درباره اطلاعات نمایشگاه صنعت ما و رویدادهای اخیر در شرکت ما بیاموزید.
• ماشین سنگ زنی چاقو CNC از کنترل برنامه PLC استفاده می کند که کارکرد آن آسان، سریع، پایدار، قابل...
See DetailsA ماشین سنگ زنی چاقو مستقیم آثار توسط حرکت یک چرخ ساینده دوار در یک مسیر دقیقاً کنترل شده در طول یک تیغه مستقیم یا ثابت حذف لایه های میکروسکوپی مواد از لبه برش یا سطح صاف برای بازیابی وضوح، اصلاح هندسه و رفع عیوب سطح. تیغه به طور صلب در یک سیستم میز کار و فیکسچر اختصاصی نگه داشته می شود که از هر گونه حرکت در حین سنگ زنی جلوگیری می کند، در حالی که سر سنگ زنی در امتداد یک محور خطی موازی طول تیغه حرکت می کند - تضمین می کند که مواد یکنواخت از نوک تا پاشنه در سراسر لبه برش در یک پاس یا یک سری پاس های کنترل شده حذف شوند.
برخلاف آسیابهای سطحی همه منظوره، ماشینهای آسیاب با چاقو مستقیم برای تیغههای مستقیم بلند و باریک طراحی شدهاند - از چاقوهای برش صنعتی و تیغههای کاغذ شکن گرفته تا تیغههای نجاری و برشهای فرآوری مواد غذایی. طراحی تخصصی آنها چالشهای منحصربهفرد حفظ صافی لبه، کنترل سازگاری زاویه اریب، و مدیریت تولید گرما در طول تیغهها را که میتواند از چند صد میلیمتر تا چند متر باشد، برطرف میکند. بخش های زیر هر یک از عناصر اصل کار را با جزئیات عملی توضیح می دهند.
اصل اصلی کار یک ماشین سنگ زنی با چاقو مستقیم، هماهنگی دو حرکت همزمان است: حرکت چرخشی چرخ سنگ زنی و حرکت پیمایش خطی سر سنگ زنی یا قطعه کار در امتداد محور تیغه طولی. این دو حرکت با هم عمل برش سایشی کنترل شده را ایجاد می کنند که لبه تیغه را دوباره تیز می کند و سطح زمین صاف را بازیابی می کند.
چرخ سنگ زنی - معمولاً یک چرخ اکسید آلومینیوم یا نیترید بور مکعبی (CBN) منجمد یا رزین پیوند خورده است - با سرعت بالایی می چرخد، معمولاً بین 1400 و 3500 دور در دقیقه بسته به قطر چرخ و سختی مواد تیغه ای که آسیاب می شود. هر دانه ساینده روی سطح چرخ به عنوان یک ابزار برش مینیاتوری عمل می کند و با هر تماس یک تراشه کوچک از فولاد تیغه را از بین می برد. اثر تجمعی میلیونها دانه ساینده که در هر ثانیه با سطح تیغه تماس میگیرند، سرعت حذف ذخایر صاف و ثابتی را ایجاد میکند که آسیاب دستی یا آسیاب تسمه نمیتواند با همان دقت به دست آید.
در حالی که چرخ سنگ زنی می چرخد، سر چرخ یا میز قطعه کار به صورت خطی در طول تمام تیغه حرکت می کند. این حرکت پیمایشی توسط یک توپ پیچ دقیق یا مکانیزم رک و پینیون هدایت می شود و برای ارائه سرعت پیمایش ثابت - معمولاً بین 0.5 و 8 متر در دقیقه بسته به عمق برش، سختی تیغه و نیاز به پرداخت سطح. سرعتهای تراورس آهستهتر، پوششهای سطحی ظریفتری ایجاد میکنند. سرعت تراورس سریعتر، بهره وری را برای عملیات خشن تر افزایش می دهد.
ترکیب سرعت چرخش چرخ و سرعت تراورس سطح به دست آمده در لبه زمین را تعیین می کند. این رابطه - نسبت سرعت محیطی چرخ به سرعت عبور قطعه کار - یک پارامتر فرآیند کلیدی است که اپراتورها بر اساس مواد تیغه، هندسه لبه مورد نظر و مشخصات نهایی تنظیم میکنند.
علاوه بر حرکت پیمایش طولی، سر سنگ زنی را می توان به سمت سطح تیغه در جهت تغذیه متقاطع پیش برد تا عمق برش در هر پاس را تنظیم کند. عمق معمول برش در هر پاس از 0.005 میلی متر برای پاس های تکمیلی تا 0.05 تا 0.1 میلی متر برای زبری تهاجمی متغیر است. روی تیغه های آسیب دیده یا به شدت مات شده. مکانیسمهای تغذیه متقاطع دقیق - اغلب با افزایشهای 0.001 تا 0.005 میلیمتر درجه بندی میشوند - به اپراتور یا کنترلکننده CNC اجازه میدهند تا دقیقاً مقدار مناسبی از حذف مواد را در هر گذر بدون سنگزنی بیش از حد اعمال کنند، که باعث کاهش بیضروری عمر پرهها میشود.
دقت نتیجه آسیاب کاملاً به این بستگی دارد که تیغه کاملاً ثابت بماند و به درستی نسبت به چرخ سنگ زنی در کل چرخه سنگ زنی قرار گیرد. هرگونه حرکت، لرزش یا خمش در تیغه در حین آسیاب مستقیماً به موج دار بودن لبه، زاویه اریب ناسازگار، یا علائم صدای سطحی تبدیل می شود. که هدف از سنگ زنی دقیق را شکست می دهد. بنابراین سیستم میز کار و فیکسچر حیاتی ترین عنصر ساختاری یک ماشین سنگ زنی با چاقو مستقیم است.
تخت ماشین و میز کار معمولاً از چدن سنگین یا فولاد جوش داده شده با ساختارهای داخلی آجدار ساخته می شود که جرم و استحکام بالایی را فراهم می کند. چدن مخصوصاً به دلیل ویژگیهای برتر در میرایی ارتعاش مورد علاقه است - ریزساختار گرافیتی چدن خاکستری انرژی ارتعاش را به طور مؤثرتری نسبت به فولاد جوش داده شده جذب میکند و از انتشار صدای سنگزنی به سطح تیغه جلوگیری میکند. یک تخت ماشینی که به خوبی طراحی شده است، صافی را در داخل حفظ می کند 0.01 تا 0.02 میلی متر در طول کار کامل آن ، اطمینان حاصل شود که تیغه قبل از بستن روی یک سطح مرجع واقعاً صاف قرار دارد.
ماشین های آسیاب چاقوی مستقیم از یکی از دو روش اصلی فیکسچر تیغه یا ترکیبی از هر دو استفاده می کنند:
برای تیغه هایی با طول بیش از 1 متر - رایج در برش کاغذ صنعتی، برش نساجی، و کاربردهای فرآوری مواد غذایی - میز دستگاه دارای ریل های پشتیبانی متوسط اضافی یا پایه های ثابت قابل تنظیم است که از انحراف تیغه تحت وزن خود یا نیروی سنگ زنی جلوگیری می کند. بدون این تکیه گاه ها، تیغه های نازک بلند به عنوان یک تیر تحت بار عمل می کنند و در نقاط میانی بدون تکیه گاه خود به دور از سطح مرجع خم می شوند و باعث می شوند که لبه زمین علیرغم دقت دستگاه، صاف نباشد. بنابراین تنظیم صحیح پشتیبانی برای تیغه های بلند به اندازه مشخصات چرخ و انتخاب نرخ تغذیه مهم است.
چرخ سنگ زنی ابزار برش این فرآیند است و مشخصات آن - نوع ساینده، اندازه دانه، نوع چسب، درجه سختی و ساختار - تعیین می کند که آیا دستگاه به کیفیت لبه مورد نیاز بر روی مواد تیغه خاصی که آسیاب می شود، می رسد یا خیر. هیچ مشخصات چرخی برای همه مواد تیغه و تمام مراحل فرآیند سنگ زنی بهینه نیست به همین دلیل است که اپراتورها و سازندگان ماشینآلات با تجربه چرخهای مختلفی را برای عملیات خشنکاری، نیمه تکمیلی و تکمیلی مشخص میکنند.
| جنس تیغه | عملیات | نوع ساینده | اندازه دانه (گریت) | نوع اوراق قرضه |
|---|---|---|---|---|
| فولاد کربن / فولاد ابزار | خشن کردن | اکسید آلومینیوم سفید (WA) | 36-46 | شیشه ای |
| فولاد کربن / فولاد ابزار | در حال اتمام | اکسید آلومینیوم سفید (WA) | 80-120 | شیشه ای |
| فولاد پرسرعت (HSS) | تمام عملیات | CBN (نیترید بور مکعبی) | 80-150 | رزین یا منجمد شده |
| فولاد ضد زنگ | تمام عملیات | اکسید آلومینیوم صورتی (PA) | 46-80 | شیشه ای |
| تیغه های با نوک کاربید | تمام عملیات | الماس | 100-200 | رزین |
| فولاد ابزار سخت شده | در حال اتمام | CBN | 120-200 | شیشه ای |
درجه سختی چرخ - که معمولاً از G (نرم) تا P (سخت) در سیستم باند شیشهای مشخص میشود - تعیین میکند که چگونه دانههای ساینده به راحتی از سطح چرخ جدا میشوند. نمرات چرخ نرمتر برای مواد تیغه سخت استفاده میشود تا اطمینان حاصل شود که دانههای کدر میریزند و مواد ساینده تازه را در معرض دید قرار میدهند. جلوگیری از لعاب سطح چرخ. درجات چرخ سخت تر برای مواد تیغه نرم تر برای حفظ فرم چرخ و مقاومت در برابر سایش بیش از حد استفاده می شود.
تولید گرما یکی از حیاتی ترین چالش ها در آسیاب مستقیم چاقو است و مدیریت صحیح آن در اصل کار دستگاه مرکزی است. فرآیند برش ساینده انرژی مکانیکی را در نقطه تماس بین چرخ و تیغه به گرما تبدیل می کند. و اگر این گرما به طور موثر حذف نشود، در لبه برش تیغه جمع می شود - نازک ترین و آسیب پذیرترین ناحیه از نظر حرارتی کل بدنه تیغه.
گرمای بیش از حد در لبه برش باعث چندین اثر مخرب می شود:
ماشین های سنگ زنی چاقو مستقیم تولید گرما را از طریق یک سیستم تحویل مایع خنک کننده دقیق که جریان مداوم سیال سنگ زنی را مستقیماً به منطقه تماس بین چرخ و تیغه هدایت می کند، بررسی کنید. دبی مایع خنک کننده 5 تا 20 لیتر در دقیقه معمولی است ، از طریق نازلی که تا حد امکان نزدیک به قوس تماسی چرخ و تیغه قرار دارد، تحویل داده می شود تا قبل از انتقال گرما به بدنه تیغه، استخراج حرارتی به حداکثر برسد.
خنک کننده سه عملکرد همزمان را انجام می دهد: حذف گرما از ناحیه آسیاب، روانکاری سطح تماس برای کاهش تولید گرمای اصطکاک، و شستشوی ضایعات (ذرات فلزی آسیاب شده و دانه های ساینده جابجا شده) که در غیر این صورت دوباره وارد منطقه تماس می شوند و باعث خراش سطح یا گرم شدن ثانویه می شوند.
ترکیب خنک کننده با مواد تیغه مطابقت دارد. خنک کننده های مصنوعی محلول در آب برای اکثر سنگ زنی تیغه های فولادی استاندارد هستند. خنک کننده های روغن تمیز برای تیغه های فولادی با سرعت بالا و نوک کاربید که حداکثر روغن کاری مورد نیاز است استفاده می شود. برای تیغههای حساسی که تماس آب میتواند باعث ایجاد زنگ زدگی شود، خنککنندههای محلول در آب با افزودنیهای بازدارنده زنگ یا مایعات مبتنی بر روغن مشخص شدهاند.
فراتر از تحویل مایع خنک کننده، گرما از طریق انتخاب دقیق پارامترهای سنگ زنی مدیریت می شود. کاهش عمق برش و افزایش سرعت تراورس هر دو باعث کاهش گرمای ورودی در واحد سطح سطح تیغه می شود ، کاهش دمای پیک در منطقه تماس. پاسهای خروج جرقه - تراورسهای اضافی در عمق برش صفر پس از برش نهایی - اجازه میدهند تا انحراف الاستیک باقیمانده حذف شود در حالی که حداقل گرمای اضافی تولید میکند، دقت ابعادی و پرداخت سطح را به طور همزمان بهبود میبخشد.
ماشین های سنگ زنی با چاقو مستقیم برای انجام دو عملیات سنگ زنی اساساً متفاوت طراحی شده اند، که هر کدام به جهت گیری چرخ، نصب فیکسچر و انتخاب پارامتر فرآیند نیاز دارند.
سنگ زنی لبه، اریب برش را دوباره تیز می کند - سطح زاویه دار که لبه برش تیغه را تشکیل می دهد. تیغه در محل ثابت زاویه در زاویه اریب مشخص قرار می گیرد و چرخ سنگ زنی در طول تیغه در تماس با صفحه اریب قرار می گیرد. چرخ مواد را به طور یکنواخت از مخروط جدا می کند و لبه برش را به سمت پشت تیغه می برد تا زمانی که یک خط برش تازه و تیز در تمام طول تیغه ایجاد شود.
برای تیغه های دو طرفه (سایه شده در هر دو وجه)، تیغه پس از آسیاب کردن یک وجه برگردانده شده و مجدداً گیره می شود و این کار در وجه مخالف تکرار می شود. زاویه ثابت به طور متقارن تنظیم می شود تا زاویه اصلی شامل لبه برش حفظ شود. زوایای اریب متداول برای تیغه های مستقیم صنعتی متفاوت است 15 تا 35 درجه در هر صورت با زوایای باریک تر برای کاربردهای برش ظریف و زوایای گسترده تر برای تیغه هایی که در معرض نیروهای ضربه ای زیاد هستند.
سنگ زنی مسطح، سطح زمین صاف تیغه را بازیابی می کند - وجه مخالف از مخروط اولیه در تیغه های تک مخروطی، یا هر دو سطح زمین صاف روی تیغه ها با سطح زمین صاف در پشت تیغه. این عملیات به تاب خوردگی، حفره شدن سطح یا ساییدگی روی سطح صاف می پردازد که در غیر این صورت از قرار گرفتن صحیح تیغه در نگهدارنده خود یا عدم دقت برش جلوگیری می کند. تیغه روی میز مغناطیسی صاف قرار می گیرد و چرخ سنگ زنی - که معمولاً در پیکربندی سنگ زنی محیطی یا صورت استفاده می شود - مواد را به طور یکنواخت از سطح صاف جدا می کند تا صافی را به داخل بازگرداند. 0.005 تا 0.02 میلی متر در سراسر عرض تیغه
ماشینهای سنگزنی مستقیم چاقویی مدرن، سیستمهای CNC (کنترل عددی کامپیوتری) را ادغام میکنند که چرخه سنگزنی را خودکار میکند، تنوع ایجاد شده توسط کنترل دستی اپراتور را حذف میکند و نتایج ثابت و قابل تکرار را در دستههای بزرگ تولید ممکن میسازد.
یک چرخ چاقوی مستقیم CNC می تواند یک برنامه آسیاب چند پاسی کامل را بدون دخالت اپراتور اجرا کند - کنترل خودکار سرعت تراورس، عمق برش در هر گذر، تعداد پاسهای خشن و تکمیل، مدت زمان جرقه زدن و تحویل مایع خنککننده. اپراتور پارامترهای برنامه را یک بار بر اساس مشخصات تیغه و مواد تنظیم می کند، و دستگاه فرآیند را به طور یکسان برای هر تیغه در دسته تکرار می کند، و به یکنواختی لبه به لبه دست می یابد که آسیاب دستی نمی تواند مطابقت داشته باشد.
همانطور که چرخ سنگ زنی فرسوده می شود، سطح برش آن مملو از لعاب یا لعاب با دانه های ساینده کسل کننده می شود و کارایی برش آن را کاهش می دهد و سطح تولید شده را تخریب می کند. ماشینهای آسیاب CNC دارای یک سیستم پانسمان چرخ اتوماتیک هستند - ابزاری برای پانسمان الماس که کنترلکننده CNC در فواصل برنامهریزیشده با چرخ چرخان تماس میگیرد تا سطح چرخ را درست و تیز کند. پانسمان خودکار هندسه چرخ و عملکرد برش ثابت را حفظ می کند در طول چرخش سنگ زنی بدون نیاز به توقف دستگاه برای پانسمان دستی - مزیت بهره وری قابل توجهی نسبت به ماشین های دستی.
چرخهای چاقوی مستقیم CNC پیشرفته دارای سیستمهای اندازهگیری در حین فرآیند هستند - معمولاً پروبهای لمسی یا گیجهای هوا - که موقعیت لبه تیغه یا ارتفاع سطح را در شروع چرخه سنگزنی و پس از هر بار عبور اندازهگیری میکنند. کنترلر CNC از این داده ها برای محاسبه خودکار مواد باقیمانده برای برداشتن استفاده می کند و تعداد پاس ها و عمق برش را متناسب با آن تنظیم می کند و تغییرات ابعادی تیغه به تیغه را جبران می کند. این قابلیت کنترل تطبیقی به ویژه در هنگام پردازش دستههایی از تیغهها از دورههای تولید مختلف که ممکن است دارای ابعاد شروع کمی ناسازگار باشند، ارزشمند است.
درک اصل کار به طور کامل مستلزم دیدن این است که چگونه تمام عناصر منفرد که در بالا توضیح داده شد در یک چرخه کامل آسیاب ترکیب می شوند. دنباله زیر یک عملیات معمولی آسیاب چاقوی مستقیم CNC را از بارگذاری تیغه تا برداشتن تیغه تمام شده و تیز شده توصیف می کند.
هنگام ارزیابی یک ماشین سنگ زنی با چاقو مستقیم، مشخصات عملکرد زیر مستقیماً قابلیت عملی اصل کار توصیف شده در بالا را منعکس می کند. درک معنای هر مشخصات از نظر عملیاتی به خریداران و مهندسان تولید اجازه می دهد تا ماشین مناسب را برای کاربرد خود انتخاب کنند.
| مشخصات | محدوده معمولی | اهمیت عملی |
|---|---|---|
| حداکثر طول سنگ زنی | 300 میلی متر - 6000 میلی متر | حداکثر طول تیغه ای را که دستگاه می تواند در یک تنظیم واحد پردازش کند را تعیین می کند |
| سرعت دوک چرخ سنگ زنی | 1400-3500 دور در دقیقه | سرعت محیطی چرخ را تعیین می کند. بر پرداخت سطح و سرعت حذف مواد تأثیر می گذارد |
| سرعت عبور از جدول | 0.5-8 متر در دقیقه | بهره وری را با کیفیت پرداخت سطح متعادل می کند. سرعت متغیر ضروری است |
| وضوح تغذیه متقاطع | 0.001-0.005 میلی متر در گام | حداقل عمق برش قابل کنترل؛ رزولوشن ریزتر، پایان بهتر و حذف کنترلشدهتری مواد را امکانپذیر میکند |
| صاف بودن میز کار | 0.01-0.02 میلی متر بر متر | مستقیماً صافی لبه تیغه زمین را تعیین می کند. تحمل بهتر = لبه صاف تر |
| محدوده تنظیم زاویه اریب | 0-45 درجه | محدوده زوایای اریب تیغه ای که دستگاه می تواند آسیاب کند. دامنه وسیع تر، تطبیق پذیری برنامه را افزایش می دهد |
| نیروی نگهدارنده چاک الکترومغناطیسی | 8-20 نیوتن بر سانتی متر مربع | نیروی نگهدارنده بیشتر از حرکت تیغه ها در طول پاس های خشن تهاجمی جلوگیری می کند |
| سرعت جریان مایع خنک کننده | 5-20 لیتر در دقیقه | نرخ جریان بالاتر مورد نیاز برای مواد سخت تر و نرخ حذف مواد بالاتر |
اصل کار ماشین سنگ زنی با چاقو مستقیم در طیف گسترده ای از صنایع هر جا که از تیغه های بلند و مستقیم در عملیات برش تولید استفاده شود، اعمال می شود. توانایی بازگرداندن تیغه به دقت هندسی اولیه و وضوح برش - به جای جایگزینی آن - باعث صرفه جویی قابل توجهی در هزینه می شود. در هر برنامهای که هزینههای تعویض تیغهها زیاد است یا زمان انجام تیغه طولانی است.
در تمام این برنامه ها، اصل کار اصلی ثابت می ماند: حذف مواد ساینده کنترل شده در امتداد یک مسیر خطی دقیق، با اتصال تیغه سفت و سخت، مدیریت حرارتی از طریق مایع خنککننده، و پیشرفت سیستماتیک از زبر کردن در مسیرهای تکمیلی برای بازگرداندن تیغه به هندسه مشخص شده و عملکرد برش. تسلط بر این اصل - در طراحی ماشین، انتخاب چرخ، تنظیم پارامترهای فرآیند و نگهداری - تعیین می کند که آیا یک عملیات آسیاب مستقیم چاقو، کیفیت تیغه و راندمان تولید را که عملیات برش مدرن نیاز دارد، ارائه می دهد یا خیر.
درباره اطلاعات نمایشگاه صنعت ما و رویدادهای اخیر در شرکت ما بیاموزید.