Освоение двухдискового шлифования: ключевые принципы и преимущества

Зачем шлифовать двумя кругами одновременно?

Двухдисковое шлифование, как следует из названия, использует два противоположных абразивных круга для одновременной обработки двух сторон детали. Это высокоэффективный метод для достижения строгих допусков по шершавости, плановости и параллельности в подходящих задачах. Однако вокруг метода существует аутра таинственности.

Как работает процесс

Двухдисковое шлифование похоже на двухстороннее шлифование по Бланшару — оно снимает материал быстрее, чем плоское шлифование. (Конечно, скорость зависит от выбора круга и других параметров.) Но допуски двухдискового шлифования выше, чем у Бланшара.

Благодаря одновременной обработке двух сторон процесс снимает больше материала и фактически сокращает время шлифования вдвое. Подходит для широкого спектра материалов: нержавейка, инструментальные стали, порошковые металлы, высокопрочные сплавы, черные и цветные металлы, бронза, медь, алюминий и др.

Разрушаем миф о двухдисковом станке

Часть «тайны» в том, что процесс скрыт под капотом станка. Невидимость может нервировать неопытного фрезеровщика.

В двухдисковом станке круги установлены на паре шпинделей напротив друг друга. Станки бывают вертикальные и горизонтальные — по ориентации шпинделей, а не направлению движения деталей. В Metal Cutting Corporation предпочитают вертикальные шпиндели — они дают лучший контроль подачи деталей.

Управление позволяет эксперту программировать обороты кругов, подачу, скорость шлифования и снимаемый слой. Хорошо спроектированный станок измеряет толщину каждой детали в процессе и дает обратную связь, позволяя постоянно корректировать размер несмотря на износ кругов.

Преимущества двухдискового шлифования

Обеспечивает высокую размерную точность: допуски, параллельность, плановость до ±0,0002″ (0,00508 мм). Экономично для контроля толщины мелких металлических деталей.

Два абразивных диска снимают равные слои с противоположных сторон одновременно. Это уравновешивает напряжения в детали, что позволяет:

• Снижать внутренние напряжения и повышать стабильность при последующей обработке
• Достигать высокую точность и параллельность
• Обеспечивать плановость, недоступную при одностороннем шлифовании

Процесс дает лучшую шершавость многих других методов, уменьшая или устраняя шлифовальные риски на выходе.

На двухдисковых станках обрабатывают штамповки, литье под давлением, заготовки, кольца, клапаны. В автопроме — тормозные колодки, подшипники, детали двигателей. Благодаря стабильной параллельности и плановости в массовом производстве метод идеален для деталей, требующих стопки или точечной обработки.

Почему двухдисковое шлифование лучше плоского лаппирования?

Нас часто спрашивают о различиях. Мы считаем, что это (без каламбура) перекрывающиеся методы.

Когда по шершавости, плановости, параллельности или толщине нужны микродисперсные допуски — можно и двухдисково шлифовать, и плоское лаппировать. Но выбор диктуют различия в шершавости, скорости и трудоемкости.

Оба метода используют абразивные частицы. Но двухдисковое шлифование применяет зафиксированные абразивы, связанные с кругами, а лаппирование — свободные абразивные порошки в жидкости (суспензии). Лаппирование обычно идет на низких скоростях.

Главное отличие — подача деталей.

В лаппировании каждую деталь вручную кладут на носитель и вручную снимают. 1000 деталей, носитель на 100 — 10 перезагрузок. 10 000 — 100. Миллион — нереально трудоемко. Проблемы с адгезией замедляют выгрузку.

В двухдисковом шлифовании детали подаются сами. Их насыпают в вибрационную миску, они поднимаются по желобу и одна за другой входят в вращающиеся круги. Намного быстрее ручной загрузки.

Наклонные круги захватывают деталь, шлифуют 120°, деталь выходит на приемник, автоматически измеряется и складывается с обработанными. Станок постоянно корректирует процесс при непрерывной подаче.

Помимо экономии на ручной загрузке, процесс быстрее: за 120° удаляется нужный слой без ручной перезагрузки носителей.

Где лаппирование выигрывает

Недостаток двухдискового шлифования: шершавость не такая гладкая, как у лаппирования, которое часто корректирует поверхностные дефекты.

Каких бы кругов ни подбирали — от обычных абразивов до CBN и суперабразивов — лаппирование при правильном зерне и суспензии дает более гладкую поверхность. Продвинутые методы лаппирования достигают Ra 4 сразу со станка.

Подходит ли это вашему применению?

Характеристики двухдискового шлифования делают его высокоэкономичным для массового производства. Для крупных серий с тёсными допусками метод дает оптимальную стоимостную эффективность.

Итог: решение о применимости требует глубокого понимания параметров вашей задачи и вариантов точного металлообработки.