Основы двухдискового шлифования

Зачем шлифовать двумя колесами одновременно?

В соответствии со своим названием, двухдисковое шлифование использует два противоположных абразивных круга для одновременной шлифовки двух сторон материала. Это делает его очень эффективным методом шлифования для получения шероховатости поверхности с жесткими допусками, плоскостности и параллельности в правильных приложениях. Тем не менее, шлифование двойным диском окружено аурой таинственности.

Как работает процесс

Шлифование двойным диском похоже на двустороннее шлифование по Бланшару, поскольку оно удаляет материал быстрее, чем такой метод, как плоское шлифование. (Конечно, при любом абразивном методе скорость съема материала зависит от выбора круга и других переменных.) Однако допуски на шлифование двойным диском превосходят то, что может быть достигнуто с помощью шлифовального станка Бланшара.

Поскольку при одновременном шлифовании двух сторон заготовки шлифование двойным диском позволяет удалить намного больше материала и, по сути, вдвое сократить время шлифования. Кроме того, этот процесс хорошо подходит для широкого спектра материалов — от нержавеющей стали, инструментальных сталей, спеченных металлов и высокопрочных сплавов до черных и цветных металлов, бронзы, меди, алюминия и т. д.

Раскрытие тайны двухдисковой машины

Часть «загадки» шлифования двойным диском заключается в том, что оно происходит в основном вне поля зрения, при этом процесс шлифования обычно закрывается кожухом машины. Это отсутствие видимости может немного нервировать менее уверенного в себе и опытного машиниста.

В двухдисковой машине диски установлены друг напротив друга на паре шпинделей. Станки поставляются как в вертикальной, так и в горизонтальной конфигурации, в зависимости от положения шпинделей, а не направления движения деталей. В Metal Cutting Corporation мы предпочитаем использовать станки с вертикальным шпинделем, потому что они позволяют лучше контролировать подачу деталей.

Элементы управления шлифовального станка также позволяют опытному машинисту программировать число оборотов круга, подачу, скорость шлифования и количество удаляемого материала. Кроме того, хорошо сконструированный двухдисковый шлифовальный станок способен считывать и измерять толщину каждой детали во время шлифовки и обеспечивать немедленную обратную связь. Это позволяет станку постоянно регулировать размер помола независимо от износа абразивных кругов.

Некоторые преимущества двухдискового шлифования

В целом услуги шлифования двойными дисками могут обеспечить высокую степень точности размеров с допусками, параллельностью и плоскостностью до ±0,0002 дюйма (0,00508 мм). Это также экономически выгодно для контроля толщины небольших металлических деталей.

Двойной шлифовальный круг с двумя абразивными дисками удаляет одинаковое количество материала с двух противоположных сторон заготовки одновременно. Это выравнивает нагрузку на заготовку, что позволяет процессу:

• Снизить внутреннее напряжение и повысить стабильность деталей во время механической обработки и дополнительных операций.
• Обеспечивать высокую степень точности и параллелизма.
• Достичь допусков на плоскостность, которые было бы очень сложно получить при одностороннем шлифовании.

Процесс шлифования двойным диском также обеспечивает лучшую чистоту поверхности, чем многие другие методы шлифования, за счет уменьшения или устранения шлифовальных узоров на выходе деталей из процесса.

На двухдисковых шлифовальных станках обрабатывается впечатляющий набор металлических деталей, включая штамповки, литье под давлением, заготовки, кольца и клапаны. Для автомобильных компонентов этот процесс широко используется при производстве тормозных колодок, подшипников и деталей двигателя. Поскольку при массовом производстве двухдисковое шлифование обеспечивает постоянную параллельность и плоскостность между деталями, этот метод является отличным вариантом для материала, который необходимо укладывать в стопку или точечно.

Почему стоит выбрать двухдисковое шлифование вместо плоской притирки?

В Metal Cutting нас иногда спрашивают о различиях между двухдисковым шлифованием и прецизионной плоской притиркой. Мы утверждаем, что эти два метода (без каламбура) перекрывают друг друга.

Если у вас есть металлические детали, где чистота поверхности, плоскостность, параллельность или толщина должны поддерживаться с очень жесткими допусками, вы можете либо шлифовать двойным диском, либо плоско притирать эти детали. Однако различия между этими двумя процессами — в отделке поверхности, скорости и трудозатратах — определяют выбор.

Оба метода используют абразивные частицы для удаления материала с поверхности заготовки. Но там, где при шлифовании двойным диском используются фиксированные абразивы, связанные с двойными кругами, при плоской притирке используются рыхлые абразивные порошки, взвешенные в свободно движущейся жидкости (пульпе). Кроме того, сам процесс притирки обычно выполняется на малых скоростях.

Но, возможно, самая большая разница между двухдисковым шлифованием и лепестковой притиркой заключается в способе подачи деталей через станки.

В плоскопритирочном станке каждая деталь должна быть физически загружена на носитель вручную, а затем выгружена вручную после завершения шлифования. Если у вас есть 1000 деталей, а держатель притирочного станка вмещает 100 деталей, вам придется перезагрузить держатель десять раз. Если у вас есть 10000 деталей. . . 100 000 . . . миллион частей. . . что делает загрузку и разгрузку плоскопритирочного станка чрезвычайно трудоемкой. Такие проблемы, как натяжение поверхности, могут привести к прилипанию деталей к пластине, что еще больше замедлит процесс разгрузки.

Напротив, двухдисковое шлифование выполняется быстрее, менее трудоемко и более рентабельно, чем плоское шлифование. Это потому, что хотя части являются подаются в двухдисковую шлифовальную машину по одной, части на самом деле подаются сами через машину.

Детали — любого размера и количества — засыпаются в чашу вибрационного питателя. Оттуда они, вибрируя, поднимаются по сходням на дорожку и маршируют, по одному, в два вращающихся колеса двухдисковой шлифовальной машины. Все это происходит гораздо быстрее, чем вы могли бы вручную загрузить держатель для плоскопритирочного станка.

Наклонные шлифовальные круги двухдискового станка захватывают каждую деталь, осуществляют процесс субтрактивного шлифования, и через 120° деталь выходит на сцену. Там каждая часть автоматически измеряется, а затем присоединяется к другим частям, которые были отшлифованы таким же образом. Машина постоянно вносит коррективы, так как детали непрерывно подаются.

Таким образом, в дополнение к экономии времени и средств, связанных с ручной загрузкой машины, процесс с двойным диском намного быстрее, потому что по дуге 120 ° он может удалить достаточно материала для завершения работы без ручной выгрузки и повторной загрузки машины. тарелки.

Где лучше всего подходит плоская притирка

С другой стороны, существует потенциальный недостаток двойного дискового шлифования по сравнению с плоской притиркой. То есть процесс шлифования по своей сути не приводит к такой гладкой поверхности, как плоская притирка, которая часто используется для исправления неровностей поверхности или повреждений металлических деталей.

Несмотря на то, что существует целый ряд замечательных кругов, которые можно выбрать для двухдисковых шлифовальных станков, от обычных абразивов до CBN и других супер-абразивов, качество поверхности притираемой детали при наличии надлежащего зерна и оптимальной притирочной суспензии будет более гладким. Фактически, используя передовые методы обработки и оснастки, притирка может обеспечить превосходную чистоту поверхности Ra, равную 4 Ra на станке.

Что насчет Вашего Приложение?

В совокупности характеристики двойного дискового шлифования делают его очень рентабельным для массового производства. На самом деле, для крупносерийных операций, требующих жестких допусков, этот метод фактически обеспечивает оптимальную экономическую эффективность при более крупном производственном цикле.

В конечном итоге необходимо решить, является ли двухдисковое шлифование оптимальным процессом для вашей применение требует глубокого понимания конкретных параметров вашей работы, а также понимания различных вариантов прецизионного шлифования металла.