Най-изчерпателното решение на проблеми с обработката на шлифовъчни машини в историята
1, Фактори, влияещи върху грапавостта на повърхността на шлифовъчни машини и мерки за тяхното подобряване
(1) Фактори, свързани с шлифовъчните дискове. Основно размера на частиците, твърдостта и обработката на шлифовъчното колело.
Колкото по-фин е размерът на частиците на шлифовъчното колело, толкова повече абразивни частици има на единица площ на шлифовъчното колело, толкова по-фини са драскотините върху шлифовъчната повърхност и толкова по-малка е стойността на грапавостта на повърхността. Въпреки това, ако размерът на частиците е твърде фин, шлифовъчното колело е склонно към запушване, което води до увеличаване на грапавостта на повърхността, както и генериране на вълни и причиняване на изгаряния.
Твърдостта на шлифовъчното колело се отнася до трудността на абразивните частици да паднат от колелото, след като са били подложени на сила на шлифоване. Шлифовъчното колело е твърде твърдо и абразивните частици не могат да паднат след износване, причинявайки силно триене и компресия на повърхността на детайла, увеличавайки пластичната деформация, увеличавайки грапавостта на повърхността и също така лесно причинявайки изгаряния; Ако шлифовъчното колело е твърде меко, абразивните частици са склонни да паднат, ефектът на смилане е отслабен и стойността на грапавостта на повърхността също ще се увеличи. Ето защо е необходимо да изберете подходящата твърдост на шлифовъчното колело.
Качеството на обработката на шлифовъчния диск е тясно свързано с използваните инструменти за шлифоване и скоростта на надлъжно подаване на шлифовъчния диск. Обработката на шлифовъчното колело е да се използва диамант за отстраняване на пасивираните абразивни частици върху външния слой на шлифовъчното колело, което прави режещия ръб на абразивните частици остър и намалява стойността на грапавостта на повърхността на шлифовъчната повърхност. В допълнение, колкото по-малка е скоростта на надлъжно подаване за обработка на шлифовъчното колело, толкова повече режещи микроръбове на шлифовъчното колело и толкова по-добър е контурът, като по този начин се получава по-малка стойност на грапавостта на повърхността.
(2) Фактори, свързани с материала на детайла. Включително твърдостта, пластичността, топлопроводимостта и т.н. на материала.
Твърдостта, пластичността и топлопроводимостта на материалите на детайлите оказват значително влияние върху грапавостта на повърхността. Меки материали като алуминиеви и медни сплави са склонни да запушват шлифовъчното колело, което затруднява смилането му. Топлоустойчивите сплави с висока пластичност и ниска топлопроводимост са склонни към ранно срутване на пясъчните частици, което води до увеличаване на грапавостта на повърхността по време на смилане.
(3) Фактори, свързани с условията на обработка. Включително количество на смилане, условия на охлаждане, прецизност и устойчивост на вибрации на процесната система и др.
Параметрите на шлайфане включват скорост на шлифовъчния диск, скорост на детайла, дълбочина на шлайфане и скорост на надлъжно подаване. Чрез увеличаване на скоростта на шлифовъчното колело, скоростта на разпространение на пластичната деформация на повърхностния метал може да не се справи със скоростта на смилане и материалът може да няма достатъчно време да се деформира, което води до намаляване на стойността на повърхностната грапавост на шлифовъчна повърхност. Скоростта на обработвания детайл се увеличава, пластичната деформация се увеличава и стойността на грапавостта на повърхността се увеличава. Колкото по-голяма е дълбочината на смилане и скоростта на надлъжно подаване, толкова по-голяма е пластичната деформация, като по този начин се увеличава стойността на грапавостта на повърхността. При шлайфане с шлифовъчни колела температурата е висока и ефектът на топлина е доминиращ, така че ролята на режещата течност е много важна. Използването на флуид за рязане може да понижи температурата на зоната за смилане, да намали изгарянията, да отмие падащите пясъчни частици и стружки и да избегне надраскване на детайла, като по този начин намали стойността на грапавостта на повърхността. Но трябва да се изберат подходящи методи за охлаждане и режещи течности.
В допълнение, за външните цилиндрични шлифовъчни машини, вътрешните цилиндрични шлифовъчни машини и повърхностно шлифовъчните машини, точността на шпиндела на шлифовъчното колело, точността и стабилността на системата за подаване, твърдостта и устойчивостта на вибрации на целия машинен инструмент са тясно свързани с грапавост на повърхността.
Горните фактори, влияещи върху грапавостта на повърхността, са анализирани. Как да се намали стойността на повърхностната грапавост на обработената повърхност, в допълнение към вземането на мерки от горните аспекти, може да се подобри и от методите на обработка, като шлайфане, хонинговане, ултра прецизна обработка, полиране и др.
2, Техники за обработка на шлифовъчни дискове
Заточването е процес на заточване на абразивните зърна на свръхтвърд шлифовъчен диск. При този процес е необходимо да се отстрани свързващото вещество между абразивните частици и тъпите абразивни частици на шлифовъчното колело, така че абразивните частици на шлифовъчното колело със силна производителност на смилане да стърчат от свързващото вещество и да образуват остри режещи ръбове. Заточването трябва също така да отстрани малките материали от порите на повърхността на шлифовъчното колело, за да се предотврати увеличаване на силата на шлифоване, действаща върху шлифовъчното колело. Това увеличаване на силата на смилане върху диска ще причини вибрации и ще причини повърхностни изгаряния на частите.
Без подходящо заточване дори най-добрият шлифовъчен диск не може да постигне високо качество и последователност на размерите на обработваните части. Всъщност, когато инвестирате във висококачествени шлифовъчни дискове, е много важно да ги подрежете добре, за да постигнете висока производителност на шлифоване.
Оформянето може да се каже, че е част от подготвителната работа за шлифовъчни дискове, която се извършва едновременно със заточването на обикновените шлифовъчни дискове. За свръхтвърди абразивни шлифовъчни дискове двата процеса се извършват отделно и шлифовъчният диск първо се оформя. При използването на свръхтвърди абразивни шлифовъчни дискове, оформянето се извършва с помощта на оформящи инструменти или ролки, а заточването често се извършва с помощта на керамичен свързващ прът. След завършване на оформянето шлифовъчното колело се заточва.
Важно е да се гарантира, че лагерите на шпиндела са при определена температура (като обичайното състояние на смилане на шлифовъчното колело), преди шлифовъчното колело, включително оформяне и заточване, да бъде ремонтирано. Това може да избегне увреждане на геометричната форма на частите и необичайно износване на шлифовъчния диск и инструментите за обработка. С инструментите, използвани за ремонт, трябва да се работи внимателно, тъй като те обикновено са изработени от твърди, устойчиви на износване, но крехки диамантени материали и са силно чувствителни към малки пукнатини и счупвания, причинени от леки сблъсъци и напрежение.
Тъй като самият инструмент за оформяне на диаманти е режещ инструмент, той трябва да се поддържа много остър. Използването на тъп инструмент за обработка за подрязване на повърхността на шлифовъчното колело ще го направи скучен. За да поддържате висококачествен и остър диамантен инструмент за изрязване, е необходимо да завъртите единичен връх или заострен инструмент за изрязване в 1/8 от кръг на равни интервали. Броят на завъртанията може да се определи въз основа на ситуацията на ремонта и въз основа на опита трябва да се завърта поне веднъж на ден. За глави на длето и инструменти за оформяне те обикновено трябва да се завъртят на 180 градуса, преди да станат тъпи.
Повечето цилиндрични шлифовъчни машини поставят частите и шлифовъчното колело на хоризонтална линия. Най-високата точка на външния кръг на детайла и най-високата точка на външния кръг на шлифовъчното колело се наричат контактна точка на детайла/шлифовъчното колело. Диамантените инструменти за обработка трябва да подрязват шлифовъчния диск възможно най-близо до контактната точка на детайла/шлифовъчния диск. За шлифовъчното колело, използвано във вътрешната шлифовъчна машина, е по-важно да използвате диамантения инструмент за шлифоване, за да се приближите до най-високата точка на външния кръг на шлифовъчното колело (т.е. точката на контакт между детайла и шлифовъчното колело по време на шлайфане на дупки) за обличане.
Направете микрокорекции
Изглежда има изкушение да се избере по-голяма дълбочина на подрязване, за да се намали времето, необходимо за подрязване. Това е изключително грешна идея. Шлифовъчното колело трябва да бъде подрязано на най-подходящата дълбочина. Избирането на твърде голяма дълбочина на подрязване може да доведе до висока температура на рязане, да намали експлоатационния живот на тримера и дори да отреже полезните слоеве на шлифовъчния диск. Крайният резултат е повреда както на тримера, така и на шлифовъчното колело, което е контрапродуктивно. Оптималното количество на подрязване се основава на принципа, че след няколко кръга на подрязване, геометричната форма на шлифовъчното колело може да бъде възстановена и може да се получи прецизно добър шлифовъчен ръб. Когато използвате инструмент за обработка с една точка, посоката на диаметъра на шлифовъчното колело трябва да е в контакт с оста под ъгъл на наклон 10-15o. Това ще създаде ефект на заточване, когато инструментът за подрязване с една точка се върти редовно. Инструмент за подстригване с многоточков контакт не е необходимо да се накланя под този ъгъл. Преминете към използване на цялата крайна повърхност на инструмента за подрязване, за да влезе в контакт с повърхността на шлифовъчното колело.
Скоростта на страничното движение е скоростта, с която инструментът за обработка преминава през повърхността на шлифовъчното колело по време на процеса на обработка. Той играе решаваща роля за грапавостта на повърхността и скоростта на рязане на метала, необходима за обработка на части. Ако скоростта на странично движение е твърде ниска, това ще блокира шлифовъчното колело, ще повреди грапавостта на повърхността и скоростта на рязане на метала на частите. Твърде бавната скорост на странично движение също може да причини вибрации на шлифовъчния диск и изгаряне на повърхността на частите. Равномерната и бърза скорост на странично движение може да подстриже повърхността на шлифовъчното колело, да подобри неговата производителност на шлайфане, да увеличи ефективността на шлайфане и да намали грапавостта на повърхността на частите.
Поддържайте охлаждане
Правилното използване на охлаждащата течност може да ускори скоростта на ремонта и да подобри ефективността на ремонта. Въз основа на опита, изборът на охлаждаща течност с диаметър 3/8- инча може да премахне голямо количество топлина от тримера и да удължи експлоатационния му живот. Когато диамантеният инструмент за изправяне преминава през шлифовъчното колело, монтирайте дюза за охлаждаща течност, която покрива цялата повърхност на шлифовъчното колело или непрекъснато добавя охлаждаща течност към диамантения инструмент за изправяне. Когато ремонтният инструмент влезе в контакт с шлифовъчното колело и започне да се поправя, никога не позволявайте ремонтният инструмент да бъде изваден от охлаждащата течност. В противен случай това ще доведе до пукнатини или счупвания в инструмента за диамантено направяне при екстремни температурни промени на студено и горещо.
Използването на филтри за високо прецизно филтриране на охлаждащата течност може да предотврати множество цикли на замърсяване или стружки в охлаждащата течност. Замърсената охлаждаща течност може да причини бързото износване на шлифовъчното колело и да увеличи честотата на ремонт на шлифовъчното колело. Сухото шлифоване на шлифовъчния диск се извършва само по време на сухо шлифоване (в този случай охлаждането на диамантения шлифовъчен инструмент може да бъде прекъснато). Преди да приключите работа всеки ден, изключете охлаждащата течност и оставете колелото за пясък да работи празно за няколко минути. Това може да предотврати счупването на шлифовъчното колело.
Вибрацията е враг на ремонта
От решаващо значение е ефективното намаляване на вибрациите, избягване на оставянето на следи от ремонт, сблъсъци и повреда на ремонтните инструменти върху повърхността на шлифовъчното колело по време на ремонта на шлифовъчното колело. Това означава, че също така е необходимо да се поддържа балансът на шлифовъчния диск, който се определя от структурните характеристики на самия шлифовъчен диск. Неравномерната плътност и цялостната геометрична форма на шлифовъчното колело могат да повлияят на присъщия баланс на шлифовъчното колело. Следователно изборът на висококачествен шлифовъчен диск също е много важен. Ако това е висококачествен шлифовъчен диск, е необходим само правилен монтаж, за да се поддържа добър баланс на шлифовъчния диск. Съгласно фабричните инструкции на производителя, шлифовъчното колело е маркирано със стрелка нагоре, което показва ориентацията на светлия край на шлифовъчното колело след грубо балансиране. След това потребителите могат да следват инструкциите със стрелките и да обърнат внимание на регулирането на шлифовъчното колело, за да постигнат динамичен баланс. Равномерното добавяне на охлаждаща течност понякога може да помогне на шлифовъчното колело да поддържа баланс.
За да се избегнат допълнително вибрации, е необходимо да се гарантира, че инструментът за подстригване е здраво захванат върху скобата и поддържа минималния надвес, за да се гарантира, че инструментът за подрязване има достатъчна твърдост. Ако диамантеният инструмент не е здраво затегнат, той ще причини вибрации, ще генерира шум, ще създаде вълни по повърхността на частите, ще разтегне повърхността на частите и ще повреди ремонтния инструмент.
Свръхтвърдото абразивно колело трябва да бъде оформено и заточено преди да започне шлифоването. Следвайки опита, представен в тази статия, ще помогнете на вашия шлифовъчен диск да постигне най-добрия ефект на шлайфане.
3, Влиянието на точността на шлифовъчната машина върху точността на обработка на детайлите
Геометричната точност, твърдостта, термичната деформация, стабилността на движение и устойчивостта на вибрации на шлифовъчните машини ще повлияят пряко върху точността на обработка на детайлите.
(1) Геометричната точност на шлифовъчна машина се отнася до точността на движение и точността на взаимното разположение на всеки компонент, без да носи товар. Невъзможно е да се произвеждат машинни инструменти с абсолютна точност, тъй като неизбежно има повече или по-малко грешки. Този тип грешка ще се отрази в различна степен върху детайла по време на обработката, засягайки неговата точност на обработка. Като цяло има радиално биене и аксиално изместване на шпиндела, праволинейност на движение на движещи се части като работната маса, позиционни грешки и грешки при предаване на работните части.
Радиалното биене и аксиалното изместване на шпиндела на шлифовъчния диск, както и големите грешки при движение на главата на шлифовъчната машина, не само влияят върху грапавостта на повърхността на детайла след шлайфане, но също така причиняват закръгленост и биене на челната повърхност на детайла, което води до в неравномерни искри по време на процеса на смилане. Когато работната маса се движи по вертикална равнина, която не е перпендикулярна, това се отразява на праволинейността на образуващата на детайла на вътрешните и външните цилиндрични шлифовъчни машини, което води до голяма грешка в плоскостта на детайла при шлайфане на равнината на машината за повърхностно шлайфане. Централната линия на вала на шпиндела на шлифовъчното колело на външен цилиндричен шлайф и централната линия на вала на шпиндела на шлифовъчното колело на вътрешен цилиндричен шлайф не са равни по височина на централната линия на вала на рамката на главата на детайла. При шлайфане на вътрешния и външния конус шината на детайла е хиперболична крива. Централната линия на оста на шпиндела на шлифовъчния диск не е успоредна на посоката на движение на работната маса, което се отразява на плоскостта на крайната повърхност на детайла след шлайфане. Грешката при предаване на шлифовъчната машина оказва значително влияние върху точността на обработка при шлайфане на резба и шлифоване на зъбни колела.
(2) Твърдостта на шлифовъчната машина. Отнася се до способността на компонентите на мелницата да издържат на деформация, когато са подложени на външни сили (сили на смилане). Тоест, при същата сила на смилане, колкото по-малка е деформацията на компонента, толкова по-голяма е твърдостта. Напротив, ако деформацията на компонента е голяма, това показва, че твърдостта на компонента е малка. Големината на тези деформации нарушава оригиналната геометрична точност на статичното състояние на шлифовъчната машина и ще причини големината на грешките при обработката на детайла. Така че машина с добра твърдост има висока точност на обработка на детайла.
(3) Термична деформация. Разпределението на източниците на топлина вътре в шлифовъчната машина е неравномерно и количеството топлина, генерирано от всяка част по време на движение, също е различно. Влиянието на външните източници на топлина върху всяка част от машината също е различно. Коефициентът на топлинно разширение на компонентите варира поради различните материали, причинявайки различни микро деформации във всяка част на машинния инструмент, което води до намаляване на оригиналната геометрична точност на машинния инструмент и влияе върху точността на обработка на детайла. Така че най-добре е да инсталирате прецизна мелница в камера с постоянна температура, за да предотвратите промените в температурата да повлияят на точността на машинния инструмент и детайла.
(4) Движещите се части на мелницата пълзят. Феноменът на неравномерно движение на движещи се части като държача на шлифовъчното колело върху работната маса на шлифовъчната машина по време на микро периодично подаване или непрекъснато движение с ниска скорост обикновено се нарича пълзене. Когато това явление се случи в шлифовъчната машина, то причинява неравномерно подаване по време на процеса на шлайфане, което се отразява на грапавостта на повърхността на детайла по време на шлайфане.
(5) Вибрацията на шлифовъчната машина. Шлифовъчната машина генерира вибрации по време на процеса на шлайфане, причинявайки периодични промени в относителната позиция между шлифовъчното колело и детайла, което води до вибрационни шарки по повърхността на детайла, което сериозно влияе върху качеството и точността на обработка.
За да се подобри точността на детайла след шлайфане, в допълнение към стремежа да се елиминира влиянието на горните фактори, е необходимо също така да се обърне внимание на разумния избор на позициониране, метод на затягане, избор и правилен ремонт на шлифовъчен диск и разумен избор на количеството на смилане и метода на процеса по време на обработката на детайла.
