Покупка шлифовального станка: процесс шлифования |Мастерская современного оборудования

Потенциальные покупатели новых шлифовальных станков должны понимать все тонкости абразивного процесса, принцип работы абразивной связки и различные формы правки шлифовального круга.
Этот пост в блоге адаптирован из статьи, опубликованной Барри Роджерсом в ноябрьском выпуске приложения Machine/Shop к журналу Modern Machine Shop за 2018 год.
В прошлой статье, посвященной шлифовальным машинам, мы обсудили основные преимущества шлифовальных машин и то, как они устроены.Теперь мы более подробно рассмотрим, как работает абразивный процесс и что он означает для владельцев новых станков на рынке.
Шлифование – это технология абразивной обработки, при которой в качестве режущего инструмента используется шлифовальный круг.Шлифовальный круг состоит из твердых частиц с острыми краями.Когда колесо вращается, каждая частица действует как одноточечный режущий инструмент.
Шлифовальные круги доступны в различных размерах, диаметрах, толщинах, размерах абразивного зерна и связках.Абразивы измеряются в единицах размера частиц или размера частиц, с размерами частиц в диапазоне от 8-24 (крупные), 30-60 (средние), 70-180 (мелкие) и 220-1200 (очень мелкие).Более грубые сорта используются там, где необходимо удалить относительно большое количество материала.Как правило, более мелкий сорт используется после более грубого, чтобы получить более гладкую поверхность.
Шлифовальный круг изготавливается из различных абразивов, в том числе из карбида кремния (обычно используется для цветных металлов);оксид алюминия (используется для высокопрочных сплавов железа и дерева; алмазы (используются для шлифовки или окончательной полировки керамики); и кубический нитрид бора (обычно используется для сплава стали).
Абразивы могут быть дополнительно классифицированы как связанные, с покрытием или с металлической связкой.Закрепленный абразив смешивают с абразивными зернами и связующим, а затем прессуют в форме круга.Их обжигают при высоких температурах, чтобы сформировать стекловидную матрицу, широко известную как застеклованные абразивы.Абразивы с покрытием изготавливаются из абразивных зерен, прикрепленных к гибкой подложке (такой как бумага или волокно) смолой и/или клеем.Этот метод чаще всего используется для лент, листов и лепестков.Абразивы на металлической связке, особенно алмазы, закрепляются в металлической матрице в виде прецизионных шлифовальных кругов.Металлическая матрица рассчитана на износ до воздействия мелющих тел.
Связующий материал или среда фиксирует абразив в шлифовальном круге и обеспечивает объемную прочность.Пустоты или поры намеренно оставляются в колесах для улучшения подачи охлаждающей жидкости и удаления стружки.В зависимости от области применения шлифовального круга и типа абразива могут быть включены другие наполнители.Связки обычно классифицируются как органические, стекловидные или металлические.Каждый тип обеспечивает преимущества для конкретных приложений.
Органические или смоляные клеи могут выдерживать жесткие условия шлифования, такие как вибрация и высокие боковые силы.Органические связующие вещества особенно подходят для увеличения объема резания при черновой обработке, такой как правка стали или операции абразивной резки.Эти комбинации также способствуют прецизионному шлифованию сверхтвердых материалов (таких как алмаз или керамика).
При прецизионном шлифовании материалов из черных металлов (таких как закаленная сталь или сплавы на основе никеля) керамическая связка может обеспечить отличные характеристики правки и свободного резания.Керамическая связка специально разработана для обеспечения прочной адгезии к частицам кубического нитрида бора (cBN) посредством химической реакции, что обеспечивает превосходное соотношение объема резания к износу круга.
Металлические ключи обладают отличной износостойкостью и сохраняют форму.Они могут варьироваться от однослойных изделий с гальваническим покрытием до многослойных колес, которые можно сделать очень прочными и плотными.Колеса на металлической связке могут быть слишком твердыми для эффективного износа.Тем не менее, новый тип шлифовального круга с хрупкой металлической связкой может быть зачищен так же, как керамический шлифовальный круг, и имеет такое же полезное свойство свободного шлифования.
В процессе заточки шлифовальный круг изнашивается, затупляется, теряет форму контура или «нагружается» из-за налипания стружки или стружки на абразив.Затем шлифовальный круг вместо резки начинает тереть заготовку.Эта ситуация генерирует тепло и снижает эффективность колес.При увеличении нагрузки на колесо возникает вибрация, которая влияет на чистоту поверхности заготовки.Время цикла увеличится.В это время шлифовальный круг необходимо «заправить» для заточки шлифовального круга, тем самым удалив весь оставшийся на поверхности шлифовального круга материал и восстановив первоначальную форму шлифовального круга, при этом выведя на поверхность новые абразивные частицы.
Для шлифования используются многие типы правителей шлифовальных кругов.Наиболее распространенным является одноточечный, статический, бортовой алмазный правитель, который располагается в блоке, как правило, на передней или задней бабке станка.Поверхность шлифовального круга проходит через этот алмаз с одной точкой, и небольшое количество шлифовального круга удаляется для его заточки.Два-три алмазных блока можно использовать для модификации поверхности, сторон и формы колеса.
Ротационная обрезка в настоящее время является популярным методом.Роторный правитель покрыт сотнями бриллиантов.Он обычно используется для глубинного шлифования.Многие производители считают, что для процессов, требующих высокой производительности деталей и/или строгих допусков, круговая обрезка лучше, чем одноточечная или групповая обрезка.С появлением керамических суперабразивных кругов ротационная правка стала необходимостью.
Осциллирующий инструмент для правки — это еще один тип инструмента для правки, используемый для больших шлифовальных кругов, которые требуют более глубоких и длинных ходов правки.
Автономный инструмент для правки в основном используется для шлифования кругов вне станка, при этом используется оптический компаратор для проверки профиля формы.Некоторые шлифовальные машины используют электроэрозионные станки с проволочной резкой для правки кругов на металлической связке, которые все еще установлены на шлифовальном станке.
Узнайте больше о приобретении новых станков, посетив «Руководство по покупке станков» в Центре знаний Techspex.
Оптимизация циклов шлифования кулачков распределительного вала традиционно основывалась не столько на научных данных, сколько на обоснованных предположениях и обширных пробных шлифованиях.Теперь программное обеспечение для компьютерного теплового моделирования может предсказать область, где может произойти пригорание кулачка, чтобы определить самую высокую рабочую скорость, которая не вызовет термического повреждения лепестка, и значительно сократит количество необходимых тестовых шлифовок.
Сочетание двух передовых технологий — суперабразивных кругов и высокоточного сервоуправления — обеспечивает процесс контурного шлифования, аналогичный внешнему точению.Для многих шлифовальных работ среднего объема по внешнему диаметру этот метод может быть способом объединения нескольких производственных этапов в одну установку.
Поскольку глубинное шлифование может обеспечить высокую скорость удаления материала из сложных материалов, шлифование может быть не только последним этапом процесса, но и самим процессом.


Время публикации: 02 августа 2021 г.

Отправьте нам свое сообщение: