Mașină de șlefuit de suprafață

 

O polizor de suprafață este o mașină-uneltă care folosește periferia sau fața de capăt a unei roți de șlefuit ca unealtă de tăiere pentru a șlefui suprafața unei piese de prelucrat. Principiul său principal de lucru este: rotația cu viteză mare-a discului de șlefuit este mișcarea principală, combinată cu mișcarea liniară sau rotativă alternativă a piesei de prelucrat și mișcarea de avans intermitentă a discului de șlefuit, pentru a obține o îndepărtare minusculă a materialului de pe suprafața piesei de prelucrat, obținând în cele din urmă precizia geometrică și calitatea suprafeței cerute de desen.

 

 

O mașină de șlefuit de suprafață obișnuită constă în principal din următoarele componente cheie:

 

1. Pat:Componenta suport de bază a mașinii-unelte, de obicei realizată din fontă-de înaltă rezistență (cum ar fi fonta Meehanite) sau granit. Trebuie să aibă o rigiditate extrem de ridicată și rezistență la vibrații pentru a asigura stabilitatea procesului de șlefuire.

 

2. Masa de lucru:Folosit pentru a monta și fixa piesa de prelucrat. Cea mai comună este o mandră electromagnetică, care folosește forța magnetică pentru a ține piesele de prelucrat din materiale conductoare magnetic (cum ar fi oțel sau fontă). Masa de lucru poate efectua mișcare longitudinală alternativă (masă dreptunghiulară) sau mișcare rotativă (masă circulară).

 

3. Cap roată de șlefuit/Cap de șlefuit:Componenta care montează roata de șlefuit și o antrenează să se rotească la viteză mare. Sistemul de ax este nucleul său și utilizează adesea rulmenți hidrostatici de înaltă-precizie pentru a asigura precizia și rigiditatea rotației.

 

4. Slide și coloană:Glisiera antrenează capul discului de șlefuit pentru a se deplasa vertical de-a lungul șinei de ghidare a coloanei (avans vertical) sau se mișcă lateral (avans lateral), permițând reglarea discului de șlefuit în diferite direcții în spațiu.

 

5. Sistem CNC:În polizoarele CNC moderne, sistemul CNC este „creierul”. Controlează mișcarea fiecărei axe (cum ar fi longitudinală, transversală și verticală), permițând dimensionarea automată, îmbrăcarea automată a roților, compensarea automată și șlefuirea modelării suprafețelor complexe.

 

 

În timpul șlefuirii, există mai multe mișcări de bază:

* Mișcarea principală:Viteză mare de-rotație a discului de șlefuit.

* Mișcare de alimentare:

- Avans longitudinal: mișcarea liniară alternativă a piesei de prelucrat condusă de masă (pentru polizoare cu masă dreptunghiulară).

- Avans transversal: discul de șlefuit se mișcă intermitent de-a lungul axei sale pentru a acoperi treptat întreaga suprafață de prelucrare.

- Avans vertical: discul de șlefuit face o mișcare de tăiere spre adâncimea piesei de prelucrat, controlând adâncimea fiecărei treceri de șlefuire.

 

Metodele comune de măcinare includ:

- Slefuire transversală:Cea mai comună metodă de măcinare. Fiecare mișcare alternativă a mesei de lucru (sau fiecare inversare) determină roata de șlefuit să facă o avansă transversală până când întreaga suprafață este șlefuită, urmată de o avansă verticală. Această metodă oferă o bună disipare a căldurii și o precizie ridicată.

- Slefuire în adâncime:Într-o singură avansă verticală, cea mai mare parte din alocația piesei de prelucrat este eliminată, urmată de o avansă transversală. Această metodă este extrem de eficientă, dar impune cerințe mari privind rigiditatea și răcirea mașinii-unelte.

- Măcinare pasă:Roata de șlefuit este îmbrăcată într-o formă în trepte. Într-o singură alimentare verticală, diferiți pași distribuie sarcina de lucru de măcinare, obținând o-eficiență ridicată de măcinare.

 

 

Mașinile de șlefuit de suprafață au devenit echipamente indispensabile în prelucrare datorită avantajelor de bază în prelucrarea de precizie a suprafețelor, care sunt dificil de înlocuit pentru alte metode de prelucrare (cum ar fi frezarea și rindeluirea). Următoarele sunt principalele avantaje ale mașinilor de șlefuit de suprafață, analizate în detaliu, de la calitatea prelucrării și capacitățile procesului până la beneficiile economice:

 

1. Precizie extremă de prelucrare

Acesta este cel mai fundamental și principal avantaj al mașinilor de șlefuit de suprafață.

- Precizie dimensională ridicată:Mașinile de șlefuit de suprafață pot atinge niveluri de toleranță dimensională IT5-IT6 sau chiar mai mari. La polizoarele de suprafață moderne de înaltă precizie, toleranțele de grosime pot fi controlate stabil în câțiva micrometri (μm).

- Precizie deometrică ridicată:Planeitatea extrem de ridicată (de exemplu, 0,002-0,003 mm planeitate pe o lungime de 1000 mm) și paralelism pot fi atinse. Acest lucru este crucial pentru componentele de bază, cum ar fi manometre de precizie, șabloane de matriță și ghidaje.

- Precizie pozițională ridicată:Perpendicularitatea piesei de prelucrat față de alte suprafețe de referință poate fi controlată cu precizie, ceea ce este esențial pentru piesele de prelucrat-în unghi drept și pentru asamblarea ansamblurilor.

 

2. Calitate excelentă a suprafeței

Procesul de șlefuire este în esență o micro-tăiere a unui număr mare de granule abrazive pe suprafața discului de șlefuit, care aduce caracteristici unice de suprafață.

- Rugozitate a suprafeței extrem de scăzută:Prin îmbrăcarea fină a discului de șlefuire și selectarea parametrilor de șlefuire corespunzători, pot fi obținute finisaje de grad-oglindă de Ra 0,8μm până la Ra 0,2μm sau chiar mai mici (sub Ra 0,01μm, sunt necesare procese de șlefuire în oglindă). Acest lucru este dificil de realizat prin frezare sau rindeluire.

- Proprietăți fizice și mecanice îmbunătățite ale suprafeței:Zgârieturile fine produse prin șlefuire sunt uniforme și ne-direcționale, ajutând la formarea unei bune-suprafețe lubrifiante cu ulei și reducând uzura pieselor în mișcare. În același timp, în comparație cu tăierea cu unelte din oțel de mare-viteză, forțele de așchiere și căldura generate de șlefuire sunt de obicei concentrate într-un strat de suprafață foarte puțin adânc, cu un impact termic mai mic asupra matricei piesei de prelucrat.

 

3. Îndepărtarea eficientă a alocației și adaptabilitatea piesei de prelucrat

Deși mașinile de șlefuit de suprafață sunt utilizate în principal pentru finisare, ele au și anumite capacități de degroșare.

- Prelucrarea pieselor întărite:Pentru piesele care au suferit deja tratament termic și întărire (duritate care atinge HRC50 sau mai mare), uneltele obișnuite de tăiere a metalelor (cum ar fi frezele și frezele de rindeluit) nu le pot prelucra, în timp ce duritatea discurilor de șlefuit este mult mai mare. Prin urmare, polizoarele de suprafață sunt singura alegere pentru obținerea preciziei finale pe piesele de prelucrat călite.

- Prelucrarea pieselor cu pereți subțiri-și ușor deformabile:Mandrina electromagnetică ține uniform piesa de lucru pe masa de lucru, reducând eficient deformarea prin prindere. În combinație cu adâncimea mică de tăiere și avans rapid, poate prelucra piese cu pereți-subțiri care se deformează ușor în timpul frezării.

 

4. Procesabilitate flexibilă și adaptabilitate largă a materialelor

Mașinile de șlefuit de suprafață au o gamă foarte largă de aplicații.

- Versatilitatea materialului:Nu numai că poate prelucra diferite metale feroase (fontă, oțel întărit, oțel aliat), dar, cu discurile de șlefuit corespunzătoare, poate prelucra și metale neferoase (cum ar fi carbură cimentată, ceramică, sticlă, grafit, materiale magnetice și alte materiale greu de prelucrat--).

- Capacitate de șlefuire a formei:Prin îmbrăcarea discului de șlefuit în forme specifice (cum ar fi forme V-, arce, caneluri în coadă de rândunică) sau utilizând controlul traiectoriei CNC, polizoarele de suprafață pot șlefui diferite contururi și suprafețe complexe, completând prelucrarea de precizie a pieselor modelate.

 

5. Procesul de tăiere stabil și fiabilitatea procesului

- Auto-ascutire:În timpul procesului de șlefuire, boabele abrazive terne se rup sau se desprind, expunând noi muchii ascuțite, ceea ce menține continuitatea capacității de tăiere într-o anumită măsură.

- Forță de tăiere minimă:În comparație cu frezarea sau strunjirea, forța de tăiere a unui singur bob abraziv este foarte mică, iar forța totală de șlefuire este, de asemenea, relativ mică. Prin urmare, cerințele de rigiditate pentru mașinile-unelte, dispozitivele de fixare și piesele de prelucrat sunt relativ relaxate și este mai puțin probabil să provoace deformarea piesei de prelucrat din cauza forței excesive.

 

6. Ușor de automatizat și automatizat

Traiectoria de mișcare relativ regulată a șlefuirii suprafeței (reciproc, plonjare, indexare) îl face foarte potrivit pentru automatizare.

- Avantajele CNC: polizoarele de suprafață CNC moderne pot realiza cu ușurință legături cu mai multe-axe, completând automat întregul proces de șlefuire brută, șlefuire fină, șlefuire a suprafeței și îmbrăcare și compensare a roților.

- Măsurare online: dispozitivele de măsurare online pot fi integrate în mașina unealtă pentru a realiza-măsurarea și compensarea în timp real în timpul procesului de prelucrare, asigurând în continuare consistența procesării lotului.

 

 

- Fabricarea matrițelor:Prelucrarea de precizie a bazelor matriței, cavităților, miezurilor și inserțiilor.

- Fabricarea de utilaje:Ghidaj pentru mașini-unelte, mese de lucru, carcase, plăci de acoperire și glisiere de precizie.

- Automobile/Aerospațial:Blocuri de motor/chiulasă, carcase de transmisie, scaune de rulmenți și componente structurale aerospațiale.

- Instrumente și instrumente de măsurare:Etrier, micrometre, blocuri de calibre și suprafețe de referință pentru scule.

- Electronică/Optică:Substraturi ceramice, componente semiconductoare și suprafețe din sticlă optică.

- Carbură/Ceramică:Prelucrarea de precizie a materialelor greu-de-prelucrat.

 

 

Pe măsură ce industria de producție se îndreaptă către producția de precizie, inteligență și producție ecologică, mașinile de șlefuit de suprafață prezintă următoarele tendințe:

 

Prelucrare de - înaltă-precizie și ultra-precizie:Utilizând tehnologii precum ghidaje hidrostatice, cântare optice de înaltă rezoluție-cu feedback în buclă închisă-și control constant al temperaturii, precizia șlefuirii atinge niveluri sub{-micronice și chiar nanometrice (rugozitatea suprafeței Ra mai mică sau egală cu 10 nm, planeitate PV mai mică sau egală cu cerințele pentru semiconductori, șiruri și componente optice). alte domenii.

 

- Inteligent și automatizat:Integrarea diverșilor senzori (cum ar fi senzori de emisie acustică, senzori de putere și senzori de forță) pentru a monitoriza starea șlefuirii în timp real, efectuând automat îmbrăcarea roților, compensarea automată și ajustarea adaptivă a avansului pentru a obține prelucrarea fără echipaj. Concomitent, este echipat cu module pentru încărcare și descărcare automată, și schimbare automată a roților, construind o unitate de producție flexibilă.

 

- Multifuncțional:O singură mașină unealtă poate efectua nu numai șlefuirea suprafeței, ci și șlefuirea cilindrică, șlefuirea profilului și chiar funcții de măsurare fără{0}}contact, reducând transferul piesei de prelucrat între diferite mașini-unelte și îmbunătățind eficiența.

 

- Ecologic și ecologic:Dezvoltarea tehnologiei de micro-ungere și a unui sistem de purificare și circulație a fluidului de tăiere pentru a reduce consumul de energie și emisiile de fluide reziduale.

 

 

Pentru a asigura precizia prelucrării și durata de viață a mașinii, operatorii trebuie să respecte cu strictețe următoarele recomandări:

 

- Instalare și nivelare:În timpul instalării mașinii trebuie asigurat spațiu suficient, iar mașina trebuie nivelată folosind un nivel de precizie, în general între 0,04 mm/1000 mm, și verificată periodic.

 

- Selectarea și echilibrarea roții de șlefuit:Noile roți de șlefuit trebuie să fie supuse unor teste riguroase de echilibrare și de funcționare în gol (de obicei mai mult de 5 minute). Discele abrazive deteriorate sau nepotrivite nu trebuie folosite. Viteza maximă de avans trebuie controlată strict în conformitate cu specificațiile mașinii-unelte (de exemplu, 0,03 mm pentru polizoare sub 800 mm).

 

- Sistem de lubrifiere și hidraulic:Verificați în mod regulat nivelul și calitatea uleiului hidraulic (de exemplu, ulei hidraulic nr. 46) și uleiului de lubrifiere a căii de ghidare (de exemplu, ulei de ghidare nr. 32) și înlocuiți și curățați rezervoarele de ulei la timp. Asigurați o lubrifiere lină a ghidajelor pentru a preveni deteriorarea din cauza pierderii de ulei.

 

- Răcire și îndepărtarea așchiilor:Curățați în mod regulat rezervorul de lichid de răcire și filtrul colectorului de praf pentru a menține lichidul de răcire curat și pentru a preveni arsurile prin măcinare pe piesa de prelucrat.