Najopsežnije rješenje problema obrade stroja za brušenje u povijesti

1, Čimbenici koji utječu na hrapavost površine strojeva za brušenje i mjere za njihovo poboljšanje
(1) Čimbenici koji se odnose na brusne ploče. Uglavnom veličina čestica, tvrdoća i obrada brusne ploče.
Što je sitnija veličina čestica brusne ploče, to je više abrazivnih čestica po jedinici površine brusne ploče, sitnije su ogrebotine na brusnoj površini i manja je vrijednost hrapavosti površine. Međutim, ako je veličina čestica previše sitna, brusna ploča je sklona začepljenju, što rezultira povećanjem hrapavosti površine, kao i stvaranjem valova i izazivanjem opeklina.
Tvrdoća brusne ploče odnosi se na poteškoću abrazivnih čestica koje padaju s ploče nakon što su izložene sili brušenja. Brusni kotač je pretvrd, a abrazivne čestice ne mogu otpasti nakon trošenja, uzrokujući snažno trenje i kompresiju na površini obratka, povećavajući plastičnu deformaciju, povećavajući hrapavost površine, a također lako uzrokujući opekline; Ako je brusna ploča premekana, abrazivne čestice su sklone otpadanju, učinak brušenja je oslabljen, a vrijednost hrapavosti površine također će se povećati. Stoga je potrebno odabrati odgovarajuću tvrdoću brusne ploče.
Kvaliteta obrade brusne ploče usko je povezana s korištenim alatima za obradu i uzdužnim posmakom brusne ploče za obradu. Obrada brusnog kotača sastoji se u korištenju dijamanta za uklanjanje pasiviranih abrazivnih čestica na vanjskom sloju brusnog kotača, čineći rezni rub abrazivnih čestica oštrim i smanjujući vrijednost hrapavosti površine brusne površine. Osim toga, što je manja brzina uzdužnog posmaka za obradu brusne ploče, to je više reznih mikro rubova na brusnoj ploči i to je bolja kontura, čime se postiže manja vrijednost hrapavosti površine.
(2) Čimbenici koji se odnose na materijal obratka. Uključujući tvrdoću, plastičnost, toplinsku vodljivost itd. materijala.
Tvrdoća, plastičnost i toplinska vodljivost materijala izradaka imaju značajan utjecaj na hrapavost površine. Meki materijali kao što su aluminijske i bakrene legure skloni su začepljenju brusne ploče, što otežava brušenje. Toplinski otporne legure visoke plastičnosti i niske toplinske vodljivosti sklone su ranom urušavanju čestica pijeska, što dovodi do povećanja hrapavosti površine tijekom brušenja.
(3) Čimbenici koji se odnose na uvjete obrade. Uključujući količinu mljevenja, uvjete hlađenja, preciznost i otpornost na vibracije procesnog sustava itd.
Parametri brušenja uključuju brzinu brusne ploče, brzinu izratka, dubinu brušenja i uzdužnu brzinu posmaka. Povećanjem brzine brusnog kotača, brzina širenja plastične deformacije površinskog metala možda neće pratiti brzinu brušenja, a materijal možda neće imati dovoljno vremena da se deformira, što će rezultirati smanjenjem vrijednosti površinske hrapavosti površina za brušenje. Povećava se brzina izratka, povećava se plastična deformacija i povećava se vrijednost hrapavosti površine. Što je veća dubina brušenja i brzina uzdužnog posmaka, to je veća plastična deformacija, čime se povećava vrijednost hrapavosti površine. Kod brušenja brusnim pločama temperatura je visoka, a utjecaj topline dominantan, pa je uloga rezne tekućine vrlo važna. Korištenje tekućine za rezanje može sniziti temperaturu područja brušenja, smanjiti opekline, isprati padajuće čestice pijeska i strugotine i izbjeći grebanje obratka, čime se smanjuje vrijednost hrapavosti površine. Ali moraju se odabrati odgovarajuće metode hlađenja i tekućine za rezanje.
Osim toga, za strojeve za vanjsko cilindrično brušenje, unutarnje cilindrične strojeve za brušenje i strojeve za površinsko brušenje, točnost vretena brusne ploče, točnost i stabilnost sustava dodavanja, krutost i otpornost na vibracije cijelog alatnog stroja usko su povezani s hrapavost površine.
Analizirani su gore navedeni čimbenici koji utječu na hrapavost površine. Kako smanjiti vrijednost površinske hrapavosti obrađene površine, osim poduzimanja mjera iz gore navedenih aspekata, također se može poboljšati metodama obrade, kao što su brušenje, honanje, ultraprecizna strojna obrada, poliranje itd.
2, Tehnike obrade brusnih ploča
Oštrenje je postupak oštrenja abrazivnih zrna supertvrdog brusnog diska. U ovom procesu potrebno je ukloniti vezivo između čestica abraziva i tupih čestica abraziva brusnog kotača, tako da abrazivne čestice brusnog kotača s jakim učinkom brušenja strše iz veziva i oblikuju oštre rubove. Oštrenje također mora ukloniti sitne materijale iz pora na površini brusne ploče kako bi se spriječilo povećanje sile brušenja koja djeluje na točku. Ovo povećanje sile brušenja na ploči uzrokovat će vibracije i izazvati površinske opekline na dijelovima.
Bez odgovarajućeg oštrenja, čak ni najbolja brusna ploča ne može postići visoku kvalitetu i dimenzijsku konzistentnost obrađenih dijelova. Zapravo, kada ulažete u visokokvalitetne brusne ploče, vrlo je važno dobro ih podrezati kako biste postigli visok učinak brušenja.
Može se reći da je oblikovanje dio pripremnih radova za brusne ploče, koji se obavljaju istovremeno s oštrenjem običnih brusnih ploča. Za supertvrde abrazivne brusne ploče, dva procesa se provode odvojeno, a brusna ploča se prvo oblikuje. Kod uporabe supertvrdih abrazivnih brusnih ploča, oblikovanje se provodi alatima za oblikovanje ili valjcima, a oštrenje se često vrši pomoću keramičke vezne šipke. Nakon završetka oblikovanja, brusna ploča se oštri.
Važno je osigurati da su ležajevi vretena na određenoj temperaturi (kao što je uobičajeno stanje mljevenja brusne ploče) prije popravka brusne ploče, uključujući oblikovanje i oštrenje. Time se može izbjeći oštećenje geometrijskog oblika dijelova i nenormalno trošenje brusne ploče i alata za obradu. S alatima koji se koriste za popravak mora se pažljivo rukovati, budući da su općenito izrađeni od tvrdih, otpornih na habanje, ali lomljivih dijamantnih materijala i vrlo su osjetljivi na male pukotine i lomove uzrokovane laganim sudarima i stresom.
Budući da je oblik dijamanta sam po sebi alat za rezanje, mora biti vrlo oštar. Korištenje tupog alata za obradu površine brusne ploče učinit će je dosadnom. Kako bi se održao visokokvalitetan i oštar dijamantni alat za obradu, potrebno je rotirati jedan šiljasti alat za obradu u 1/8 kruga u pravilnim intervalima. Broj okretaja se može odrediti prema situaciji popravka, a prema iskustvu treba ga okretati barem jednom dnevno. Za glave dlijeta i alate za oblikovanje, općenito ih je potrebno zakrenuti za 180 stupnjeva prije nego što postanu tupi.
Većina cilindričnih brusilica postavlja dijelove i brusnu ploču na vodoravnu liniju. Najviša točka vanjskog kruga dijela i najviša točka vanjskog kruga brusne ploče nazivaju se dodirnom točkom dijela/brusne ploče. Dijamantni alati za obradu trebaju rezati brusnu ploču što je bliže moguće kontaktnoj točki dijela/brusne ploče. Za brusnu ploču koja se koristi u stroju za unutarnje brušenje, važnije je koristiti dijamantni alat za ravnanje kako bi se približila najviša točka vanjskog kruga brusne ploče (tj. kontaktna točka između dijela i brusne ploče tijekom brušenja rupa) za odijevanje.
Poduzmite mikro prilagodbe
Čini se da postoji iskušenje odabrati veću dubinu podrezivanja kako bi se smanjilo vrijeme potrebno za podrezivanje. Ovo je krajnje pogrešna ideja. Brusna ploča mora biti obrezana na najprikladnijoj dubini. Odabir prevelike dubine rezanja može rezultirati visokom temperaturom rezanja, smanjiti životni vijek trimera, pa čak i odrezati korisne slojeve brusne ploče. Krajnji rezultat je oštećenje trimera i brusne ploče, što je kontraproduktivno. Optimalna količina podrezivanja temelji se na principu da se nakon nekoliko krugova podrezivanja može vratiti geometrijski oblik brusne ploče i precizno proizvesti dobra oštrica za brušenje. Kada koristite alat za obradu s jednom točkom, smjer promjera brusne ploče trebao bi biti u kontaktu s osi pod kutom nagiba od 10-15o. Ovo će stvoriti učinak izoštravanja kada se alat za podrezivanje u jednoj točki redovito rotira. Alat za podrezivanje s kontaktom u više točaka ne mora biti nagnut pod ovim kutom. Prijeđite na korištenje cijele čeone površine alata za podrezivanje kako biste uspostavili kontakt s površinom brusne ploče.
Bočna brzina kretanja je brzina kojom alat za ravnanje prolazi kroz površinu brusne ploče tijekom procesa ravnanja. Ima presudnu ulogu u hrapavosti površine i brzini rezanja metala potrebnoj za strojnu obradu dijelova. Ako je brzina bočnog kretanja prespora, blokirat će brusnu ploču, oštetiti hrapavost površine i brzinu rezanja metala dijelova. Preslaba bočna brzina kretanja također može uzrokovati vibracije brusne ploče i opekotine na površini dijelova. Ujednačena i velika bočna brzina kretanja može podrezati površinu brusnog kotača, poboljšati njegove performanse brušenja, povećati učinkovitost brušenja i smanjiti hrapavost površine dijelova.
Održavajte hlađenje
Ispravna uporaba rashladne tekućine može ubrzati popravak i poboljšati učinkovitost popravka. Na temelju iskustva, odabir rashladne tekućine promjera 3/8-inča može ukloniti veliku količinu topline iz trimera i produžiti njegov vijek trajanja. Kada dijamantni alat za ravnanje prolazi kroz brusnu ploču, ugradite mlaznicu rashladne tekućine koja pokriva cijelu površinu brusne ploče ili kontinuirano dodaje rashladno sredstvo dijamantnom alatu za ravnanje. Kada alat za popravak dođe u dodir s brusnom pločom i počne se popravljati, nikad ne dopustite da se alat za popravak izvadi iz rashladnog sredstva. U protivnom će uzrokovati pukotine ili lomove u alatu za obradu dijamanata pod ekstremnim temperaturnim promjenama hladnoće i vrućine.
Upotreba filtara za visokoprecizno filtriranje rashladne tekućine može spriječiti višestruke cikluse prljavštine ili strugotina u rashladnoj tekućini. Zaprljano rashladno sredstvo može uzrokovati brzo trošenje brusne ploče i povećati učestalost popravka brusne ploče. Suho brušenje brusne ploče provodi se samo tijekom suhog brušenja (u tom slučaju može se prekinuti hlađenje dijamantnog brusnog alata). Svaki dan prije završetka rada zatvorite rashladnu tekućinu i pustite kotao s pijeskom da radi prazan nekoliko minuta. To može spriječiti lomljenje brusne ploče.
Vibracija je neprijatelj popravka
Ključno je učinkovito smanjiti vibracije, izbjeći ostavljanje tragova popravka, sudara i oštećenja alata za popravak na površini brusne ploče tijekom popravka brusne ploče. To znači da je također potrebno održavati ravnotežu brusne ploče koja je određena strukturnim karakteristikama same brusne ploče. Neujednačena gustoća i cjelokupni geometrijski oblik brusne ploče mogu utjecati na inherentnu ravnotežu brusne ploče. Stoga je odabir visokokvalitetne brusne ploče također vrlo važan. Ako se radi o visokokvalitetnoj brusnoj ploči, potrebna je samo pravilna montaža kako bi se održala dobra ravnoteža brusne ploče. Prema tvorničkim uputama proizvođača, brusna ploča je označena strelicom prema gore, koja označava orijentaciju svijetlog kraja brusne ploče nakon grubog balansiranja. Zatim korisnici mogu slijediti upute strelice i obratiti pažnju na podešavanje brusnog kotača kako bi postigli dinamičku ravnotežu. Ravnomjerno dodavanje rashladne tekućine ponekad može pomoći da brusna ploča održi ravnotežu.
Kako bi se dodatno izbjegle vibracije, potrebno je osigurati da je alat za rezanje čvrsto stegnut na stezaljci i održava minimalni prepust kako bi se osiguralo da alat za rezanje ima dovoljnu krutost. Ako dijamantni alat nije čvrsto stegnut, uzrokovat će vibracije, stvarati buku, stvoriti valove na površini dijelova, naprezati površinu dijelova i oštetiti alat za popravak.
Supertvrda brusna ploča mora se oblikovati i naoštriti prije početka brušenja. Praćenje iskustva predstavljenog u ovom članku pomoći će vašoj brusnoj ploči da postigne najbolji učinak brušenja.
3, Utjecaj točnosti stroja za brušenje na točnost obrade obratka
Geometrijska točnost, krutost, toplinska deformacija, stabilnost gibanja i otpornost na vibracije strojeva za brušenje izravno će utjecati na točnost obrade obratka.
(1) Geometrijska točnost brusilice odnosi se na točnost gibanja i točnost međusobnog položaja svake komponente bez podnošenja opterećenja. Nemoguće je proizvesti alatne strojeve s apsolutnom preciznošću, jer neizbježno postoji više ili manje pogrešaka. Ova vrsta pogreške odrazit će se u različitim stupnjevima na obratku tijekom strojne obrade, utječući na njegovu točnost obrade. Općenito, postoji radijalno odstupanje i aksijalni pomak vretena, ravnomjernost kretanja pokretnih dijelova kao što je radni stol, pogreške položaja i pogreške prijenosa radnih dijelova.
Radijalno odstupanje i aksijalni pomak vretena brusnog kotača, kao i velike pogreške pomicanja glave brusnog stroja, ne samo da utječu na hrapavost površine obratka nakon brušenja, već također uzrokuju zaobljenost i odstupanje čeone strane obratka, što rezultira u neravnomjernim iskrama tijekom procesa mljevenja. Kada se radni stol pomiče po okomitoj ravnini koja nije okomita, to utječe na ravnost generatrise izratka na unutarnjim i vanjskim strojevima za brušenje cilindra, što rezultira velikom pogreškom ravnosti izratka pri brušenju ravnine na stroju za površinsko brušenje. Središnja linija osovine brusnog kotača vanjske cilindrične brusilice i središnja linija osovine brusnog kotača unutarnje cilindrične brusilice nisu jednake visine sa središnjom crtom osovine okvira glave obratka. Kod brušenja unutarnjih i vanjskih konusa, sabirnica obratka je hiperbolična krivulja. Središnja linija osi vretena brusne ploče nije paralelna sa smjerom kretanja radnog stola, što utječe na ravnost čeone površine obratka nakon brušenja. Pogreška prijenosa brusilice ima značajan utjecaj na točnost obrade brušenja navoja i brušenja zupčanika.
(2) Krutost stroja za mljevenje. Odnosi se na sposobnost komponenti brusilice da se odupru deformaciji kada su izložene vanjskim silama (sile brušenja). To jest, pod istom silom brušenja, što je manja deformacija komponente, veća je krutost. Naprotiv, ako je deformacija komponente velika, to znači da je krutost komponente mala. Veličina ovih deformacija remeti izvornu geometrijsku točnost statičkog stanja stroja za brušenje i uzrokovat će veličinu pogrešaka obrade u obratku. Dakle, stroj s dobrom krutošću ima visoku točnost obrade obratka.
(3) Toplinska deformacija. Raspodjela izvora topline unutar stroja za mljevenje je neravnomjerna, a različita je i količina topline koju stvara svaki dio tijekom kretanja. Utjecaj vanjskih izvora topline na svaki dio alatnog stroja također je različit. Koeficijent toplinskog širenja komponenti varira zbog različitih materijala, uzrokujući različite mikro deformacije u svakom dijelu alatnog stroja, što rezultira smanjenjem izvorne geometrijske točnosti alatnog stroja i utječe na točnost obrade obratka. Stoga je najbolje instalirati preciznu brusilicu u komoru s konstantnom temperaturom kako biste spriječili da promjene temperature utječu na točnost alatnog stroja i obratka.
(4) Pokretni dijelovi brusilice puze. Fenomen neravnomjernog kretanja pokretnih dijelova kao što je držač brusne ploče na radnom stolu stroja za brušenje tijekom mikroperiodičnog dodavanja ili kontinuiranog kretanja male brzine obično se naziva puzanje. Kada se ova pojava dogodi u stroju za brušenje, uzrokuje neravnomjeran pomak tijekom procesa brušenja, što utječe na hrapavost površine izratka tijekom brušenja.
(5) Vibracije stroja za mljevenje. Stroj za brušenje stvara vibracije tijekom procesa brušenja, uzrokujući povremene promjene u relativnom položaju između brusne ploče i obratka, što rezultira vibracijskim uzorcima na površini obratka, što ozbiljno utječe na kvalitetu i točnost obrade.
Da bi se poboljšala točnost izratka nakon brušenja, osim nastojanja da se eliminira utjecaj gore navedenih čimbenika, također je potrebno obratiti pozornost na razuman odabir referentnog položaja, način stezanja, odabir i ispravan popravak brusne ploče, te razuman odabir količine mljevenja i metode procesa tijekom obrade obratka.