ماشین‌های سنگ‌زنی CNC: با تمرکز بر خود محصول، چه ویژگی‌های اصلی از قابلیت‌های ماشینکاری دقیق آنها پشتیبانی می‌کند؟

در زمینه تولید دقیق، ارزش ماشین‌های سنگ‌زنی CNC (کنترل عددی کامپیوتری) نه تنها در توانایی آن‌ها در توانمندسازی صنایع بلکه در طراحی فنی و پیکربندی هسته‌ای خود محصولات نهفته است. از اجزای کلیدی که دقت را تعیین می‌کنند تا انواع محصول متناسب با نیازهای مختلف ماشین‌کاری، و از پارامترهای عملکردی که عملکرد پایدار را تضمین می‌کنند تا شیوه‌های تعمیر و نگهداری روزانه، هر جزئیات مستقیماً بر نتایج ماشین‌کاری تأثیر می‌گذارد. این مقاله دیدگاه‌های کلان در مورد کاربردهای صنعتی را کنار گذاشته و بر روی ماشین‌های سنگ‌زنی CNC به عنوان خود محصولات تمرکز می‌کند و ویژگی‌های ذاتی آنها را از طریق سؤالات اصلی تجزیه و تحلیل می‌کند تا درک جامع‌تری از محصول به خوانندگان ارائه دهد.

I. اجزای اصلی یک ماشین سنگ زنی CNC چیست؟ چگونه هر جزء برای اطمینان از دقت ماشین کاری با یکدیگر همکاری می کنند؟

واجد شرایط دستگاه سنگ زنی CNC یک "سیستم ترکیبی" است که در آن چندین جزء با دقت بالا با هم کار می کنند. عملکرد و مکانیسم کار هر جزء اصلی نقش تعیین کننده ای در دقت ماشینکاری نهایی دارد.

(I) سیستم CNC: "مغز هوشمند" ماشین های سنگ زنی CNC

سیستم CNC به عنوان هسته کنترل یک ماشین سنگ زنی CNC عمل می کند و مسئول دریافت داده های ماشینکاری، تولید مسیر حرکت و هدایت اجزای مختلف به سمت کار هماهنگ است. پیشرفت و پایداری آن مستقیماً دقت ماشینکاری را تعیین می کند. در حال حاضر، سیستم های اصلی CNC برای ماشین های سنگ زنی، مانند Fanuc 0i-MF Plus و Siemens Sinumerik 828D، به طور ویژه برای فرآیندهای سنگ زنی بهینه شده اند.

از دیدگاه گردش کار، سیستم CNC ابتدا داده های مدل سه بعدی قطعه کار را که توسط نرم افزار CAD/CAM ارسال می شود، دریافت می کند. از طریق الگوریتم های داخلی فرآیند سنگ زنی، داده های مدل را به دستورات مسیر حرکت برای چرخ سنگ زنی و قطعه کار تبدیل می کند. به عنوان مثال، هنگام ماشینکاری یک قطعه کار با سطوح منحنی پیچیده، سیستم سطح منحنی را به بخش‌های خطی یا قطعات کمانی متعددی تجزیه می‌کند و چرخ سنگ‌زنی را کنترل می‌کند تا مرحله به مرحله در امتداد این بخش‌ها آسیاب شود تا اطمینان حاصل شود که سطح نهایی شکل‌گرفته شده تا حد زیادی با مدل طراحی‌شده مطابقت دارد.

عملکرد شبیه سازی گرافیکی سه بعدی یکی از ویژگی های کلیدی سیستم CNC است. قبل از ماشینکاری رسمی، اپراتورها می توانند به صورت بصری مسیر حرکت چرخ سنگ زنی و فرآیند ماشینکاری قطعه کار را از طریق صفحه نمایش سیستم بررسی کنند و انحرافات مسیر یا مسائل تداخل را از قبل شناسایی کنند. به عنوان مثال، هنگام ماشینکاری یک قطعه کار شفت با پله ها، اگر مسیر حرکت چرخ سنگ زنی ممکن است با پله ها برخورد کند، سیستم در مرحله شبیه سازی برای جلوگیری از آسیب به تجهیزات و از بین رفتن قطعه کار، زنگ هشدار صادر می کند.

جبران خطا یک ابزار اصلی است که سیستم CNC از طریق آن دقت را تضمین می کند. در حین کار یک ماشین سنگ زنی CNC، عوامل مختلفی (مانند تغییر شکل حرارتی بستر ماشین در اثر تغییرات دما، خطاهای گامی بال اسکروها و خطاهای موقعیت یابی سروو موتورها) ممکن است باعث ایجاد خطا در ماشینکاری شوند. سیستم CNC داده‌های خطای بلادرنگ را از طریق حسگرهای داخلی جمع‌آوری می‌کند - به عنوان مثال، سنسورهای دما تغییرات دما را در بخش‌های مختلف بستر دستگاه نظارت می‌کنند و مقیاس‌های خطی انحراف بین جابجایی‌های واقعی و تئوری بال‌اسکروها را تشخیص می‌دهند. سپس بر اساس الگوریتم های جبران از پیش تعیین شده، دستورات حرکت را به صورت پویا تصحیح می کند. به عنوان مثال، هنگامی که بستر ماشین به دلیل گرمای تولید شده در حین سنگ زنی طولانی می شود، سیستم به طور خودکار فاصله تغذیه چرخ سنگ زنی را کوتاه می کند تا خطای ماشینکاری ناشی از ازدیاد طول تخت را جبران کند و اطمینان حاصل شود که دقت ابعادی قطعه کار بی تأثیر باقی می ماند.

(II) واحد اسپیندل: "هسته قدرت" ماشین های سنگ زنی CNC

واحد دوک به طور مستقیم چرخ سنگ زنی را به چرخش در سرعت بالا هدایت می کند. سرعت چرخش، ارتعاش و افزایش دما مستقیماً دقت سنگ زنی و کیفیت سطح را تعیین می کند. در حال حاضر، واحدهای دوک برای s در بازار به طور عمده به دوک های مکانیکی و دوک های الکتریکی تقسیم می شوند که هر کدام با نیازهای ماشینکاری متفاوتی سازگار هستند.

دوک های مکانیکی نیرو را از طریق تسمه یا چرخ دنده انتقال می دهند. آنها ساختار نسبتاً ساده و هزینه ساخت پایینی دارند و سرعت چرخش آنها معمولاً بین 8000 تا 15000 دور در دقیقه است. آنها برای ماشینکاری قطعات ساخته شده از فولاد معمولی، چدن و ​​سایر مواد مانند میله های پیستون هیدرولیک در صنعت خودرو مناسب هستند. برای کاهش خطاهای انتقال، دوک‌های مکانیکی ساختار پشتیبانی ترکیبی از یاتاقان‌های غلتکی استوانه‌ای دو ردیفه و بلبرینگ‌های تماس زاویه‌ای را اتخاذ می‌کنند که می‌توانند هم در برابر نیروهای شعاعی و هم نیروهای محوری مقاومت کنند و هنگام چرخش اسپیندل با سرعت بالا، پایداری را تضمین کنند. با این حال، به دلیل لغزش الاستیک و شکاف های انتقال ذاتی در محرکه های تسمه و دنده، پایداری سرعت چرخشی و دقت دوک های مکانیکی نسبتاً کمتر از دوک های الکتریکی است و کاربرد آنها را در ماشینکاری قطعات کار با دقت بالا یا قطعات کار ساخته شده از مواد سخت ماشین کاری محدود می کند.

دوک های الکتریکی از طراحی "دوکی موتور یکپارچه" استفاده می کنند و نیاز به اجزای انتقال را حذف می کنند و به "انتقال صفر" دست می یابند. این ساختار به طور قابل توجهی خطاها و ارتعاشات ناشی از پیوندهای انتقال را کاهش می دهد و سرعت چرخش و دقت اسپیندل را بهبود می بخشد. دوک های الکتریکی می توانند به سرعت چرخش 20000 تا 60000 دور در دقیقه برسند و خطاهای خروجی شعاعی کمتر از 0.0005 میلی متر هستند. آنها برای ماشینکاری مواد سخت ماشین کاری مانند آلیاژهای تیتانیوم و سرامیک ها مانند پره های توربین در موتورهای هوا مناسب هستند.

برای اطمینان از عملکرد بالای دوک های الکتریکی، طرح های خاصی از نظر مواد و فناوری خنک کننده-روغنکاری اتخاذ شده است. بدنه اسپیندل یک دوک الکتریکی معمولاً از فولاد آلیاژی با استحکام بالا ساخته شده است که برای افزایش استحکام و مقاومت در برابر سایش تحت فرآیندهای خاموش کردن و سایر عملیات حرارتی قرار می گیرد. یاتاقان ها عمدتاً یاتاقان های سرامیکی هستند که دارای مزایای چگالی کم، سختی بالا، مقاومت در برابر دمای بالا و ضریب اصطکاک کم هستند که به طور موثر تولید گرمای ناشی از اصطکاک و سایش دوک را در طول چرخش کاهش می دهد. از نظر خنک‌کاری و روان‌کاری، دوک‌های الکتریکی معمولاً از سیستم‌های روغن‌کاری هوا-روغن استفاده می‌کنند که روغن روان‌کننده را به شکل مه بر روی مسیرهای بلبرینگ می‌پاشند. این نه تنها روانکاری را فراهم می کند بلکه گرمای تولید شده توسط یاتاقان ها را نیز از بین می برد و از تغییر شکل اسپیندل به دلیل افزایش بیش از حد دما جلوگیری می کند. یک مهندس فنی از یک تولید کننده دوک می گوید: دوک های الکتریکی که ما برای ماشین های سنگ زنی CNC عرضه می کنیم، فشار پاشش و فرکانس روغن کاری هوا-روغن را بهینه می کند، افزایش دمای یاتاقان ها را تا 30 درجه سانتی گراد کنترل می کند و طول عمر بلبرینگ را به بیش از 20000 ساعت افزایش می دهد که بسیار بیشتر از روش های روانکاری سنتی است.

(III) سیستم تغذیه: تضمین "حرکت دقیق" ماشین های سنگ زنی CNC

سیستم تغذیه وظیفه هدایت قطعه کار یا چرخ سنگ زنی برای دستیابی به حرکت خطی یا چرخشی دقیق را بر عهده دارد. دقت موقعیت و ثبات حرکت آن به طور مستقیم بر دقت ماشینکاری قطعه کار تأثیر می گذارد. سیستم تغذیه از a دستگاه سنگ زنی CNC عمدتاً شامل پیچ‌های توپ، راهنماها، موتورهای سروو و دستگاه‌های تشخیص موقعیت است که برای اطمینان از دقت حرکت با هم کار می‌کنند.

بال اسکروها اجزای اصلی سیستم تغذیه هستند که حرکت چرخشی را به حرکت خطی تبدیل می کنند. برای اطمینان از دقت انتقال، بال‌اسکروها با استفاده از فرآیندهای با دقت بالا تولید می‌شوند و خطاهای گام در 0.001 میلی‌متر در 300 میلی‌متر کنترل می‌شوند. آنها همچنین برای از بین بردن شکاف بین پیچ و مهره تحت درمان پیش بارگذاری قرار می گیرند. در طول کارکرد طولانی مدت، سایش بال اسکروها می تواند منجر به کاهش دقت انتقال شود. بنابراین، برخی از ماشین‌های سنگ‌زنی CNC پیشرفته مجهز به عملکردهای جبران سایش بال‌اسکرو هستند که از دستگاه‌های تشخیص موقعیت برای نظارت بر خطاهای انتقال واقعی پیچ‌ها استفاده می‌کنند و سپس به صورت دینامیکی این خطاها را از طریق سیستم CNC جبران می‌کنند و دقت عملیات طولانی‌مدت را تضمین می‌کنند.

راهنماها برای حرکت سیستم تغذیه راهنمایی می کنند و دقت و صلبیت آنها مستقیماً بر پایداری حرکت تأثیر می گذارد. انواع متداول راهنماهای مورد استفاده در ماشین های سنگ زنی CNC شامل راهنماهای نورد و راهنماهای هیدرواستاتیک می باشد. راهنماهای غلتشی حرکت را از طریق غلتش توپ های فولادی یا غلتک ها بین راهنما و لغزنده به دست می آورند و مزایای ضریب اصطکاک کم، حرکت حساس و دقت موقعیت یابی بالا را ارائه می دهند. آنها برای حرکات تغذیه با سرعت بالا و با دقت بالا، مانند حرکت میز کار یک آسیاب سطحی مناسب هستند. راهنماهای هیدرواستاتیک لایه ای از فیلم روغن فشار بالا را بین راهنما و لغزنده تشکیل می دهند و لغزنده را برای دستیابی به حرکت بدون تماس شناور می کنند. آنها دارای ویژگی های ضریب اصطکاک بسیار کم، ظرفیت باربری بالا و ارتعاش کم هستند که آنها را برای ماشین های سنگ زنی با کار سنگین و با دقت بالا، مانند سر چرخ سنگ زنی یک چرخ پروفیل مناسب می کند.

سروو موتورها منبع تغذیه سیستم تغذیه هستند و عملکرد آنها مستقیماً سرعت پاسخ و دقت کنترل حرکت را تعیین می کند. ماشین‌های سنگ‌زنی CNC معمولاً از موتورهای سروو AC استفاده می‌کنند که مزیت‌های محدوده سرعت وسیع، گشتاور زیاد و دقت کنترل بالا را ارائه می‌دهند. سروو موتورها از رمزگذارها برای بازخورد در زمان واقعی سرعت چرخش و اطلاعات موقعیت به سیستم CNC استفاده می‌کنند و یک سیستم کنترل حلقه بسته را تشکیل می‌دهند که تضمین می‌کند حرکت واقعی موتور به شدت با حرکت فرمان مطابقت دارد. به عنوان مثال، هنگامی که سیستم CNC فرمان تغذیه 10 میلی متری را صادر می کند، سروو موتور بال اسکرو را به چرخش در می آورد و رمزگذار در زمان واقعی زاویه چرخش موتور را برای محاسبه فاصله تغذیه واقعی تشخیص می دهد. اگر انحراف از فاصله فرمان وجود داشته باشد، سیستم CNC به سرعت خروجی موتور را تا رسیدن به موقعیت هدف تنظیم می کند.

دستگاه های تشخیص موقعیت برای دستیابی به موقعیت یابی با دقت بالا در سیستم تغذیه بسیار مهم هستند. در حال حاضر، دستگاه تشخیص جریان اصلی مقیاس خطی است. ترازوی خطی از یک گریتینگ مقیاس و یک گریتینگ شاخص تشکیل شده است که از طریق اصل تداخل نوری، جابجایی خطی را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند و این سیگنال ها را به سیستم CNC منتقل می کند. ترازوهای خطی دارای رزولوشن تا 0.0001 میلی متر هستند که امکان تشخیص لحظه ای و دقیق موقعیت واقعی سیستم تغذیه را فراهم می کند و مبنایی را برای کنترل حلقه بسته سیستم CNC فراهم می کند. در کاربردهای عملی، ترازوهای خطی در کنار راهنما یا در انتهای بال اسکرو نصب می شوند تا اطمینان حاصل شود که موقعیت شناسایی شده با موقعیت واقعی قطعه کار یا چرخ سنگ زنی مطابقت دارد و از انحرافات تشخیص ناشی از خطاهای نصب جلوگیری می کند.

(IV) دستگاه پانسمان چرخ سنگ زنی: "دکتر" برای چرخ های سنگ زنی

در طول فرآیند سنگ زنی، چرخ سنگ زنی فرسوده می شود و منجر به تغییر در شکل آن و کاهش عملکرد برش می شود که بر دقت ماشینکاری و کیفیت سطح تأثیر می گذارد. دستگاه پانسمان چرخ سنگ زنی برای پانسمان در زمان واقعی چرخ سنگ زنی، بازیابی شکل اصلی و عملکرد برش برای اطمینان از دقت ثابت در هر عملیات سنگ زنی استفاده می شود.

روش های رایج پانسمان برای دستگاه سنگ زنی CNC شامل پانسمان قلم الماس و پانسمان لیزری است. پانسمان قلم الماس یک روش پانسمان سنتی است که از سختی بالای قلم الماس برای برش سطح چرخ سنگ زنی در طول مسیر از پیش تعیین شده استفاده می کند، لایه فرسوده را از بین می برد و شکل هندسی چرخ سنگ زنی را بازیابی می کند. قلم‌های الماسی می‌توانند انواع مختلفی از چرخ‌های سنگ‌زنی مانند چرخ‌های سنگ‌زنی آلومینا، چرخ‌های آسیاب کاربید سیلیکون و چرخ‌های آسیاب نیترید بور مکعبی (CBN) را بپوشانند. در حین پانسمان، سیستم CNC به طور خودکار سرعت تغذیه، عمق پانسمان و زمان پانسمان قلم الماس را بر اساس نوع، قطر و سطح سایش چرخ سنگ زنی تنظیم می کند و اطمینان حاصل می کند که چرخ سنگ زنی پانسمان شده الزامات دقت ماشینکاری را برآورده می کند. به عنوان مثال، هنگام پانسمان چرخ سنگ زنی که برای ماشینکاری سطوح دندان دنده استفاده می شود، قلم الماسی در امتداد مسیری مطابق با مشخصات دندان دنده حرکت می کند، چرخ سنگ زنی را به شکلی می پوشاند که با مشخصات دندان مطابقت داشته باشد تا از دقت سطح دندان دنده زمین مطابق با استانداردهای طراحی اطمینان حاصل شود.

پانسمان لیزری یک روش جدید پانسمان بدون تماس است که از پرتو لیزر پرانرژی برای تابش سطح چرخ سنگ زنی استفاده می کند و باعث می شود دانه های ساینده روی سطح چرخ در اثر گرما ریزش کنند و در نتیجه پانسمان انجام شود. پانسمان لیزری مزایای بازده پانسمان بالا، دقت پانسمان بالا، و عدم آسیب مکانیکی به چرخ سنگ زنی را ارائه می دهد، که آن را برای پانسمان چرخ های سنگ زنی با دقت بالا و پیچیده شکل، مانند چرخ های مورد استفاده در آسیاب های پروفیل، مناسب می کند. در طول پانسمان لیزری، سیستم CNC مسیر حرکت و انرژی لیزر سر لیزر را کنترل می‌کند و مواد اضافی را بر اساس داده‌های مدل سه‌بعدی چرخ سنگ‌زنی به‌طور دقیق از سطح چرخ سنگ‌زنی جدا می‌کند و آن را به شکل منحنی پیچیده می‌پوشاند. در عین حال، پانسمان لیزری می تواند ریز توپوگرافی سطح چرخ سنگ زنی را بهینه کند و عملکرد برش و عمر مفید آن را بهبود بخشد. یک مهندس از یک تولید کننده ماشین سنگ زنی توضیح داد: "پارس لیزری می تواند خطای شکل چرخ سنگ زنی را در 0.0003 میلی متر کنترل کند و زمان پانسمان 50٪ کمتر از پانسمان قلم الماس است، که آن را به ویژه برای سناریوهای تولید انبوه مناسب می کند."

II. انواع رایج ماشین های سنگ زنی CNC در بازار چیست؟ سناریوهای کاربردی انواع مختلف چگونه متفاوت هستند؟

بر اساس شکل قطعه کار، الزامات فرآیند و روش‌های حرکت، ماشین‌های سنگ‌زنی CNC در بازار به انواع مختلف تقسیم‌بندی شده‌اند. هر نوع از نظر ساختار برای انطباق با سناریوهای خاص، اجتناب از ضایعات دقیق یا نارسایی عملکردی ناشی از رویکرد "یک ماشین مناسب برای همه" بهینه شده است.

(I) ماشین‌های سنگ‌زنی استوانه‌ای: "شکل‌دهنده‌های دقیق" برای قطعات کار شفت

ماشین‌های سنگ‌زنی استوانه‌ای در ماشین‌کاری سطوح استوانه‌ای بیرونی قطعات کار شفت و قطعات کار استوانه‌ای مانند شفت موتور در صنعت خودروسازی و میل لنگ در موتور سیکلت‌ها تخصص دارند. ویژگی اصلی آنها این است که چرخ سنگ زنی موازی با قطعه کار چیده شده است. ماشینکاری از طریق چرخش قطعه کار و حرکت تغذیه چرخ سنگ زنی به دست می آید.

طبقه بندی بر اساس ساختار، ماشین های سنگ زنی استوانه ای را می توان به ماشین های سنگ زنی استوانه ای همه منظوره، جهانی و ماشین های آسیاب استوانه ای انتهایی تقسیم کرد. ماشین‌های سنگ‌زنی استوانه‌ای همه منظوره فقط می‌توانند سطوح استوانه‌ای بیرونی را ماشین‌کاری کنند و برای قطعات تک‌نوع تولید انبوه مانند میله‌های پیستون هیدرولیک مناسب هستند. ماشین‌های سنگ‌زنی استوانه‌ای جهانی می‌توانند زاویه چرخ سنگ‌زنی را تنظیم کنند و آنها را قادر می‌سازد تا سطوح مخروطی و سطوح پلکانی مانند شفت‌های موتور مخروطی را ماشین‌کاری کنند. ماشین‌های سنگ‌زنی استوانه‌ای انتهایی می‌توانند به طور همزمان سطح استوانه‌ای بیرونی و صفحه انتهایی یک قطعه کار را آسیاب کنند، و آنها را برای قطعات کار دیسکی شکل مانند چرخ دنده‌های خودرو مناسب می‌سازد و از خطاهای دقت ناشی از چندین عملیات بستن جلوگیری می‌کند.

از نظر پارامترهای عملکرد، محدوده قطر ماشینکاری ماشین‌های سنگ‌زنی استوانه‌ای CNC معمولی 5 تا 500 میلی‌متر و محدوده طول ماشینکاری 100 تا 3000 میلی‌متر است. خطای قطر در 0.001 میلی متر کنترل می شود و زبری سطح می تواند به Ra 0.02 میکرومتر برسد. هنگام انتخاب یک ماشین سنگ زنی استوانه ای، انتخاب باید بر اساس مواد قطعه کار و الزامات دقت باشد: برای ماشینکاری قطعات فولادی معمولی، می توان یک ماشین سنگ زنی استوانه ای همه منظوره مجهز به چرخ سنگ زنی آلومینا را انتخاب کرد. برای ماشینکاری قطعات آلیاژ تیتانیوم، یک ماشین سنگ زنی استوانه ای جهانی مجهز به دوک نخ ریسی و یک چرخ سنگ زنی CBN ترجیح داده می شود. برای ماشینکاری قطعات کار دیسکی شکل با وجه های انتهایی، یک ماشین سنگ زنی استوانه ای انتهایی انتخاب مناسبی است.

(II) ماشین‌های سنگ‌زنی سطحی: "استادهای مسطح" برای قطعات کار تخت

دستگاه های سنگ زنی سطحی برای ماشینکاری قطعات کار مسطح مانند صفحات، قالب های قالب و پایه های بسته بندی تراشه استفاده می شوند. محور چرخ سنگ زنی عمود بر سطح میز کار است و سنگ زنی از طریق حرکت رفت و برگشتی میز کار یا حرکت چرخ سنگ زنی حاصل می شود و از صافی، موازی بودن و ناهمواری سطح سطح قطعه کار اطمینان حاصل می شود.

طبقه بندی با روش حرکت میز کار، ماشین های سنگ زنی سطح را می توان به ماشین های سنگ زنی سطح میز مستطیلی دوکی افقی، میز مستطیلی دوکی عمودی، میز دایره ای دوکی افقی و میز سطح میز دایره ای دوکی عمودی تقسیم کرد. دستگاه های سنگ زنی سطح میز مستطیلی دوکی افقی دارای میز کار مستطیلی هستند و برای قطعات کار مستطیلی کوچک و متوسط ​​مانند پایه های یراق آلات دقیق مناسب هستند. دستگاه های سنگ زنی سطح میز مستطیلی دوکی عمودی دارای یک چرخ سنگ زنی با چیدمان عمودی هستند و برای قطعات کار تخت بزرگ و سنگین مانند تخت های ماشین ابزار مناسب هستند. ماشین‌های سنگ‌زنی سطح میز دایره‌ای دوکی دارای میز کار دایره‌ای هستند و برای قطعات کار دایره‌ای مانند حلقه‌های بلبرینگ مناسب هستند. ماشین‌های سنگ‌زنی سطح میز دایره‌ای عمودی می‌توانند به تغذیه شعاعی دست یابند و برای قطعات کار دایره‌ای بزرگ، مانند وجه‌های انتهایی چرخ دنده‌های بزرگ، مناسب هستند.

برای بهبود کارایی و دقت، برخی از ماشین‌های سنگ‌زنی سطحی سطح بالا مجهز به ساختار چرخ دوگانه سنگ‌زنی و عملکردهای چرخه سنگ‌زنی خودکار هستند. ساختار چرخ سنگ زنی دوگانه از یک چرخ سنگ زنی خشن و یک چرخ سنگ زنی تشکیل شده است: چرخ سنگ زنی به سرعت مواد اضافی را حذف می کند، در حالی که چرخ سنگ زنی دقت ماشینکاری را تضمین می کند. این ساختار راندمان را تا بیش از 40 درصد در مقایسه با تجهیزات تک چرخ افزایش می دهد. عملکرد چرخه سنگ زنی خودکار تکمیل خودکار موقعیت، سنگ زنی و بازرسی را بدون دخالت دستی امکان پذیر می کند. یک مدیر خرید از یک کارخانه قطعات الکترونیکی اظهار داشت: در هنگام ماشینکاری پایه های بسته بندی تراشه، از دستگاه سنگ زنی سطح میز مستطیلی دوکی عمودی با ساختار چرخ سنگ زنی دوگانه و عملکرد بازرسی خودکار استفاده می کنیم که نه تنها خطای صافی را در 0.0005 میلی متر کنترل می کند، بلکه 50 قطعه تراشه را نیز برآورده می کند.

(III) ماشین‌های سنگ‌زنی نمایه: "متخصصان شکل‌دهی" برای قطعات کار با سطوح منحنی پیچیده

دستگاه های سنگ زنی پروفیل برای ماشین کاری قطعات کار با سطوح منحنی پیچیده، مانند تیغه های موتور هوا و حفره های قالب استفاده می شود. ویژگی اصلی آنها این است که چرخ سنگ زنی را می توان به شکلی خاص سفارشی کرد و در ترکیب با فناوری اتصال 3 تا 5 محور، سنگ زنی دقیق سطوح منحنی پیچیده را امکان پذیر می کند.

طبقه بندی بر اساس روش ماشینکاری، ماشین های سنگ زنی پروفیل را می توان به ماشین های سنگ زنی پروفیل چرخ و ماشین های سنگ زنی پروفیل ابزار تقسیم کرد. ماشین های سنگ زنی پروفیل چرخ سنگ زنی چرخ سنگ زنی را به شکلی مطابق با سطح منحنی قطعه کار می پوشانند و آنها را برای قطعات کار تولید انبوه با اشکال ثابت مانند حفره های قالب های پانل خودرو مناسب می کند. ماشین های سنگ زنی پروفیل ابزار از ابزارهای پروفیل برای پانسمان چرخ سنگ زنی استفاده می کنند که سپس برای آسیاب قطعه کار استفاده می شود. آنها برای قطعات کار دسته کوچک با اشکال پیچیده مانند دیسک های توربین موتور هوا مناسب هستند.

پارامتر کلیدی ماشین‌های سنگ‌زنی پروفیل، دقت اتصال چند محوره است، با خطاهای موقعیت‌یابی هر محور کمتر از 0.001 میلی‌متر و تکرار خطاهای موقعیت‌یابی کمتر از 0.0005 میلی‌متر. هنگام ماشینکاری مواد سخت ماشین، سرعت چرخش چرخ سنگ زنی باید به بیش از 20000 دور در دقیقه برسد و سرعت تغذیه بین 0.0005 و 0.002 میلی متر در دور کنترل می شود. یک ناظر فنی از یک شرکت تولیدی هوانوردی گفت: "هنگام ماشینکاری تیغه ها با استفاده از ماشین سنگ زنی پروفیل 5 محوری، از طریق اتصال چند محوره و فناوری پانسمان لیزری، خطای پروفیل سطح تیغه در 0.003 میلی متر کنترل می شود و زبری سطح به Ra 0.01 میکرومتر می رسد که کاملاً نیازهای یک eroeng را برآورده می کند."

(IV) ماشین‌های سنگ‌زنی داخلی: "صیقل دهنده‌های دقیق" برای قطعات کار سوراخ داخلی

ماشین‌های سنگ‌زنی داخلی در ماشینکاری سطوح سوراخ داخلی قطعات کار مانند حلقه‌های داخلی یاتاقان و آستین‌های شیر هیدرولیک تخصص دارند. چرخ سنگ زنی قطر کوچکی دارد (از 50 تا 200 میلی متر) و توسط یک دوک باریک به چرخش در می آید و با فضای محدود سوراخ های داخلی سازگار می شود.

ماشین‌های سنگ‌زنی داخلی را می‌توان بر اساس روش ماشینکاری طبقه‌بندی کرد و به ماشین‌های سنگ‌زنی داخلی همه منظوره، سیاره‌ای و بدون مرکز تقسیم می‌شود. ماشین‌های سنگ‌زنی داخلی همه‌منظوره ماشین‌کاری را از طریق چرخش قطعه کار و حرکت تغذیه چرخ سنگ‌زنی انجام می‌دهند و آنها را برای قطعات کار با قطر سوراخ داخلی بزرگ و طول‌های کوتاه، مانند آستر سیلندر، مناسب می‌سازد. ماشین های سنگ زنی داخلی سیاره ای دارای یک چرخ سنگ زنی هستند که حول محور خود می چرخد و حول محور سوراخ داخلی قطعه کار می چرخد و آنها را برای کار مناسب می کند. قطعات با قطر سوراخ داخلی کوچک و طول های بلند، مانند آستین شیر هیدرولیک. ماشین های سنگ زنی داخلی بدون مرکز نیازی به بستن قطعه کار ندارند. درعوض، قطعه کار را به سمت چرخش چرخ سنگ زنی و چرخ راهنما هدایت می کنند، و آنها را برای قطعات سوراخ داخلی کوچک و متوسط ​​تولید انبوه، مانند حلقه های داخلی یاتاقان، مناسب می کند.

از نظر پارامترهای عملکرد، محدوده قطر سوراخ ماشینکاری ماشین‌های سنگ‌زنی داخلی معمولاً 5 تا 500 میلی‌متر است و محدوده طول ماشینکاری 10 تا 1000 میلی‌متر است. خطای ابعادی سوراخ داخلی در 0.001 میلی متر کنترل می شود، خطای استوانه ای کمتر از 0.0005 میلی متر است و زبری سطح می تواند به Ra 0.02 میکرومتر برسد. برای اطمینان از دقت ماشینکاری سوراخ‌های داخلی، ماشین‌های سنگ‌زنی داخلی معمولاً به دستگاه‌های تشخیص سوراخ داخلی مجهز می‌شوند که اندازه و شکل سوراخ داخلی را در زمان ماشین‌کاری کنترل می‌کنند. اگر خطا از محدوده مجاز فراتر رود، سیستم CNC به طور خودکار پارامترهای سنگ زنی را تنظیم می کند تا اطمینان حاصل شود که دقت قطعه کار مطابق با الزامات است.

یک مدیر تولید از یک شرکت تولیدی بلبرینگ توضیح داد: خطای قطر سوراخ داخلی حلقه‌های داخلی یاتاقانی که تولید می‌کنیم باید کمتر از 0008/0 میلی‌متر و خطای استوانه‌ای کمتر از 0003/0 میلی‌متر باشد. در عین حال، راندمان تولید در مقایسه با ماشین‌های سنگ‌زنی داخلی 30 درصد افزایش یافته است و ما را قادر می‌سازد تا بیش از 100000 حلقه داخلی یاتاقان را در ماه پردازش کنیم.

III. پارامترهای کلیدی عملکرد برای ارزیابی ماشین آلات سنگ زنی CNC چیست؟ کاربران چگونه باید محصولات را بر اساس این پارامترها انتخاب کنند؟

برای کاربرانی که ماشین‌های سنگ‌زنی CNC را خریداری می‌کنند، درک دقیق و انتخاب پارامترهای عملکرد مناسب بر اساس نیازهای خود برای اطمینان از برآورده شدن تجهیزات مورد نیاز تولید بسیار مهم است. پارامترهای عملکرد ماشین‌های سنگ‌زنی CNC دقت ماشین‌کاری، راندمان ماشینکاری، ظرفیت تحمل بار و سایر جنبه‌ها را پوشش می‌دهد. پارامترهای مختلف با نیازهای مختلف ماشینکاری مطابقت دارند و کاربران باید آنها را به طور جامع در نظر بگیرند.

(I) پارامترهای دقیق ماشینکاری: تعیین کننده اصلی کیفیت قطعه کار

دقت ماشینکاری اصلی ترین پارامتر عملکرد ماشین های سنگ زنی CNC است که به طور مستقیم کیفیت قطعه کار ماشینکاری شده را تعیین می کند. این عمدتا شامل دقت ابعادی، دقت هندسی و دقت موقعیتی است.

دقت ابعادی به انحراف بین اندازه واقعی قطعه کار پس از ماشینکاری و اندازه طراحی شده اشاره دارد. شاخص های رایج عبارتند از تحمل قطر و تحمل طول. به عنوان مثال، هنگامی که یک ماشین سنگ زنی استوانه ای قطعات کار شفت را پردازش می کند، دقت قطر معمولاً به عنوان "0.001± میلی متر" مشخص می شود، که نشان می دهد انحراف بین قطر شفت فرآوری شده و قطر طراحی شده از ± 0.001 میلی متر تجاوز نمی کند. هنگامی که یک ماشین سنگ زنی سطح صفحات را پردازش می کند، دقت ضخامت به عنوان "0.0005± میلی متر" علامت گذاری می شود تا از ثبات ضخامت صفحه اطمینان حاصل شود. هنگام انتخاب، کاربران باید بر اساس الزامات طراحی قطعه کار، دقت ابعادی را تعیین کنند. برای قطعات مکانیکی عمومی، دقت ابعادی 0.005 ± میلی متر می تواند نیازها را برآورده کند. برای دستگاه های پزشکی یا اجزای هوافضا، دقت ابعادی باید به 0.001± میلی متر یا حتی بیشتر برسد.

دقت هندسی به انحراف بین شکل واقعی قطعه کار پس از ماشین کاری و شکل ایده آل مانند استوانه، صافی و گردی اشاره دارد. خطای استوانه ای یک شاخص مهم برای اندازه گیری دقت هندسی سطح بیرونی استوانه ای قطعه کار شفت است. استوانه‌ای بودن ماشین‌های سنگ‌زنی استوانه‌ای معمولاً کمتر از 0005/0 میلی‌متر/100 میلی‌متر است، به این معنی که در طول 100 میلی‌متر، انحراف بین سطح استوانه‌ای بیرونی شفت و سطح استوانه‌ای ایده‌آل از 0005/0 میلی‌متر تجاوز نمی‌کند. خطای صافی برای اندازه گیری صافی قطعات کار تخت استفاده می شود و صافی ماشین های سنگ زنی سطحی معمولاً با علامت "≤0.0003 میلی متر/200 میلی متر" مشخص می شود. برای قطعات کار با الزامات سخت، مانند سطح جوش پایه های بسته بندی تراشه، خطای صافی باید در 0.0002 میلی متر کنترل شود. در غیر این صورت، کیفیت جوشکاری تراشه تحت تاثیر قرار خواهد گرفت.

دقت موقعیت به انحراف موقعیت نسبی بین سطوح قطعه کار پس از ماشینکاری، مانند هم محوری، عمود بودن و موازی بودن اشاره دارد. به عنوان مثال، هنگام پردازش یک قطعه کار شافت پلکانی، عمود بین سطح پلکانی و محور باید کمتر از 0.001 میلی متر باشد تا از دقت مونتاژ بعدی اطمینان حاصل شود. هنگام پردازش قالب های قالب، خطای هم محوری سوراخ های روی قالب باید کمتر از 0.0005 میلی متر باشد تا از دقت بستن قالب اطمینان حاصل شود. هنگام انتخاب، کاربران باید دقت موقعیت را بر اساس الزامات مونتاژ قطعه کار تعیین کنند. اگر قطعه کار باید دقیقاً با سایر اجزا هماهنگ شود، دقت موقعیت باید به شدت کنترل شود.

یکی از مدیران خرید از یک کارخانه پردازش ماشین‌آلات دقیق تجربه خود را به اشتراک گذاشت: «زمانی که قبلاً یک دستگاه سنگ‌زنی استوانه‌ای خریداری می‌کردیم، الزامات استوانه‌ای قطعه کار را کاملاً در نظر نمی‌گرفتیم، در نتیجه قطعه‌های شافت فرآوری‌شده به‌خوبی با یاتاقان‌ها منطبق نمی‌شدند و این باعث می‌شد که تعداد زیادی از تجهیزات استوانه‌ای دوباره کار کند. خطای استوانه ای کمتر از 0.0005 میلی متر / 100 میلی متر، که این مشکل را حل کرد، بنابراین، هنگام انتخاب، کاربران باید الزامات هر پارامتر دقیق را در ترکیب با سناریوهای کاربردی واقعی قطعه کار روشن کنند.

(II) پارامترهای کارایی ماشینکاری: کلیدی که بر ریتم تولید تأثیر می گذارد

پارامترهای راندمان ماشینکاری به طور مستقیم بر ظرفیت تولید ماشین‌های سنگ‌زنی CNC تأثیر می‌گذارد، که عمدتاً شامل سرعت چرخ سنگ‌زنی، نرخ تغذیه، ضربه روی میز کار و چرخه ماشین‌کاری می‌شود.

سرعت چرخ سنگ زنی تعداد دفعات برش چرخ سنگ زنی روی قطعه کار را در واحد زمان تعیین می کند. به طور کلی، هر چه سرعت بالاتر باشد، راندمان ماشینکاری بالاتر است. سرعت چرخ سنگ زنی انواع مختلف ماشین های سنگ زنی CNC بسیار متفاوت است. سرعت چرخ سنگ زنی ماشین های سنگ زنی استوانه ای معمولا 8000 تا 20000 دور در دقیقه، ماشین های سنگ زنی سطحی 10000 تا 25000 دور در دقیقه و ماشین های سنگ زنی که نیاز به تعادل دقت و کارایی دارند، اکثرا 15000 تا 30 دور در دقیقه است. برای پردازش مواد با سختی بالا، مانند کاربید سیمانی، یک چرخ سنگ زنی با سرعت بالا باید برای بهبود توانایی برش انتخاب شود. برای پردازش مواد نسبتاً نرم، مانند فولاد معمولی، سرعت چرخ سنگ زنی را می توان به طور مناسب کاهش داد تا سایش چرخ سنگ زنی کاهش یابد.

نرخ تغذیه به سرعت حرکت چرخ سنگ زنی یا قطعه کار در حین ماشینکاری اشاره دارد که به نرخ تغذیه محوری و سرعت تغذیه شعاعی تقسیم می شود. نرخ تغذیه محوری بر راندمان ماشینکاری در جهت طول قطعه کار تأثیر می گذارد و نرخ تغذیه شعاعی بر راندمان ماشینکاری در جهت عمق قطعه کار تأثیر می گذارد. نرخ تغذیه محوری ماشین‌های سنگ‌زنی CNC جریان اصلی می‌تواند به 10 تا 30 متر در دقیقه برسد و نرخ تغذیه شعاعی می‌تواند به 0.0001 تا 0.01 میلی‌متر در دور برسد. هنگام انتخاب، کاربران باید نرخ تغذیه را با توجه به مقدار حذف مواد و الزامات دقت قطعه کار تنظیم کنند. در صورت نیاز به حذف سریع کمک هزینه مواد، می توان نرخ خوراک را افزایش داد. اگر سنگ زنی دقیق انجام شود، برای اطمینان از کیفیت سطح، باید نرخ تغذیه کاهش یابد.

حرکت میز کار حداکثر اندازه قطعه کار قابل پردازش توسط دستگاه سنگ زنی CNC را تعیین می کند، از جمله حداکثر قطر ماشینکاری، حداکثر طول ماشینکاری و حداکثر ارتفاع ماشینکاری. حداکثر قطر ماشین کاری ماشین های سنگ زنی استوانه ای معمولاً 5 تا 500 میلی متر و حداکثر طول ماشین کاری 100 تا 3000 میلی متر است. حداکثر مساحت ماشین کاری (طول × عرض) ماشین های سنگ زنی سطحی از 500 میلی متر × 1000 میلی متر تا 2000 میلی متر × 4000 میلی متر است. حداکثر ارتفاع ماشینکاری دستگاه های سنگ زنی پروفیل بر اساس مدل متفاوت است و از 300 تا 1000 میلی متر متغیر است. کاربران باید ضربه میز کار را با توجه به حداکثر اندازه قطعات کاری که معمولاً پردازش می کنند انتخاب کنند تا از عدم توانایی پردازش به دلیل ضربه ناکافی یا هدر رفتن تجهیزات به دلیل ضربه زیاد جلوگیری کنند. به عنوان مثال، اگر شی اصلی پردازش یک قطعه کار شفت با طول 500 میلی متر باشد، می توان یک دستگاه سنگ زنی استوانه ای با حداکثر طول ماشینکاری 1000 میلی متر انتخاب کرد و نیازی به انتخاب تجهیزات در مقیاس بزرگ با حداکثر طول ماشینکاری 3000 میلی متر نیست.

چرخه ماشینکاری به زمان مورد نیاز برای پردازش یک قطعه کار اشاره دارد که یک شاخص جامع برای اندازه گیری راندمان ماشینکاری است. چرخه ماشینکاری تحت تأثیر عوامل زیادی مانند سرعت چرخ سنگ زنی، نرخ تغذیه، مواد قطعه کار و مقدار مجاز ماشین کاری قرار می گیرد. کاربران می توانند چرخه ماشینکاری واقعی تجهیزات را از طریق موارد پردازش ارائه شده توسط سازنده تجهیزات یا برش آزمایشی در محل درک کنند. به عنوان مثال، حدود 5 دقیقه طول می کشد تا یک ماشین سنگ زنی سطحی یک صفحه فولادی ضد زنگ 200 میلی متر × 300 میلی متر × 20 میلی متر (شامل سنگ زنی خشن و سنگ زنی نهایی) را پردازش کند. اگر این بتواند نیازهای ریتم تولید کاربر را برآورده کند، می توان تجهیزات را برای خرید در نظر گرفت.

(III) سایر پارامترهای کلیدی: اطمینان از عملیات پایدار تجهیزات

علاوه بر پارامترهای دقت و کارایی ماشینکاری، پارامترهایی مانند ظرفیت باربری، سطح اتوماسیون و عملکرد سیستم خنک کننده ماشین های سنگ زنی CNC نیز تأثیر مهمی بر عملکرد پایدار و تجربه کاربر از تجهیزات دارد.

ظرفیت باربری به حداکثر وزن قطعه کار که میز کار می تواند تحمل کند اشاره دارد که مستقیماً بر دامنه کاربرد تجهیزات تأثیر می گذارد. ظرفیت باربری میز کار ماشین های سنگ زنی استوانه ای معمولاً 50 تا 500 کیلوگرم، ماشین های سنگ زنی سطحی 100 تا 2000 کیلوگرم و دستگاه های سنگ زنی پروفیل که نیاز به پردازش قطعات کار بزرگ دارند، می تواند به 500 تا 5000 کیلوگرم برسد. هنگام انتخاب، کاربران باید اطمینان حاصل کنند که وزن قطعه کار از ظرفیت تحمل بار تجهیزات تجاوز نمی کند. در غیر این صورت، میز کار تغییر شکل داده و بر دقت ماشینکاری تأثیر می گذارد و حتی به تجهیزات آسیب می رساند. به عنوان مثال، هنگام پردازش یک فلنج بزرگ با وزن 300 کیلوگرم، باید یک دستگاه سنگ زنی سطحی با ظرفیت باربری کمتر از 300 کیلوگرم انتخاب شود.

سطح اتوماسیون عمدتاً در عملکردهایی مانند بارگیری و تخلیه خودکار، تغییر چرخ سنگ زنی خودکار و تشخیص خودکار منعکس می شود. سطح اتوماسیون بالاتر می تواند مداخله دستی را کاهش دهد، راندمان تولید و پایداری ماشینکاری را بهبود بخشد. ماشین های سنگ زنی CNC مجهز به مکانیزم های بارگیری و تخلیه خودکار می توانند بارگیری و تخلیه خودکار قطعات کار را از طریق بازوهای روباتیک یا نوار نقاله انجام دهند که برای تولید انبوه مانند پردازش قطعات خودرو مناسب است. عملکرد تغییر چرخ سنگ زنی خودکار می تواند تغییر سریع انواع مختلف چرخ های سنگ زنی را درک کند و نیازهای پردازش چند فرآیندی مانند پردازش سطوح منحنی پیچیده توسط ماشین های سنگ زنی پروفیل را برآورده کند. عملکرد تشخیص خودکار می تواند در زمان واقعی بر دقت قطعه کار از طریق دستگاه های تشخیص آنلاین، بدون اندازه گیری دستی نظارت کند و کارایی و دقت تشخیص را بهبود بخشد. کاربران می توانند سطح اتوماسیون را با توجه به دسته تولید و پیچیدگی پردازش انتخاب کنند. برای تولید دسته ای کوچک و چند گونه ای، عملکردهای اتوماسیون اساسی را می توان انتخاب کرد. برای تولید دسته ای بزرگ و تک رقمی، تجهیزات اتوماسیون بالا توصیه می شود.

عملکرد سیستم خنک کننده مستقیماً بر دقت ماشینکاری و عمر چرخ سنگ زنی تأثیر می گذارد. سیستم خنک کننده باید گرمای تولید شده در طول فرآیند سنگ زنی را به موقع از بین ببرد تا از تغییر شکل قطعه کار و چرخ سنگ زنی به دلیل افزایش بیش از حد دما جلوگیری کند. سیستم خنک کننده ماشین های سنگ زنی CNC معمولا شامل قطعاتی مانند پمپ خنک کننده، مخزن خنک کننده و نازل می باشد. دبی و فشار پمپ خنک کننده شاخص های کلیدی هستند. سرعت جریان معمولاً 20 تا 100 لیتر در دقیقه است و فشار 0.2 تا 0.5 مگاپاسکال است تا اطمینان حاصل شود که مایع خنک کننده می تواند به طور کامل به منطقه آسیاب پاشیده شود. در عین حال، سیستم خنک کننده باید دارای عملکرد فیلتر خنک کننده باشد تا ناخالصی های مایع خنک کننده را حذف کند و از خراشیدگی سطح قطعه کار جلوگیری کند. هنگام انتخاب، کاربران باید به سرعت جریان، فشار و دقت فیلتر سیستم خنک کننده توجه کنند. برای ماشینکاری با دقت بالا، یک سیستم خنک کننده با دقت فیلتر بالاتر از 5 میکرومتر توصیه می شود.

IV. نکات کلیدی برای استفاده روزانه و نگهداری از ماشین های سنگ زنی CNC چیست؟ چگونه عمر خدمات محصول را افزایش دهیم؟

به عنوان تجهیزات با دقت بالا، استانداردسازی استفاده روزانه و نگهداری ماشین آلات سنگ زنی CNC به طور مستقیم بر پایداری عملکرد و عمر مفید آنها تأثیر می گذارد. روش‌های استفاده صحیح و نگهداری منظم نه تنها می‌تواند دقت ماشین‌کاری را تضمین کند، بلکه طول عمر تجهیزات را افزایش داده و هزینه استفاده را کاهش می‌دهد.

(I) نقاط استفاده روزانه: عملکرد استاندارد برای جلوگیری از آسیب به تجهیزات

در طول استفاده روزانه، اپراتورها باید تجهیزات را مطابق دقیق رویه های عملیاتی کار کنند تا از آسیب تجهیزات یا تخریب دقت ماشینکاری به دلیل عملکرد نامناسب جلوگیری کنند.

ابتدا انتخاب و نصب چرخ سنگ زنی. قطعات کار از مواد مختلف باید با چرخ های سنگ زنی مربوطه مطابقت داده شوند و اندازه دانه، سختی و عامل اتصال چرخ سنگ زنی باید با توجه به مواد قطعه کار و الزامات پردازش تعیین شود. هنگام پردازش فولاد معمولی، می توان یک چرخ سنگ زنی آلومینا با اندازه دانه 80-120 مش و سختی متوسط ​​انتخاب کرد. هنگام پردازش کاربید سیمانی، باید یک چرخ سنگ زنی الماس با اندازه دانه 100-150 مش و سختی بالا انتخاب شود. هنگام پردازش آلیاژ تیتانیوم، چرخ آسیاب نیترید بور مکعبی (CBN) توصیه می شود. انتخاب چرخ سنگ زنی اشتباه نه تنها بر دقت ماشینکاری و کیفیت سطح تأثیر می گذارد، بلکه ممکن است باعث سایش سریع یا ترک خوردگی چرخ سنگ زنی شود. قبل از نصب چرخ سنگ زنی، باید بررسی کنید که آیا چرخ سنگ زنی دارای ترک، شکاف یا سایر ایرادات است. سپس، چرخ سنگ زنی و فلنج محکم به هم متصل می شوند تا از هم محوری چرخ سنگ زنی اطمینان حاصل شود. پس از نصب، باید حداقل 5 دقیقه آزمایش در حالت آرام انجام شود تا ببیند آیا چرخ سنگ زنی دارای شرایط غیرعادی مانند لرزش یا صدای غیرعادی است یا خیر. چرخ سنگ زنی فقط پس از تأیید طبیعی بودن آن می تواند برای پردازش استفاده شود.

دوم، تنظیم معقول پارامترهای پردازش. پارامترهای پردازش شامل سرعت چرخ سنگ زنی، سرعت تغذیه، عمق سنگ زنی و غیره است که باید با توجه به مواد قطعه کار، اندازه و الزامات دقت تنظیم شود تا از "عملیات اضافه بار" جلوگیری شود. سرعت چرخ سنگ زنی بیش از حد باعث افزایش بار اسپیندل و تسریع سایش دوک می شود. سرعت بیش از حد پایین باعث کاهش راندمان ماشینکاری و بر کیفیت سطح می شود. سرعت تغذیه بیش از حد سریع، نیروی سنگ زنی را افزایش می دهد و به راحتی باعث تغییر شکل قطعه کار می شود. سرعت تغذیه بسیار آهسته چرخه ماشینکاری را طولانی تر می کند. عمق سنگ زنی بیش از حد باعث افزایش سطح تماس بین چرخ سنگ زنی و قطعه کار می شود، مقدار زیادی گرما ایجاد می کند و باعث سوختن قطعه کار می شود. عمق بیش از حد کوچک سنگ زنی به چندین عملیات سنگ زنی نیاز دارد که باعث کاهش راندمان می شود. به عنوان مثال، هنگام پردازش قطعات فولادی ضد زنگ، سرعت چرخ سنگ زنی معمولا روی 15000 دور در دقیقه تنظیم می شود، نرخ تغذیه 0.001 میلی متر در دور و عمق سنگ زنی 0.005 میلی متر است که می تواند دقت، کارایی و کیفیت سطح را متعادل کند.

سوم، بستن و قرار دادن قطعه کار. قطعه کار باید محکم و با دقت بسته شود تا از شل شدن یا جابجایی در حین پردازش جلوگیری شود. هنگام بستن، باید وسایل مناسب با توجه به شکل قطعه کار انتخاب شوند. به عنوان مثال، قطعات کار شفت با مراکز یا چاک ها و قطعات کار تخت با مکنده یا صفحات فشار گیره می شوند. نیروی گیره باید متوسط ​​باشد. نیروی بیش از حد باعث تغییر شکل قطعه کار می شود و نیروی ناکافی باعث شل شدن قطعه کار می شود. در عین حال، داده موقعیت یابی قطعه کار باید با داده موقعیت یابی تجهیزات سازگار باشد تا از دقت ماشینکاری اطمینان حاصل شود. به عنوان مثال، هنگام پردازش قطعه کار شفت پلکانی، از دو مرکز انتهایی شفت به عنوان مبدأ موقعیت‌یابی استفاده می‌شود و موقعیت‌یابی از طریق مراکز برای اطمینان از عمود بودن بین سطح پلکانی و محور انجام می‌شود.

یک اپراتور از یک کارخانه پردازش ماشین تجربه خود را به اشتراک گذاشت: "زمانی که قبلاً یک قطعه کار شفت فولاد ضد زنگ را پردازش کردم، برای سرعت بخشیدن به پیشرفت، نرخ تغذیه را از 0.001 میلی متر در دور به 0.003 میلی متر در دور افزایش دادم که منجر به ایجاد خراش های آشکار روی سطح قطعه کار و خطای استوانه ای بیش از حد قطعه شد. بعداً پارامترهای خاص قطعه کار را مطابق با پارامترهای فرآیند تنظیم کردم. بنابراین، اپراتورها باید پارامترهای پردازش را مطابق با الزامات فرآیند تنظیم کنند و نمی توانند آنها را به میل خود تنظیم کنند."

(II) نقاط تعمیر و نگهداری منظم: تعمیر و نگهداری به موقع برای اطمینان از عملکرد تجهیزات

تعمیر و نگهداری منظم کلید افزایش طول عمر دستگاه های سنگ زنی CNC است. تعمیر و نگهداری، مانند بازرسی، تمیز کردن، روغن کاری، و تعویض اجزای مختلف، باید مطابق با دفترچه راهنمای تجهیزات انجام شود تا اطمینان حاصل شود که تجهیزات همیشه در شرایط عملکرد خوب هستند.

1. تعمیر و نگهداری روغنکاری اجزای اصلی

اجزای متحرک مانند دوک، بال اسکروها و راهنماها برای کاهش اصطکاک و سایش و اطمینان از دقت حرکت نیاز به روانکاری منظم دارند.

برای روانکاری دوک معمولاً از روغن - هوا یا روغن کاری گریس استفاده می شود. برای اسپیندل هایی که از روانکاری هوا-روغن استفاده می کنند، کمیت روغن و کیفیت روغن روغن روانکاری باید به طور مرتب بررسی شود. هنگامی که روغن روان کننده کافی نیست، باید به موقع تکمیل شود. هنگامی که کیفیت روغن بدتر می شود، باید به موقع تعویض شود. در عین حال، فشار و سرعت جریان سیستم روغن کاری هوا-روغن باید بررسی شود تا اطمینان حاصل شود که روغن روان کننده می تواند به طور معمول به مسیرهای بلبرینگ پاشیده شود. روغن روانکاری برای روغن کاری هوا-روغن معمولاً هر 6 ماه یکبار تعویض می شود و چرخه تعویض خاص با توجه به فرکانس استفاده از تجهیزات تنظیم می شود. برای دوک هایی که از روغن کاری گریس استفاده می کنند، گریس باید به طور مرتب اضافه شود و مقدار اضافه باید 1/3-1/2 فضای داخلی بلبرینگ باشد. اضافه کردن بیش از حد یا ناکافی بر اثر روانکاری تأثیر می گذارد و معمولاً هر 3 ماه یکبار گریس اضافه می شود.

برای روانکاری بال اسکرو از گریس یا روغن روان کننده استفاده می شود. گریس باید به طور مرتب روی سطح پیچ اعمال شود و روغن روان کننده به طور مرتب از طریق سیستم مدار روغن تزریق می شود. چرخه روغن کاری بال اسکرو معمولاً هر 100 ساعت کار می باشد. قبل از روغن کاری، ناخالصی های سطح پیچ باید تمیز شوند تا از ورود ناخالصی ها بین پیچ و مهره و ایجاد سایش سریع جلوگیری شود. در عین حال، وضعیت قبل از سفت شدن بال اسکرو باید به طور مرتب بررسی شود. اگر نیروی پیش سفت شدن کافی نباشد، باید به موقع تنظیم شود تا از دقت انتقال اطمینان حاصل شود.

برای روانکاری راهنما، روش روانکاری مشابه روش بال اسکرو است. راهنماهای نورد معمولاً با گریس روغن کاری می شوند 200 ساعت کارکرد هنگام روانکاری، از یک برس برای اعمال یکنواخت گریس روی سطح راهنما استفاده می‌شود و روی ناحیه تماس بین لغزنده و راهنما تمرکز می‌کند تا از روانکاری کافی اطمینان حاصل شود. راهنماهای هیدرواستاتیک برای روانکاری به روغن هیدرولیک متکی هستند. روغن هیدرولیک باید سالانه تعویض شود و مخزن روغن و فیلتر باید به طور مرتب تمیز شوند تا از انسداد مدار روغن که می تواند پایداری فیلم روغن را مختل کند، جلوگیری شود. یک مهندس تعمیر و نگهداری یادآور شد: اگر روغن هیدرولیک در راهنماهای هیدرواستاتیک برای مدت طولانی تعویض نشود، اکسید می شود و ویسکوزیته آن کاهش می یابد که منجر به کاهش ظرفیت باربری فیلم روغن و متعاقب آن لرزش راهنما می شود و این امر می تواند دقت ماشینکاری را به خطر بیندازد، بنابراین رعایت چرخه تعویض بسیار مهم است.

2. تعمیر و نگهداری سیستم خنک کننده

عملکرد عادی سیستم خنک کننده برای اطمینان از دقت ماشینکاری و افزایش عمر چرخ سنگ زنی ضروری است. مراحل تمیز کردن، بازرسی و جایگزینی منظم باید دنبال شود، با جزئیات تعمیر و نگهداری استاندارد شده در جدول زیر:

اول، تعمیر و نگهداری مایع خنک کننده بسیار مهم است. با گذشت زمان، مایع خنک‌کننده تحلیل می‌رود و آلوده می‌شود، بنابراین شاخص‌های کلیدی آن باید طبق جدول به طور مرتب آزمایش شوند. غلظت کمتر از 5% مقاومت در برابر زنگ زدگی را کاهش می دهد و منجر به خوردگی قطعه کار می شود، در حالی که غلظت بالای 10% هزینه ها را افزایش می دهد و ممکن است سطح را مختل کند. مقدار pH باید بین 8-9 حفظ شود (کمی قلیایی). مقادیر کمتر از 8 باعث خوردگی اجزای تجهیزات می شود، در حالی که مقادیر بالای 9 باعث جدا شدن مایع خنک کننده می شود. اگر ناهنجاری‌ها تشخیص داده شد، سریعاً با افزودن کنسانتره یا اصلاح‌کننده‌های pH تنظیم کنید. علاوه بر این، ناخالصی هایی مانند تراشه های آهن و ذرات چرخ سنگ زنی در مایع خنک کننده باید به طور منظم از طریق ته نشینی یا فیلتراسیون حذف شوند - هر دو هفته یکبار کف مخزن را تمیز کنید و برای حفظ تمیزی مایع خنک کننده، عنصر فیلتر را ماهانه تعویض کنید.

دوم، پمپ خنک کننده و نازل ها را بررسی کنید. پمپ خنک کننده را به طور مرتب از نظر سر و صدای غیرعادی یا نشتی بررسی کنید. اگر مهر و موم پمپ آسیب دید، فوراً آن را تعویض کنید تا از نشت مایع خنک کننده جلوگیری شود. دمای موتور را زیر نظر بگیرید و مطمئن شوید که دمای آن زیر 60 درجه سانتیگراد باقی می ماند - در صورت گرم شدن بیش از حد، یاتاقان های موتور را از نظر سایش بررسی کنید و در صورت لزوم تعویض کنید. نازل ها باید به طور مرتب تمیز شوند تا از گرفتگی جلوگیری شود که باعث اختلال در جریان مایع خنک کننده می شود. از هوای فشرده برای دمیدن گرفتگی ها یا جدا کردن نازل ها و تمیز کردن نازل ها با یک پاک کننده اولتراسونیک در صورت نیاز استفاده کنید. پس از تمیز کردن، زاویه پاشش را بررسی کنید تا مطمئن شوید خنک کننده به طور دقیق منطقه سنگ زنی را هدف قرار می دهد و از سوختن قطعه کار یا سایش تسریع چرخ سنگ زنی به دلیل خنک شدن ناهموار جلوگیری می کند.

3. تعمیر و نگهداری سیستم CNC

سیستم CNC، به عنوان "مغز" ماشین سنگ زنی، به طور مستقیم بر ثبات عملیاتی تاثیر می گذارد. نگهداری کلید بر پیشگیری از گرد و غبار، جلوگیری از رطوبت، جلوگیری از تداخل و پشتیبان گیری از داده ها تمرکز دارد.

به طور مرتب کابینت برق را تمیز کنید تا گرد و غبار و زباله ها را که می توانند باعث اتصال کوتاه یا اتلاف حرارت ضعیف شوند، پاک کنید. همیشه قبل از تمیز کردن برق را قطع کنید - از هوای فشرده خشک (0.4 مگاپاسکال) یا یک برس نرم برای جلوگیری از آسیب دیدن قطعات استفاده کنید. هرگز از آب یا پارچه خیس استفاده نکنید. نوارهای آب بندی کابینت را به طور منظم بازرسی کنید. برای جلوگیری از نفوذ رطوبت و گرد و غبار، نوارهای قدیمی یا ترک خورده را جایگزین کنید. محیط کابینت را در دمای 20 تا 30 درجه سانتیگراد و رطوبت 40 تا 60 درصد نگهدارید - در صورت نیاز، دستگاه های تهویه مطبوع یا رطوبت گیر را نصب کنید تا از خرابی سیستم ناشی از شرایط شدید جلوگیری کنید.

پیشگیری از تداخل نیز حیاتی است. دستگاه را از منابع قوی الکترومغناطیسی (مانند جوشکارها، کوره های فرکانس بالا) دور نگه دارید تا از اختلال در سیگنال که می تواند دقت ماشینکاری را کاهش دهد، جلوگیری کنید. از اتصال زمین مناسب با مقاومت زمین ≤ 4Ω اطمینان حاصل کنید تا تداخل را به حداقل برسانید.

پشتیبان گیری از داده ها یک حفاظت حیاتی در برابر خرابی سیستم است. هر هفته از پارامترها و برنامه ها در یک درایو USB فرمت شده (FAT32) نسخه پشتیبان تهیه کنید و آن را در مکانی خشک و تاریک ذخیره کنید. برای جلوگیری از از دست رفتن داده ها در اثر آسیب USB، پشتیبان های تکراری روی رایانه ایجاد کنید. در صورت خرابی سیستم، پشتیبان گیری بازیابی شده می تواند زمان خرابی را به حداقل برساند.

4. بازرسی قطعات مکانیکی

علاوه بر اجزای اصلی، سایر قطعات مکانیکی (به عنوان مثال، یراق آلات، کمد چرخ، حفاظ ایمنی) نیاز به بازرسی و نگهداری منظم دارند.

اتصالات را از نظر دقت و نیروی گیره بررسی کنید. اگر سطوح مکان یابی فیکسچر فرسوده شده اند (از طریق نشانگر شماره گیری با تحمل ≤ 0.002 میلی متر تشخیص داده می شود)، برای اطمینان از بستن دقیق قطعه کار، آنها را تعمیر یا تعویض کنید. سیلندرهای گیره یا سیلندرهای روغن را از نظر نشتی بررسی کنید - اگر مهر و موم ها کهنه شده اند، آنها را با مهر و موم های سازگار (به عنوان مثال، حلقه های Y) جایگزین کنید و برای اطمینان از مهر و موم محکم، از درزگیر (مثلاً Loctite 510) استفاده کنید.

برای کمدهای چرخ آسیاب، خودکارهای الماسی یا سرهای لیزری را به طور مرتب بررسی کنید. از یک ذره بین برای بررسی نوک قلم الماسی استفاده کنید—اگر تراشه بیش از 0.2 میلی متر بود، آن را جایگزین کنید، خودکار جدید را طوری تنظیم کنید که با مرکز چرخ سنگ زنی هماهنگ شود. لنزهای سر لیزر را با پاک کننده لنز و پارچه بدون پرز تمیز کنید. لنزهای خراشیده (معمولاً کوارتز) را جایگزین کنید و شدت لیزر را مجدد کالیبره کنید تا دقت پانسمان حفظ شود.

برای اطمینان از عملکرد، محافظ های ایمنی را هر هفته آزمایش کنید. بررسی کنید که با باز شدن درب ایمنی دستگاه بلافاصله متوقف می شود و دکمه توقف اضطراری برق را فورا قطع می کند و تمام حرکت را متوقف می کند. برای راه‌اندازی مجدد پس از توقف‌های اضطراری، بازنشانی باید مورد نیاز باشد. اگر حفاظ‌های ایمنی آسیب دیدند، هرگز دستگاه را کار نکنید - برای اطمینان از ایمنی اپراتور، فوراً آن را تعمیر کنید.

(III) عیب یابی و رفع خطاهای رایج

خطاها در طول عملیات اجتناب ناپذیر هستند. عیب یابی به موقع زمان خرابی و تلفات را به حداقل می رساند. جدول زیر عیوب رایج، گام به گام 排查، و راه حل ها را، تکمیل شده با موارد عملی برای وضوح نشان می دهد:

1. خطای بیش از حد ماشینکاری

یک مطالعه موردی: یک کارخانه قطعات خودرو هنگام ماشینکاری شفت موتور با یک آسیاب استوانه ای با خطاهای قطر (0.008 میلی متر) مواجه شد. عیب یابی به شرح زیر انجام شد:

• مرحله 1: گیره را بررسی کنید - فک های چاک فرسوده باعث وسط ضعیف شده است. پس از تعویض فک ها و تنظیم نیروی گیره، خطا به 0.004 میلی متر کاهش یافت اما خارج از تحمل باقی ماند.
• مرحله 2: چرخ سنگ زنی را بررسی کنید - کدر شدن شدید پیدا شد. پانسمان چرخ (عمق 0.01 میلی متر، تغذیه 50 میلی متر در دقیقه) خطا را به 0.002 میلی متر کاهش داد که هنوز استانداردها را برآورده نمی کند.
• مرحله 3: بررسی پارامترها - جبران گام محور Z به اشتباه اصلاح شده است. بازیابی نسخه‌های پشتیبان هفته قبل و راه‌اندازی مجدد سیستم، خطای قطر را در 0.001 میلی‌متر به ارمغان آورد و مشکل را حل کرد.
  
  

2. لرزش/نویز چرخ سنگزنی

آسیاب سطح کارخانه قالب ارتعاش شدید و صدای "کلنگ" را نشان داد. مراحل عیب یابی:

• مرحله 1: تست تعادل پویا - انحراف 5 گرم در سانتی متر پیدا شد. اضافه کردن وزن تعادل 10 گرمی انحراف را به ≤ 0.5 گرم در سانتی متر کاهش داد، اما نویز همچنان ادامه داشت.
• مرحله 2: خروجی دوک را اندازه گیری کنید - 0.005 میلی متر (بیشتر از استاندارد 0.001 میلی متر). جداسازی قطعات 0.004 میلی متر سایش مجله را نشان داد. با تعویض اسپیندل میزان خروجی به 0.0008 میلی متر کاهش یافت، اما نویز ادامه یافت.
• مرحله 3: یاتاقان ها را بررسی کنید - عناصر غلتشی فرورفته در یاتاقان های تماس زاویه ای 7010 یافت شدند. تعویض بلبرینگ و تنظیم پیش بار (150 نیوتن) لرزش و نویز را حذف کرد.
  
  

3. هشدار سیستم CNC

آسیاب مشخصات کارخانه قطعات هوانوردی "Alarm Overload Servo Motor (ALM432)" را نشان می دهد:

• مرحله 1: تعبیر هشدار - اضافه بار محور Y، احتمالاً ناشی از بار بیش از حد، خرابی موتور، یا مشکلات راننده.
• مرحله 2: بار را بررسی کنید - چرخش دستی بال اسکرو محور Y گیر کردن را نشان داد. بقایای فلزی پیدا و حذف شد. روانکاری حرکت صاف را بازیابی کرد.
• مرحله 3: موتور را آزمایش کنید - دماسنج مادون قرمز 75 درجه سانتیگراد (بیش از 60 درجه سانتیگراد) را نشان داد. پس از خنک شدن، سایش یاتاقان پیدا شد. تعویض موتور را در دمای 55 درجه سانتیگراد تثبیت کرد و زنگ هشدار را پاک کرد.
  
  

(IV) توصیه های نگهداری طولانی مدت

برای افزایش عمر دستگاه آسیاب CNC به 10-15 سال، تعمیر و نگهداری طولانی مدت جامع ضروری است:

حفاظت از دوره بیکاری :

• • چرخ های سنگ زنی را به طور جداگانه در یک قفسه مخصوص (دارای تقسیم کننده های فوم برای جلوگیری از اصطکاک) در یک منطقه خشک (رطوبت ≤ 50%) و تهویه شده به دور از نور مستقیم خورشید ذخیره کنید. برای شل کردن فلنج ها از یک آچار منطبق استفاده کنید، چرخ ها را با احتیاط کار کنید تا آسیبی نبیند.
  • محافظت از میز کار در برابر زنگ زدگی: سطح را با پنبه بدون چربی آغشته به استون تمیز کنید، سپس یک لایه نازک از روغن ضد زنگ (مثلاً نوع 201) را با یک برس پشمی بمالید و از پوشاندن شکاف های T اطمینان حاصل کنید. برای جلوگیری از تبخیر روغن با فیلم پلی اتیلن بپوشانید.
  • دستگاه را هر هفته به مدت 30 دقیقه روشن کنید (محورها با سرعت 50 درصد با سیستم های خنک کننده و روانکاری فعال) برای دفع رطوبت و جلوگیری از زنگ زدگی یا پیری قطعات الکتریکی.

کالیبراسیون دقیق منظم :

• • • هر شش ماه، از متخصصان دعوت کنید تا کلیدهای دقیق را کالیبره کنند یون شاخص ها :
      • خروجی شعاعی اسپیندل: از نشانگر شماره گیری 0.001 میلی متری استفاده کنید - اگر خروجی بیش از 0.0005 میلی متر باشد یاتاقان ها را جایگزین کنید یا پیش بار را تنظیم کنید.
      • موازی راهنما: از یک خط مرمر (0.001 میلی متر/1000 میلی متر) و نشانگر شماره گیری استفاده کنید—راهنماها را خراش دهید یا اگر انحراف از 0.002 میلی متر در 1000 میلی متر بیشتر شد، شیم ها را تنظیم کنید.
      • دقت موقعیت محور: از تداخل سنج لیزری (به عنوان مثال Renishaw XL-80) استفاده کنید - اگر خطا از 0.001 میلی متر بیشتر شد، از طریق سیستم CNC جبران کنید.

نگهداری سوابق :

• • مای تفصیل نگیرید مبتنی بر کاغذ و سوابق الکترونیکی، i شامل شماره تجهیزات، تاریخ تعمیر و نگهداری، تکنسین، وظایف (به عنوان مثال، تعویض روغن، تعویض قطعات)، مدل های قطعات یدکی و عملکرد پس از تعمیر و نگهداری.
  • سوابق را برای شناسایی الگوهای سایش تجزیه و تحلیل کنید - برای مثال، اگر یاتاقان‌های دوک معمولاً پس از 20000 ساعت فرسوده می‌شوند، برای جلوگیری از خرابی‌های غیرمنتظره، تعویض‌های فعال را برنامه‌ریزی کنید. لوازم یدکی حیاتی (به عنوان مثال، یاتاقان های پمپ خنک کننده، قلم های الماسی) را برای به حداقل رساندن زمان خرابی ذخیره کنید.

یکی از مدیران کارخانه به اشتراک گذاشت: "از طریق تعمیر و نگهداری استاندارد و مراقبت طولانی مدت، 10 ماشین سنگ زنی CNC ما میانگین عمر مفید 12 سال دارند و 3 آسیاب استوانه ای به مدت 15 سال کار می کنند. دقت ماشینکاری ثابت می ماند و نرخ خرابی 40٪ کمتر از میانگین صنعت است و هزینه های تعمیر و نگهداری و تعویض سالانه را تقریباً 020 کاهش می دهد."

قابلیت‌های ماشین‌کاری دقیق ماشین‌های سنگ‌زنی CNC از هم‌افزایی اجزای اصلی (سیستم CNC، دوک، سیستم تغذیه، کمد چرخ سنگ‌زنی)، سازگاری انواع تخصصی (استوانه‌ای، سطح، پروفیل، ماشین‌های سنگ‌زنی داخلی)، انتخاب علمی پارامترهای کلیدی (دقت، کارایی، ظرفیت نگهداری بار و تحمل بار) ناشی می‌شود. از طراحی «انتقال صفر» دوک‌های الکتریکی گرفته تا فناوری اتصال چند محوره آسیاب‌های پروفیل، از تعمیر و نگهداری منظم سیستم خنک‌کننده تا عیب‌یابی سریع عیب‌ها - هر جزئیات عملکرد و طول عمر دستگاه را تعیین می‌کند.

برای کاربران، درک این ویژگی های محصول امکان انتخاب دقیق تجهیزات را فراهم می کند: به عنوان مثال، آسیاب های پروفیل 5 محوره برای تیغه های موتور هوا یا آسیاب های داخلی سیاره ای برای حلقه های داخلی بلبرینگ تولید انبوه. همراه با عملیات و نگهداری مناسب، این امر ارزش تجهیزات را به حداکثر می‌رساند و دقت و کارایی ماشین‌کاری را تضمین می‌کند و در عین حال پشتیبانی پایدار برای تولید دقیق را فراهم می‌کند. صرف نظر از پیشرفت‌های فناوری آینده، تمرکز بر ویژگی‌های اصلی خود محصول کلیدی برای بهره‌گیری از پتانسیل کامل ماشین‌های آسیاب CNC است.