Как выбрать идеальный шлифовальный круг для вашего конкретного применения

Путь универсального шлифовального круга быстр, легок и кажущеся экономичным. Это также может быть лучшим способом стать неконкурентоспособным.

У цехов есть несколько хороших причин использовать универсальные цилиндрические и бесцентровые шлифовальные круги. Замена круга затратна по времени и требует определенного мастерства, делая смену дорогим процессом.

Сами круги тоже довольно дороги, поэтому логично, что руководство цеха хочет те, что могут шлифовать максимально широкий спектр материалов, минимизируя инвестиции.

И круги должны правильно храниться при неиспользовании — в зависимости от размера и типа шлифовального станка и используемых кругов, это может требовать значительного пространства.

Тем не менее, многие эксперты по шлифованию имеют сильные аргументы за подход с применения-специфическими шлифовальными кругами, особенно при более высоких объемах работ или где материалы сложны для шлифования.

Попытка пробиться универсальным кругом часто ведет к множеству проблем, среди них забивание круга (wheel loading), обжиг заготовки, низкие уровни производительности и нестабильные процессы.

Худшее из всего — это может генерировать брак на том, что обычно финальная операция обработки, когда детали на максимальной стоимости, а их замена потенциально потребует недель переработки.

Рассмотрите переменные шлифовальной операции

Но термин «применение» охватывает многие переменные. Как предполагалось, более высокие производственные объемы — большая часть расчета обоснования круга, но есть также конкретная геометрия детали для рассмотрения, а также требования точности, тип и твердость материала, и качество или возраст станка, который будет использоваться для их шлифования. Каждый из этих факторов играет роль в том, насколько хорошо круг будет работать, и стоит ли его использование вообще пытаться.

Родни Финч, менеджер по применениям точного шлифования в CGW Abrasives, отмечает, что последнее из этих — возраст станка и его механические возможности — часто упускается.

«Многие клиенты посещают выставки или семинары по шлифованию и сразу хотят внедрить последние и величайшие технологии, которые там видели», — говорит он. «Отличный пример — взять простое применение оксида алюминия и попытаться перенести его на керамическое зерно или даже элаборовый круг. Если у вас нет относительно нового станка, спроектированного для высокопроизводительного шлифования, результат, вероятно, будет плохим».

Проблема в жесткости, объясняет Финч. С современными керамическими абразивами нужно «действительно давить», чтобы раздавить зерна и постоянно обнажать свежий шлифовальный материал. Без этого критического события круг перестает резать и быстро забивается материалом заготовки, ситуация, требующая остановки производства достаточно долго, чтобы выправить круг и перезапустить процесс шлифования.

Результат? Фрустрация, потерянное время и деньги, потраченные на технологию круга, которые лучше было бы инвестировать в другое место.

Задавайте правильные вопросы

Для тех, у кого правильное шлифовальное оборудование, однако, элаборовые и керамические круги могут сделать мир разницы в плане производительности и качества детали.

Даже так, учитывая огромное число абразивов, связей, размеров зерен и форм, и других факторов, выбор оптимального круга для любого применения — элаборового или нет — редко является прямолинейным делом. Это по словам Таква Гилани, старшего инженер-прикладчика Norton Saint-Gobain Abrasives, которая указывает на очевидный факт: поэтому у нее и других как она есть работа.

«Norton нанимает команду инженеров-прикладчиков, потому что шлифование — очень сложный процесс обработки», — говорит она. «Именно поэтому мы поощряем клиентов работать с нами по выбору круга и присылать нам чертежи и спецификации материалов для своих проектов. Помимо помощи в определении наиболее продуктивного, стоимоэффективного решения, мы также можем тонко настраивать различные свойства круга — например, добавляя смазывающее вещество в связь — для оптимизации пропускной способности и качества детали».

Как Финч, Гилани в целом рекомендует высоко-смешанным/низко-объемным производителям и тем, кто шлифует ряд материалов, пытаться оставаться на обычных абразивах.

Она говорит, что оксид алюминия — один из самых универсальных абразивов, это благодаря его способности «шлифовать практически всё». Все равно она предупреждает, что подход «один круг для всего» редко успешен, и что керамическая технология — хотя дороже изначально — дает более короткие цикловые времена, сниженную генерацию тепла и в конечном счете более низкую стоимость на деталь.

«В конце дня вы ищете, чтобы держать шлифовальные силы низкими, устранить натирание из-за накопления материала и минимизировать деградацию круга», — говорит она. «Это помогает гарантировать размерную точность, устраняя металлургическое повреждение заготовки».

Погрузитесь глубже

Ричард Кроули, технический сервисный инженер отдела Абразивных систем 3M, и лидер прикладной инженерии Даниэль Биллиг смотрят на вещи примерно так же.

«Мы понимаем, почему цехи могут хотеть минимизировать инвестиции в шлифовальные круги, но если у вас много разных проектов и материалов проходит через и вы хотите попробовать один круг для всех, результаты часто менее желательны», — говорит Биллиг.

Кроули соглашается, отмечая, что операторы станков иногда пытают разные техники выправки для устранения конкретных проблем — например, пытаются улучшить чистоту поверхности очень тонкой выправкой грубого круга.

В этом примере, по крайней мере, такой подход приведет только к натиранию, о котором упоминала Гилани из Norton: «Это почти всегда лучше получить правильный абразив и размер зерна, а затем выправить его в открытом режиме, чем пытаться заставить один круг делать много разных вещей».

Здесь снова, выбор круга — глубокий предмет, поэтому шлифовальные цехи хорошо делают, партнеря с знающими поставщиками и оставаясь в курсе последних технологий. И несмотря на то, что было заявлено в начале статье о времени смены и стоимости круга, Биллиг быстро указывает, что шлифовальные круги составляют лишь малую долю от общей стоимости любой обработанной детали.

«Именно поэтому мы любим работать близко с клиентами и показывать им преимущества или недостатки определенных выборов круга», — говорит он. «Это означает тратить время на полу с вами, смотреть на ваши различные работы, и потреблять внимание ваших операторов на день или два. Это интенсивный процесс, который может быть довольно затратным по времени, так что не все там вне примут предложение, но те, кто делает, находят, что могут сэкономить много денег в долгосрочной перспективе».

Какие техники вы используете, чтобы выжать максимум из шлифовальной операции вашего цеха? Делитесь мыслями и инсайтами в комментариях ниже.