Stroj za površinsko brušenje

 

Površinska brusilica je alatni stroj koji koristi periferiju ili čeonu površinu brusne ploče kao alat za rezanje za brušenje površine izratka. Njegov temeljni princip rada je: velika{1}}brzina rotacije brusnog kotača glavno je gibanje, u kombinaciji s recipročnim linearnim ili rotacijskim gibanjem obratka i isprekidanim pomicanjem brusnog kotača, kako bi se postiglo minimalno uklanjanje materijala s površine obratka, čime se u konačnici postiže geometrijska točnost i kvaliteta površine koju zahtijeva crtež.

 

 

Tipični stroj za površinsko brušenje uglavnom se sastoji od sljedećih ključnih komponenti:

 

1. Krevet:Osnovna potporna komponenta alatnog stroja, obično izrađena od -lijevanog željeza visoke čvrstoće (kao što je Meehanite lijevano željezo) ili granita. Mora imati izuzetno visoku krutost i otpornost na vibracije kako bi se osigurala stabilnost procesa mljevenja.

 

2. Radni stol:Koristi se za montiranje i fiksiranje obratka. Najčešća je elektromagnetska stezna glava koja koristi magnetsku silu za držanje obradaka izrađenih od magnetski vodljivih materijala (poput čelika ili lijevanog željeza). Radni stol može izvoditi uzdužno povratno kretanje (pravokutni stol) ili rotacijsko kretanje (kružni stol).

 

3. Glava brusne ploče/Glava za brušenje:Komponenta koja postavlja brusnu ploču i pokreće je da se okreće velikom brzinom. Sustav vretena njegova je jezgra i često koristi visoko{1}}precizne hidrostatske ležajeve kako bi se osigurala rotacijska točnost i krutost.

 

4. Slajd i stupac:Klizač pokreće glavu brusne ploče da se pomiče okomito duž vodilice stupa (vertikalni pomak), ili se pomiče bočno (bočno pomicanje), što omogućuje podešavanje brusne ploče u različitim smjerovima u prostoru.

 

5. CNC sustav:U modernim CNC površinskim brusilicama, CNC sustav je "mozak". Kontrolira kretanje svake osi (kao što je uzdužna, poprečna i okomita), omogućujući automatsko dimenzioniranje, automatsko dotjerivanje kotača, automatsku kompenzaciju i oblikovanje složenih površina.

 

 

Tijekom brušenja postoji nekoliko osnovnih pokreta:

* Glavni pokret:Velika-brzina rotacije brusne ploče.

* Kretanje dodavanja:

- Uzdužno pomicanje: recipročno linearno kretanje obratka koje pokreće stol (za pravokutne stolne brusilice).

- Poprečni dovod: brusni kotač se povremeno pomiče duž svoje osi kako bi postupno pokrio cijelu površinu obrade.

- Vertikalno uvlačenje: brusni kotač radi rezno kretanje prema dubini obratka, kontrolirajući dubinu svakog prolaza brušenja.

 

Uobičajene metode mljevenja uključuju:

- poprečno brušenje:Najčešći način mljevenja. Svaki recipročni pomak radnog stola (ili svaki preokret) uzrokuje da brusna ploča napravi jedan poprečni pomak dok se cijela površina ne izbrusi, nakon čega slijedi jedan okomiti pomak. Ova metoda nudi dobro odvođenje topline i visoku preciznost.

- Dubinsko brušenje:U jednom okomitom posmaku uklanja se veći dio dodatka obratka, nakon čega slijedi poprečni pomak. Ova metoda je vrlo učinkovita, ali postavlja visoke zahtjeve na krutost alatnog stroja i hlađenje.

- korak brušenja:Brusna ploča je odjevena u stepenasti oblik. U jednom okomitom uvlačenju, različiti koraci raspodjeljuju radno opterećenje brušenja, postižući visoko-učinkovito mljevenje.

 

 

Strojevi za površinsko brušenje postali su nezamjenjiva oprema u strojnoj obradi zbog svojih ključnih prednosti u preciznoj površinskoj obradi, koje je teško zamijeniti drugim metodama strojne obrade (poput glodanja i blanjanja). Slijede glavne prednosti strojeva za površinsko brušenje, detaljno analizirane od kvalitete obrade i procesnih mogućnosti do ekonomskih koristi:

 

1. Ekstremna preciznost obrade

Ovo je najosnovnija i ključna prednost strojeva za površinsko brušenje.

- Visoka dimenzionalna točnost:Strojevi za površinsko brušenje mogu postići razinu tolerancije dimenzija od IT5-IT6 ili čak više. Na modernim visokopreciznim površinskim brusilicama, tolerancije debljine mogu se stabilno kontrolirati unutar nekoliko mikrometara (μm).

- Visoka geometrijska točnost:Mogu se postići iznimno visoka ravnost (npr. ravnost 0,002-0,003 mm na duljini od 1000 mm) i paralelnost. Ovo je ključno za osnovne komponente kao što su precizna mjerača, šablone kalupa i vodilice.

- Visoka točnost položaja:Okomitost izratka u odnosu na druge referentne površine može se precizno kontrolirati, što je kritično za-izratke pod pravim kutom i sastavljanje sklopova.

 

2. Izvrsna kvaliteta površine

Proces brušenja je u biti mikro{0}}rezanje velikog broja abrazivnih zrnaca na površini brusne ploče, što donosi jedinstvene karakteristike površine.

- Izuzetno niska hrapavost površine:Finim obrađivanjem brusne ploče i odabirom odgovarajućih parametara brušenja, mogu se postići zrcalne-završne obrade od Ra 0,8 μm do Ra 0,2 μm ili čak niže (ispod Ra 0,01 μm, potrebni su postupci zrcalnog brušenja). To je teško postići glodanjem ili blanjanjem.

- Poboljšana površinska fizička i mehanička svojstva:Fine ogrebotine nastale brušenjem su ujednačene i ne-usmjerene, pomažu u stvaranju dobre površine-podmazivanja i smanjuju trošenje pokretnih dijelova. U isto vrijeme, u usporedbi s rezanjem alatima od -brzoreznog čelika, sile rezanja i toplina stvorene brušenjem obično su koncentrirane u vrlo plitkom površinskom sloju, s manjim toplinskim utjecajem na matricu obratka.

 

3. Učinkovito uklanjanje dodatka i prilagodljivost obratka

Iako se strojevi za površinsko brušenje uglavnom koriste za završnu obradu, oni također imaju određene mogućnosti grube obrade.

- Strojna obrada otvrdnutih radnih komada:Za izratke koji su već bili podvrgnuti toplinskoj obradi i kaljenju (tvrdoća do HRC50 ili više), obični alati za rezanje metala (kao što su glodala i glodala) ne mogu se obraditi, dok je tvrdoća brusnih ploča mnogo veća. Stoga su površinske brusilice jedini izbor za postizanje konačne preciznosti na kaljenim izratcima.

- Obrada tankih{1}}dijelova s ​​lakom deformacijom:Elektromagnetska stezna glava ravnomjerno drži obradak na radnom stolu, učinkovito smanjujući deformaciju stezanja. U kombinaciji s malom dubinom rezanja i brzim posmakom, može obraditi tanko{1}}dijelove koji se lako deformiraju tijekom glodanja.

 

4. Fleksibilna obradivost i široka prilagodljivost materijala

Strojevi za površinsko brušenje imaju vrlo široku primjenu.

- Svestranost materijala:Ne samo da može obrađivati ​​različite željezne metale (lijevano željezo, kaljeni čelik, legirani čelik), već s odgovarajućim brusnim pločama može obrađivati ​​i obojene metale (kao što su cementni karbid, keramika, staklo, grafit, magnetski materijali i drugi materijali koje je teško{1}}obraditi-strojno).

- Mogućnost brušenja oblika:Oblačenjem brusne ploče u određene oblike (kao što su V-oblici, lukovi, utori u obliku lastinog repa) ili korištenjem CNC kontrole putanje, površinske brusilice mogu brusiti različite složene konture i površine, dovršavajući preciznu obradu oblikovanih dijelova.

 

5. Stabilan proces rezanja i pouzdanost procesa

- Samo{1}}oštrenje:Tijekom procesa brušenja, tupa abrazivna zrna se lome ili otpadaju, otkrivajući nove oštre rezne rubove, što do određene mjere održava kontinuitet rezne sposobnosti.

- Minimalna sila rezanja:U usporedbi s glodanjem ili tokarenjem, sila rezanja jednog abrazivnog zrna je vrlo mala, a ukupna sila brušenja također je relativno mala. Stoga su zahtjevi krutosti za alatne strojeve, učvršćenja i izratke relativno opušteni i manja je vjerojatnost da će uzrokovati deformaciju izratka zbog prekomjerne sile.

 

6. Jednostavan za automatizirati i automatizirati

Relativno pravilna putanja gibanja površinskog brušenja (klipno, uranjanje, indeksiranje) čini ga vrlo pogodnim za automatizaciju.

- CNC prednosti: Moderne CNC površinske brusilice mogu lako postići više-povezivanje osi, automatski dovršavajući cijeli proces grubog brušenja, finog brušenja, površinskog brušenja te obrade i kompenzacije kotača.

- Mjerenje na mreži: uređaji za mjerenje na mreži mogu se integrirati u alatni stroj za postizanje-mjerenja u stvarnom{1}}vremenu i kompenzacije tijekom procesa strojne obrade, dodatno osiguravajući dosljednost serijske obrade.

 

 

- Proizvodnja kalupa:Precizna strojna obrada baza kalupa, šupljina, jezgri i umetaka.

- Proizvodnja strojeva:Vodilice alatnih strojeva, radni stolovi, kućišta, pokrovne ploče i precizni klizači.

- Automobilska/zrakoplovna industrija:Blokovi motora/glave cilindra, kućišta mjenjača, sjedišta ležajeva i konstrukcijske komponente zrakoplovstva.

- Alati i mjerni instrumenti:Čeljusti, mikrometri, mjerni blokovi i referentne površine alata.

- Elektronika/optika:Keramičke podloge, poluvodičke komponente i optičke staklene površine.

- karbid/keramika:Precizna strojna obrada-te-materijala za strojnu obradu.

 

 

Kako se proizvodna industrija kreće prema preciznosti, inteligenciji i zelenoj proizvodnji, strojevi za površinsko brušenje pokazuju sljedeće trendove:

 

- Visoko{1}}precizna i ultra{2}}precizna obrada:Upotrebom tehnologija kao što su hidrostatske vodilice, optičke ljestvice visoke-razlučivosti s povratnom-zatvorenom-petljom i konstantna kontrola temperature, preciznost mljevenja doseže sub-mikronske pa čak i nanometarske razine (hrapavost površine Ra manja od ili jednaka 10 nm, ravnost PV manja od ili jednaka 3μm), ispunjavajući stroge zahtjeve poluvodiča, optičke komponente, i druga polja.

 

- Inteligentno i automatizirano:Integriranje različitih senzora (kao što su senzori akustične emisije, senzori snage i senzori sile) za praćenje statusa mljevenja u stvarnom vremenu, automatsko izvođenje obrade kotača, automatske kompenzacije i adaptivne prilagodbe posmaka kako bi se postigla strojna obrada bez osoblja. Istodobno, opremljen je modulima za automatski utovar i istovar, te automatsku izmjenu kotača, konstruirajući fleksibilnu proizvodnu jedinicu.

 

- Višenamjenski:Jedan alatni stroj može obavljati ne samo površinsko brušenje, već i cilindrično brušenje, profilno brušenje, pa čak i funkcije bes{0}}kontaktnog mjerenja, smanjujući prijenos obratka između različitih alatnih strojeva i poboljšavajući učinkovitost.

 

- Zeleno i ekološki prihvatljivo:Razvoj tehnologije mikro{0}}podmazivanja i sustava za pročišćavanje i cirkulaciju tekućine za rezanje kako bi se smanjila potrošnja energije i emisije otpadnih tekućina.

 

 

Kako bi se osigurala točnost strojne obrade i životni vijek stroja, operateri se moraju strogo pridržavati sljedećih smjernica:

 

- Instalacija i niveliranje:Tijekom postavljanja stroja mora se osigurati dovoljno prostora, a stroj treba izravnati pomoću precizne libele, općenito unutar 0,04 mm/1000 mm, i povremeno ga provjeravati.

 

- Odabir i balansiranje brusne ploče:Nove brusne ploče moraju biti podvrgnute rigoroznom ispitivanju balansiranja i praznom hodu (obično više od 5 minuta). Ne smiju se koristiti oštećene ili neusklađene brusne ploče. Maksimalna brzina napredovanja mora biti strogo kontrolirana u skladu sa specifikacijama alatnog stroja (npr. 0,03 mm za brusilice ispod 800 mm).

 

- Sustav podmazivanja i hidraulike:Redovito provjeravajte razinu i kvalitetu hidrauličkog ulja (npr. br. . 46 hidrauličko ulje) i ulja za podmazivanje vodilica (npr. br. . 32 ulje za vodilice), te zamijenite i očistite spremnike ulja prema rasporedu. Osigurajte neometano podmazivanje vodilice kako biste spriječili oštećenja uzrokovana gubitkom ulja.

 

- Hlađenje i uklanjanje strugotine:Redovito čistite spremnik rashladne tekućine i filtar za sakupljanje prašine kako biste održali rashladnu tekućinu čistom i spriječili opekline od brušenja na izratku.