaltaan, paksuuksina, hiomaraekokoina ja sideaineina.Hioma-aineet mitataan hiukkaskoon tai hiukkaskoon yksiköissä, joiden hiukkaskoot vaihtelevat välillä 8-24 (karkea), 30-60 (keskikokoinen), 70-180 (hieno) ja 220-1 200 (erittäin hieno).Karkeampaa laatua käytetään silloin, kun on poistettava suhteellisen suuri määrä materiaalia.Yleensä käytetään hienompaa laatua karkeamman laadun jälkeen tasaisemman pinnan saamiseksi.
Hiomalaikka on valmistettu useista hioma-aineista, mukaan lukien piikarbidista (käytetään yleensä ei-rautametallien käsittelyyn);alumiinioksidi (käytetään korkealujuisiin rautaseoksiin ja puuhun; timantit (käytetään keraamiseen hiontaan tai lopulliseen kiillotukseen)) ja kuutioinen boorinitridi (käytetään yleensä terässeoksessa).
Hioma-aineet voidaan edelleen luokitella sidottuiksi, päällystetyiksi tai metallisidottuiksi.Kiinteä hiomaaine sekoitetaan hiomarakeiden ja sideaineen kanssa ja puristetaan sitten pyörän muotoon.Niitä poltetaan korkeissa lämpötiloissa lasimaisen matriisin muodostamiseksi, joka tunnetaan yleisesti lasitettuina hioma-aineina.Päällystetyt hioma-aineet on valmistettu hiomarakeista, jotka on liimattu joustavaan alustaan (kuten paperiin tai kuituun) hartsilla ja/tai liimalla.Tätä menetelmää käytetään yleisimmin hihnoihin, levyihin ja terälehtiin.Metallisidotut hioma-aineet, erityisesti timantit, kiinnitetään metallimatriisiin tarkkuushiomalaikkojen muodossa.Metallimatriisi on suunniteltu kulumaan hiomavälineiden paljastamiseksi.
Sidosmateriaali tai väliaine kiinnittää hioma-aineen hiomalaikkaan ja antaa bulkkilujuuden.Pyöriin jätetään tarkoituksella tyhjiöitä tai huokosia jäähdytysnesteen toimituksen tehostamiseksi ja lastujen vapauttamiseksi.Hiomalaikan käyttökohteen ja hioma-aineen tyypin mukaan voidaan sisällyttää muita täyteaineita.Sidokset luokitellaan yleensä orgaanisiksi, lasitetuiksi tai metallisiksi.Jokainen tyyppi tarjoaa sovelluskohtaisia etuja.
Orgaaniset tai hartsiliimat kestävät ankaria hiontaolosuhteita, kuten tärinää ja suuria sivuttaisvoimia.Orgaaniset sideaineet soveltuvat erityisen hyvin leikkausmäärän lisäämiseen karkeissa työstösovelluksissa, kuten teräksen muokkaus- tai hiomaleikkausoperaatioissa.Nämä yhdistelmät edistävät myös erittäin kovien materiaalien (kuten timantin tai keramiikan) tarkkaa hiontaa.
Rautametallimateriaalien (kuten karkaistu teräs tai nikkelipohjaiset metalliseokset) tarkkuushionnassa keraaminen sidos voi tarjota erinomaisen hionnan ja vapaan leikkaamisen.Keraaminen sidos on erityisesti suunniteltu tarjoamaan vahva adheesio kuution boorinitridi (cBN) hiukkasiin kemiallisen reaktion kautta, mikä johtaa erinomaiseen leikkuutilavuuden ja pyörän kulumisen suhteen.
Metalliseilla avaimilla on erinomainen kulutuskestävyys ja muodon säilyvyys.Ne voivat vaihdella yksikerroksisista galvanoiduista tuotteista monikerroksisiin pyöriin, joista voidaan tehdä erittäin vahvoja ja tiheitä.Metalliliitetyt pyörät voivat olla liian vaikeita kuluttaa tehokkaasti.Kuitenkin uudentyyppinen hiomalaikka, jossa on hauras metallisidos, voidaan pukea samalla tavalla kuin keraaminen hiomalaikka, ja sillä on sama edullinen vapaaleikkauskäyttäytyminen.
Hiontaprosessin aikana hiomalaikka kuluu, himmenee, menettää muotonsa tai "kuormittaa" hioma-aineeseen tarttuvien lastujen tai lastujen vuoksi.Sitten hiomalaikka alkaa hankaa työkappaletta leikkaamisen sijaan.Tämä tilanne tuottaa lämpöä ja vähentää pyörien tehokkuutta.Kun pyörän kuormitus kasvaa, syntyy tärinää, joka vaikuttaa työkappaleen pintakäsittelyyn.Jakson aika pitenee.Tällä hetkellä hiomalaikka täytyy "pukea" hiomalaikan teroittamiseksi, jolloin hiomalaikan pinnalle jäänyt materiaali poistetaan ja hiomalaikka palautetaan alkuperäiseen muotoonsa, samalla kun pintaan tulee uusia hankaavia hiukkasia.
Hiontaan käytetään monenlaisia hiomalaikkalaatikoita.Yleisin on yksipisteinen, staattinen, sisäänrakennettu timanttilaatikko, joka sijaitsee lohkossa, yleensä koneen pääty- tai takatuessa.Hiomalaikan pinta kulkee tämän yksipisteisen timantin läpi, ja pieni osa hiomalaikkaa poistetaan sen teroittamiseksi.Kahdesta kolmeen timanttipalaa voidaan käyttää pyörän pinnan, sivujen ja muodon muokkaamiseen.
Pyörivä trimmaus on nykyään suosittu menetelmä.Pyörivä lipasto on päällystetty sadoilla timanteilla.Sitä käytetään yleensä virumissyötteen hiontasovelluksiin.Monet valmistajat ovat huomanneet, että prosesseissa, jotka vaativat suurta osien tuotantoa ja/tai tiukkoja osien toleransseja, pyörivä trimmaus on parempi kuin yhden pisteen tai klusterin trimmaus.Keraamisten superhiomapyörien käyttöönoton myötä pyörivästä sidoksesta on tullut välttämättömyys.
Oskilloiva lipasto on toisen tyyppinen lipasto, jota käytetään suuriin hiomalaikoihin, jotka vaativat syvempiä ja pidempiä hiontalyöntejä.
Offline-kaappia käytetään pääasiassa hiomalaikkojen hiontaan pois koneesta, kun taas muotoprofiilin tarkistamiseen käytetään optista vertailulaitetta.Jotkut hiomakoneet käyttävät lankaleikattuja sähköpurkauskoneita metallisten sidospyörien pukemiseen, jotka ovat edelleen asennettuna hiomakoneeseen.
Lisätietoja uusien työstökoneiden ostamisesta on Techspex Knowledge Centerin "Konetyökalujen ostooppaassa".
Nokka-akselin keilan hiontasyklien optimointi on perinteisesti perustunut vähemmän tieteeseen, vaan enemmän valistuneisiin arvauksiin ja laajaan koehiontaan.Nyt tietokoneen lämpömallinnusohjelmisto voi ennustaa alueen, jossa keilan palaminen voi tapahtua, määrittääkseen nopeimman työskentelynopeuden, joka ei aiheuta lämpövaurioita keilassa, ja vähentää huomattavasti tarvittavien koehiontojen määrää.
Kaksi mahdollistavaa tekniikkaa - superhiomalaikat ja erittäin tarkka servo-ohjaus-yhdistelmä, jotka tarjoavat ulkoisten sorvausten kaltaisen ääriviivojen hiontaprosessin.Tämä menetelmä voi olla tapa yhdistää useita valmistusvaiheita yhdeksi kokoonpanoksi monissa keskimääräisissä OD-hiontasovelluksissa.
Koska virumissyöttöhionta voi saavuttaa korkeat materiaalinpoistonopeudet haastavissa materiaaleissa, hionta ei välttämättä ole vain prosessin viimeinen vaihe, vaan se voi olla prosessi.
Postitusaika: 02.08.2021