ЧПУ-шлифовальные станки: передовые инструменты для точности и эффективности

С самых начал шлифования исследователи стремились выполнять этот процесс обработки в постоянно более короткие временные рамки и на удовлетворительном уровне качества. Наиболее технологически передовым типом шлифовальных станков сегодня являются ультрасовременные ЧПУ-шлифовальные станки. ЧПУ означает «Компьютеризированное числовое программное управление». Это обеспечивает полностью автоматическую обработку деталей. Даже с самыми сложными геометриями деталей, такими как коленвалы, распределительные валы, клапаны, шарикоподшипники или приводные валы, надежная, быстрая и автоматизированная ЧПУ-обработка теперь стандартна.

Помимо высокой способности обработки, возможной с сегодняшними ЧПУ-шлифовальными станками во время самого процесса шлифования, загрузка и разгрузка заготовок часто также полностью автоматическая с использованием автоматизированных устройств загрузки. Это называется «беспилотная операция», где достаточно периодического осмотра ЧПУ-шлифовального станка или процесса шлифования. Для самого процесса обработки постоянное присутствие сотрудника у ЧПУ-шлифовального станка больше не необходимо.

Размещение шлифовального станка

Различные механические и электронные системы используются в ЧПУ-шлифовальных станках. Соответственно, эти станки сложны в плане конфигурации и управления. Некоторые компоненты ЧПУ-шлифовальных станков описаны более подробно в следующих абзацах.

Привод

Привод ЧПУ-шлифовального станка должен выдерживать различные нагрузки и работать эффективно. Для поддержания необходимого притока за оборот инструмента, а также постоянной скорости шлифовального круга — и поэтому постоянной скорости резания — особенно при контакте с заготовкой (деталью), привод должен обеспечивать необходимый приводной крутящий момент непрерывно и надежно. Необходимый высокий приводной крутящий момент и скорость шлифовального круга требуют высокой приводной эффективности. Это в основном обеспечивается электродвигателями и иногда гидравлическими или пневматическими приводами. Несмотря на значительное падение производительности, приводные двигатели или шпиндели на ЧПУ-шлифовальных станках должны быть практически без люфта, чтобы предотвратить осевое и радиальное смещение приводного вала и, следовательно, шлифовального круга. Если в приводе слишком много люфта, точность обработки ухудшится.

Шлифовальный круг

Шлифовальный круг — это фактический инструмент ЧПУ-шлифовального станка. Шлифовальные круги — вращательно-симметричные инструменты, чьи абразивные зерна удерживаются вместе связкой. Острые края абразивных зерен удаляют материал с разрезом, когда они контактируют с деталью, подлежащей шлифованию. Шлифовальные круги — очень сложные инструменты. Выбор правильного шлифовального круга — ключевой фактор успеха вашей шлифовальной операции.

Система управления

Управление всеми движениями и процессами обработки в ЧПУ-шлифовальном станке компьютеризированное и полностью автоматическое двумя независимыми системами управления, которые следующие:

• Компьютерное числовое программное управление (ЧПУ)

ЧПУ-система берет на себя все задачи управления, связанные с обработкой деталей. Эти задачи включают последовательность этапов обработки или размеры готовой детали, которые должны быть достигнуты. Благодаря использованию инструментов CAM (Компьютерно-специализированное производство), ЧПУ может быть немедленно доставлен с проектными данными, необходимыми для завершения обработки детали. Другая возможность — ручной ввод этих данных с помощью входной маски непосредственно на ЧПУ-шлифовальном станке. Во время шлифования ЧПУ-система ЧПУ-шлифовального станка берет на себя управление до шести различных осей одновременно.

• Программируемое логическое управление (PLC)

PLC-система ЧПУ-шлифовального станка отвечает за все задачи, связанные с периферийным управлением и мониторингом. К ним относятся, например, мониторинг подачи охлаждающей жидкости и управление приводом. PLC-контроллер работает в фоне и адаптирован к станку производителем ЧПУ-шлифовальных станков.

Станина станка

Станина станка образует нижний конец зоны ЧПУ-обработки. И приводные, и вспомогательные устройства монтируются здесь. Кроме того, здесь сливаются стружка и охлаждающая жидкость со станка. Эвакуация стружки и остатков обработки важна для бесперебойной работы ЧПУ-шлифовального станка. Смывные сопла станины обычно используются для промывки остатков вместе с охлаждающей смазкой со станка.

Сопла охлаждающей жидкости и смазки

Из-за природы процесса шлифования генерируется много тепла. Это повреждает деталь. Шлифовальное ожог происходит, когда слишком много процессной энергии направляется на деталь. Надежное процессное охлаждение в ЧПУ-шлифовальном станке поэтому необходимо. Это достигается через использование соплов охлаждающей смазки, которые направляют охлаждающую жидкость непосредственно в зону обработки. Сопла охлаждающей смазки питаны охлаждающей смазкой через систему подачи от центрального соединения на ЧПУ-шлифовальном станке.

Возможность загрузки

Автоматическая загрузка необходима для беспилотной операции ЧПУ-шлифовального станка. Это помещает заготовку в ЧПУ-шлифовальный станок и удаляет ее снова после обработки. Как система захвата, единицы загрузки могут получать доступ к зоне обработки ЧПУ-шлифовального станка сверху. Также возможно использование промышленных роботов. Автоматизированная доставка деталей к ЧПУ-шлифовальному станку значительно сокращает время смены деталей.

Обточный держатель

Поскольку шлифовальные круги подвергаются абразивному износу во время работы, необходимо восстанавливать геометрию круга и режущую способность без замены шлифовального круга. Обточки используются для этого. Обточки в этих держателях обычно тверже шлифовального круга, что позволяет им удалять материал со шлифовального круга до восстановления желаемой геометрии и режущих свойств. Обточное оборудование может быть оснащено стационарными обточными инструментами, такими как обточные пластины или вращающиеся пластины, такие как профильные или формообразующие валы. Обточные операции прерывают процесс шлифования и поэтому происходят в непроизводственное время.

Применения ЧПУ-шлифования

Прежде всего, шлифуются те детали, которые имеют высокие требования в плане размерной и геометрической точности и качества поверхности.

Больше информации о ЧПУ-шлифовальном станке с плоским шлифованием

1. Кто нуждается в шлифовальных станках с плоским шлифованием?

2. Критический цепной компонент в металлообработке: ЧПУ-шлифовальный станок с плоским шлифованием