Najkomplexnejšie riešenie problémov spracovania brúsok v histórii

1, Faktory ovplyvňujúce drsnosť povrchu brúsok a opatrenia na ich zlepšenie
(1) Faktory súvisiace s brúsnymi kotúčmi. Hlavne veľkosť častíc, tvrdosť a úprava brúsneho kotúča.
Čím jemnejšia je veľkosť častíc brúsneho kotúča, tým viac abrazívnych častíc je na jednotku plochy brúsneho kotúča, tým jemnejšie sú ryhy na brúsnom povrchu a tým menšia je hodnota drsnosti povrchu. Ak je však veľkosť častíc príliš jemná, brúsny kotúč je náchylný na upchávanie, čo má za následok zvýšenie drsnosti povrchu, ako aj vytváranie zvlnenia a popálenia.
Tvrdosť brúsneho kotúča sa vzťahuje na obtiažnosť brúsnych častíc odpadávať z kotúča po vystavení brúsnej sile. Brúsny kotúč je príliš tvrdý a brúsne častice nemôžu po opotrebovaní spadnúť, čo spôsobuje silné trenie a stlačenie na povrchu obrobku, zvyšuje plastickú deformáciu, zvyšuje drsnosť povrchu a tiež ľahko spôsobuje popáleniny; Ak je brúsny kotúč príliš mäkký, brúsne častice sú náchylné na odpadávanie, brúsny účinok je oslabený a tiež sa zvýši hodnota drsnosti povrchu. Preto je potrebné zvoliť vhodnú tvrdosť brúsneho kotúča.
Kvalita orovnávania brúsneho kotúča úzko súvisí s použitými orovnávacími nástrojmi a pozdĺžnou rýchlosťou posuvu orovnávacieho brúsneho kotúča. Úprava brúsneho kotúča má použiť diamant na odstránenie pasivovaných brúsnych častíc na vonkajšej vrstve brúsneho kotúča, čím sa ostrie brúsnych častíc stane ostrým a zníži sa hodnota drsnosti povrchu brúsneho povrchu. Okrem toho, čím menší je pozdĺžny posuv na orovnávanie brúsneho kotúča, tým viac rezných mikro hrán na orovnávacom kotúči a tým lepší obrys, čím sa dosiahne menšia hodnota drsnosti povrchu.
(2) Faktory súvisiace s materiálom obrobku. Vrátane tvrdosti, plasticity, tepelnej vodivosti atď. materiálu.
Tvrdosť, plasticita a tepelná vodivosť materiálov obrobku majú významný vplyv na drsnosť povrchu. Mäkké materiály ako zliatiny hliníka a medi sú náchylné na upchávanie brúsneho kotúča, čo sťažuje brúsenie. Tepelne odolné zliatiny s vysokou plasticitou a zlou tepelnou vodivosťou sú náchylné na skoré zrútenie častíc piesku, čo vedie k zvýšeniu drsnosti povrchu počas brúsenia.
(3) Faktory súvisiace s podmienkami spracovania. Vrátane množstva mletia, podmienok chladenia, presnosti a odolnosti procesného systému voči vibráciám atď.
Parametre brúsenia zahŕňajú rýchlosť brúsneho kotúča, rýchlosť obrobku, hĺbku brúsenia a pozdĺžny posuv. Zvýšením rýchlosti brúsneho kotúča nemusí rýchlosť šírenia plastickej deformácie povrchového kovu držať krok s rýchlosťou brúsenia a materiál nemusí mať dostatok času na deformáciu, čo má za následok zníženie hodnoty drsnosti povrchu. brúsny povrch. Zvyšuje sa rýchlosť obrobku, zvyšuje sa plastická deformácia a zvyšuje sa hodnota drsnosti povrchu. Čím väčšia je hĺbka brúsenia a rýchlosť pozdĺžneho posuvu, tým väčšia je plastická deformácia, čím sa zvyšuje hodnota drsnosti povrchu. Pri brúsení brúsnymi kotúčmi je vysoká teplota a dominantný je vplyv tepla, preto je úloha reznej kvapaliny veľmi dôležitá. Použitie reznej kvapaliny môže znížiť teplotu oblasti brúsenia, znížiť popáleniny, zmyť padajúce častice piesku a triesky a zabrániť poškriabaniu obrobku, čím sa zníži hodnota drsnosti povrchu. Je však potrebné zvoliť vhodné spôsoby chladenia a rezné kvapaliny.
Okrem toho pre externé brúsky na valce, vnútorné valcové brúsky a povrchové brúsky presnosť vretena brúsneho kotúča, presnosť a stabilita podávacieho systému, tuhosť a odolnosť voči vibráciám celého obrábacieho stroja úzko súvisia s drsnosť povrchu.
Vyššie uvedené faktory ovplyvňujúce drsnosť povrchu boli analyzované. Ako znížiť hodnotu drsnosti povrchu spracovaného povrchu, okrem prijatia opatrení z vyššie uvedených aspektov, je možné zlepšiť aj metódami spracovania, ako je brúsenie, honovanie, ultra presné obrábanie, leštenie atď.
2, Orovnávacia technika brúsnych kotúčov
Ostrenie je proces brúsenia brúsnych zŕn supertvrdého brúsneho kotúča. Pri tomto procese je potrebné odstrániť spojivo medzi brúsnymi časticami a tupými brúsnymi časticami brúsneho kotúča, aby brúsne častice brúsneho kotúča so silným brúsnym výkonom vyčnievali z spojiva a vytvárali ostré rezné hrany. Ostrenie musí tiež odstrániť drobné materiály z pórov na povrchu brúsneho kotúča, aby sa zabránilo zvýšeniu brúsnej sily pôsobiacej na kotúč. Toto zvýšenie brúsnej sily na kotúči spôsobí vibrácie a povrchové popáleniny dielov.
Bez správneho naostrenia ani ten najlepší brúsny kotúč nedokáže dosiahnuť vysokú kvalitu a rozmerovú stálosť spracovávaných dielov. V skutočnosti, keď investujete do kvalitných brúsnych kotúčov, je veľmi dôležité ich dobre orezať, aby ste dosiahli vysoký brúsny výkon.
Tvarovanie možno povedať ako súčasť prípravných prác na brúsne kotúče, ktoré sa vykonávajú súčasne s ostrením bežných brúsnych kotúčov. V prípade supertvrdých brúsnych kotúčov sa tieto dva procesy vykonávajú oddelene a brúsny kotúč sa najskôr vytvaruje. Pri použití supertvrdých brúsnych kotúčov sa tvarovanie vykonáva pomocou tvarovacích nástrojov alebo valcov a ostrenie sa často vykonáva pomocou keramickej lepiacej tyče. Po dokončení tvarovania sa brúsny kotúč nabrúsi.
Pred opravou brúsneho kotúča vrátane tvarovania a ostrenia je dôležité zabezpečiť, aby ložiská vretena mali určitú teplotu (ako je bežný stav brúsenia brúsneho kotúča). Tým sa môže zabrániť poškodeniu geometrického tvaru dielov a abnormálnemu opotrebovaniu brúsneho kotúča a orovnávacích nástrojov. S nástrojmi používanými na opravu sa musí zaobchádzať opatrne, pretože sú vo všeobecnosti vyrobené z tvrdých, opotrebenia odolných, ale krehkých diamantových materiálov a sú veľmi citlivé na malé praskliny a lomy spôsobené miernymi kolíziami a namáhaním.
Keďže samotný tvarovač diamantu je rezný nástroj, je potrebné ho udržiavať veľmi ostrý. Použitím tupého orovnávacieho nástroja na orezanie povrchu brúsneho kotúča bude matný. Pre zachovanie kvalitného a ostrého diamantového orovnávacieho nástroja je potrebné v pravidelných intervaloch otáčať jednobodovým alebo špicatým orovnávacím nástrojom v 1/8 kruhu. Počet otáčok sa dá určiť na základe situácie opravy a na základe skúseností by sa malo otočiť aspoň raz za deň. Hlavy dláta a tvarovacie nástroje je vo všeobecnosti potrebné otočiť o 180 stupňov, kým sa neotupí.
Väčšina valcových brúsok umiestňuje diely a brúsny kotúč na vodorovnú líniu. Najvyšší bod vonkajšieho kruhu súčiastky a najvyšší bod vonkajšieho kruhu brúsneho kotúča sa nazývajú kontaktný bod súčiastky/brúsneho kotúča. Diamantové orovnávacie nástroje by mali orezávať brúsny kotúč čo najbližšie k bodu kontaktu dielca/brúsneho kotúča. Pre brúsny kotúč používaný vo vnútornej brúske je dôležitejšie použiť diamantový orovnávací nástroj na priblíženie k najvyššiemu bodu vonkajšieho kruhu brúsneho kotúča (tj kontaktnému bodu medzi dielom a brúsnym kotúčom pri brúsení otvorov) na obliekanie.
Vykonajte mikroúpravy
Zdá sa, že existuje pokušenie zvoliť väčšiu hĺbku orezania, aby sa skrátil čas potrebný na orezanie. Toto je mimoriadne nesprávna myšlienka. Brúsny kotúč musí byť orezaný v najvhodnejšej hĺbke. Výber príliš veľkej hĺbky orezávania môže mať za následok vysokú teplotu rezania, skrátiť životnosť orezávača a dokonca odrezať užitočné vrstvy brúsnych kotúčov. Konečným výsledkom je poškodenie orezávača aj brúsneho kotúča, čo je kontraproduktívne. Optimálne množstvo orezania je založené na princípe, že po niekoľkých kolách orezania je možné obnoviť geometrický tvar brúsneho kotúča a presne vyrobiť dobrú brúsnu hranu. Pri použití jednobodového orovnávacieho nástroja by mal byť smer priemeru brúsneho kotúča v kontakte s osou pod uhlom sklonu 10-15o. To vytvorí efekt ostrenia, keď sa nástroj na orezávanie s jedným bodom pravidelne otáča. Viacbodový kontaktný orezávací nástroj nie je potrebné nakláňať v tomto uhle. Zmeňte sa na používanie celej čelnej plochy orezávacieho nástroja, aby sa dostal do kontaktu s povrchom brúsneho kotúča.
Rýchlosť bočného pohybu je rýchlosť, ktorou orovnávací nástroj prechádza cez povrch brúsneho kotúča počas procesu orovnávania. Hrá kľúčovú úlohu v drsnosti povrchu a rýchlosti rezania kovov potrebnej na obrábanie dielov. Ak je rýchlosť bočného pohybu príliš nízka, zablokuje brúsny kotúč, poškodí drsnosť povrchu a rýchlosť rezania kovov. Príliš nízka rýchlosť bočného pohybu môže tiež spôsobiť vibrácie brúsneho kotúča a spáliť povrch dielov. Rovnomerná a rýchla rýchlosť bočného pohybu môže orezať povrch brúsneho kotúča, zlepšiť jeho brúsny výkon, zvýšiť účinnosť brúsenia a znížiť drsnosť povrchu dielov.
Udržujte chladenie
Správne používanie chladiacej kvapaliny môže urýchliť opravu a zlepšiť efektivitu opravy. Na základe skúseností môže výber chladiacej kvapaliny s priemerom 3/{1}} palca odstrániť veľké množstvo tepla zo zastrihávača a predĺžiť jeho životnosť. Keď diamantový orovnávací nástroj prechádza cez brúsny kotúč, nainštalujte chladiacu trysku, ktorá pokrýva celý povrch brúsneho kotúča alebo priebežne dopĺňa chladiacu kvapalinu do diamantového orovnávacieho nástroja. Keď sa opravný nástroj dostane do kontaktu s brúsnym kotúčom a začne sa opravovať, nikdy nedovoľte, aby sa opravný nástroj vybral z chladiacej kvapaliny. V opačnom prípade to spôsobí praskliny alebo zlomeniny v diamantovom orovnávacom nástroji pri extrémnych teplotných zmenách chladu a tepla.
Použitie filtrov na vysoko presnú filtráciu chladiacej kvapaliny môže zabrániť viacnásobným cyklom nečistôt alebo triesok v chladiacej kvapaline. Znečistená chladiaca kvapalina môže spôsobiť rýchle opotrebovanie brúsneho kotúča a zvýšiť frekvenciu opráv brúsneho kotúča. Suché orovnávanie brúsneho kotúča sa vykonáva len počas brúsenia za sucha (v takom prípade môže byť chladenie diamantového orovnávacieho nástroja prerušené). Pred ukončením práce každý deň vypnite chladiacu kvapalinu a nechajte pieskové koleso niekoľko minút bežať naprázdno. To môže zabrániť zlomeniu brúsneho kotúča.
Vibrácie sú nepriateľom opravy
Pri opravách brúsneho kotúča je dôležité účinne znižovať vibrácie, vyhýbať sa zanechávaniu stôp po opravách, kolíziám a poškodeniu opravných nástrojov na povrchu brúsneho kotúča. To znamená, že je tiež potrebné zachovať rovnováhu brúsneho kotúča, ktorá je určená konštrukčnými charakteristikami samotného brúsneho kotúča. Nerovnomerná hustota a celkový geometrický tvar brúsneho kotúča môžu ovplyvniť prirodzenú rovnováhu brúsneho kotúča. Preto je veľmi dôležitý aj výber kvalitného brúsneho kotúča. Ak ide o kvalitný brúsny kotúč, je potrebná len správna inštalácia, aby sa zachovala dobrá rovnováha brúsneho kotúča. Podľa továrenských pokynov výrobcu je brúsny kotúč označený šípkou nahor, ktorá označuje orientáciu svetlého konca brúsneho kotúča po hrubom vyvážení. Potom môžu používatelia postupovať podľa pokynov šípok a venovať pozornosť nastaveniu brúsneho kotúča na dosiahnutie dynamickej rovnováhy. Rovnomerné pridávanie chladiacej kvapaliny môže niekedy pomôcť brúsnemu kotúču udržať rovnováhu.
Aby sa ďalej predišlo vibráciám, je potrebné zabezpečiť, aby bol orezávací nástroj pevne upnutý na svorke a udržiaval minimálny presah, aby sa zabezpečila dostatočná tuhosť orezávacieho nástroja. Ak diamantový nástroj nie je pevne upnutý, spôsobí vibrácie, hluk, zvlnenie na povrchu dielov, namáhanie povrchu dielov a poškodenie nástroja na opravu.
Supertvrdý brúsny kotúč musí byť pred začatím brúsenia vytvarovaný a nabrúsený. Dodržiavanie skúseností uvedených v tomto článku pomôže vášmu brúsnemu kotúču dosiahnuť najlepší brúsny efekt.
3, Vplyv presnosti brúsky na presnosť obrábania obrobkov
Geometrická presnosť, tuhosť, tepelná deformácia, stabilita pohybu a odolnosť brúsok proti vibráciám priamo ovplyvnia presnosť obrábania obrobkov.
(1) Geometrická presnosť brúsky sa vzťahuje na presnosť pohybu a presnosť vzájomnej polohy každého komponentu bez zaťaženia. Je nemožné vyrábať obrábacie stroje s absolútnou presnosťou, pretože nevyhnutne dochádza k väčším alebo menším chybám. Tento typ chyby sa v rôznej miere prejaví na obrobku počas obrábania, čo ovplyvní jeho presnosť obrábania. Vo všeobecnosti ide o radiálne hádzanie a axiálne posunutie vretena, priamosť pohybu pohyblivých častí, ako je pracovný stôl, chyby polohy a chyby prenosu pracovných častí.
Radiálne hádzanie a axiálne posunutie vretena brúsneho kotúča, ako aj veľké chyby pohybu hlavy brúsneho stroja ovplyvňujú nielen drsnosť povrchu obrobku po brúsení, ale spôsobujú aj zaoblenie a hádzanie čelných plôch obrobku, čo má za následok v nerovnomerných iskrách počas procesu brúsenia. Pohyb pracovného stola po zvislej rovine, ktorá nie je kolmá, ovplyvňuje priamosť tvoriacej čiary obrobku na vnútorných a vonkajších valcových brúskach, čo má za následok veľkú chybu rovinnosti obrobku pri brúsení roviny na rovinnej brúske. Stredová os hriadeľa vretena brúsneho kotúča vonkajšej valcovej brúsky a stredová os hriadeľa hriadeľa brúsneho kotúča vnútornej valcovej brúsky nie sú rovnako vysoké ako stredová os hriadeľa rámu hlavy obrobku. Pri brúsení vnútorných a vonkajších kužeľov je prípojnica obrobku hyperbolická krivka. Stredová os osi vretena brúsneho kotúča nie je rovnobežná so smerom pohybu pracovného stola, čo ovplyvňuje rovinnosť čelnej plochy obrobku po brúsení. Chyba prevodu brúsky má významný vplyv na presnosť obrábania brúsenia závitov a brúsenia ozubených kolies.
(2) Tuhosť brúsky. Vzťahuje sa na schopnosť komponentov brúsky odolávať deformácii pri pôsobení vonkajších síl (brúsne sily). To znamená, že pri rovnakej brúsnej sile, čím menšia je deformácia súčiastky, tým väčšia je tuhosť. Naopak, ak je deformácia súčiastky veľká, znamená to, že tuhosť súčiastky je malá. Veľkosť týchto deformácií narúša pôvodnú geometrickú presnosť statického stavu brúsky a spôsobí veľkosť chýb obrábania v obrobku. Takže stroj s dobrou tuhosťou má vysokú presnosť obrábania obrobku.
(3) Tepelná deformácia. Rozloženie zdrojov tepla vo vnútri brúsky je nerovnomerné a rozdielne je aj množstvo tepla generovaného každou časťou pri pohybe. Rozdielny je aj vplyv vonkajších zdrojov tepla na každú časť obrábacieho stroja. Koeficient tepelnej rozťažnosti komponentov sa mení v dôsledku rôznych materiálov, čo spôsobuje rôzne mikrodeformácie v každej časti obrábacieho stroja, čo má za následok zníženie pôvodnej geometrickej presnosti obrábacieho stroja a ovplyvňuje presnosť obrábania obrobku. Preto je najlepšie nainštalovať presnú brúsku do komory s konštantnou teplotou, aby sa zabránilo zmenám teploty ovplyvňovať presnosť obrábacieho stroja a obrobku.
(4) Pohyblivé časti brúsky sa plazia. Fenomén nerovnomerného pohybu pohyblivých častí, ako je držiak brúsneho kotúča na pracovnom stole brúsky počas mikroperiodického posuvu alebo plynulého pohybu pri nízkej rýchlosti, sa bežne označuje ako plazenie. Keď sa tento jav objaví v brúske, spôsobuje nerovnomerný posuv počas procesu brúsenia, čo ovplyvňuje drsnosť povrchu obrobku pri brúsení.
(5) Vibrácie brúsky. Brúska generuje vibrácie počas procesu brúsenia, čo spôsobuje periodické zmeny relatívnej polohy medzi brúsnym kotúčom a obrobkom, čo vedie k vibráciám na povrchu obrobku, čo vážne ovplyvňuje kvalitu a presnosť obrábania.
Pre zlepšenie presnosti obrobku po brúsení je okrem snahy o elimináciu vplyvu vyššie uvedených faktorov potrebné dbať aj na rozumný výber referencie polohovania, spôsob upínania, výber a správnu opravu brúsneho kotúča, resp. rozumný výber množstva brúsenia a spôsobu spracovania počas spracovania obrobku.