Die umfassendste Lösung für Schleifmaschinenbearbeitungsprobleme aller Zeiten

1, Einflussfaktoren auf die Oberflächenrauheit von Schleifmaschinen und deren Verbesserungsmaßnahmen
(1) Faktoren im Zusammenhang mit Schleifscheiben. Hauptsächlich die Partikelgröße, Härte und Abrichtung der Schleifscheibe.
Je feiner die Partikelgröße der Schleifscheibe ist, desto mehr Schleifpartikel gibt es pro Flächeneinheit der Schleifscheibe, desto feiner sind die Kratzer auf der Schleiffläche und desto kleiner ist der Oberflächenrauheitswert. Wenn die Partikelgröße jedoch zu fein ist, neigt die Schleifscheibe zum Verstopfen, was zu einer Erhöhung der Oberflächenrauheit, der Entstehung von Wellen und Verbrennungen führt.
Die Härte einer Schleifscheibe bezieht sich auf die Schwierigkeit, mit der die Schleifpartikel von der Scheibe abfallen, nachdem sie einer Schleifkraft ausgesetzt wurden. Die Schleifscheibe ist zu hart und die Schleifpartikel können nach dem Verschleiß nicht abfallen, was zu starker Reibung und Kompression auf der Oberfläche des Werkstücks führt, die plastische Verformung erhöht, die Oberflächenrauheit erhöht und auch leicht zu Verbrennungen führt. Wenn die Schleifscheibe zu weich ist, neigen die Schleifpartikel dazu, abzufallen, die Schleifwirkung wird geschwächt und auch der Oberflächenrauheitswert erhöht sich. Daher ist es notwendig, die entsprechende Härte der Schleifscheibe zu wählen.
Die Qualität des Schleifscheibenabrichtens hängt eng mit den verwendeten Abrichtwerkzeugen und der Längsvorschubgeschwindigkeit der Abrichtschleifscheibe zusammen. Beim Abrichten der Schleifscheibe werden mit Diamant die passivierten Schleifpartikel auf der Außenschicht der Schleifscheibe entfernt, wodurch die Schneidkante der Schleifpartikel scharf wird und der Oberflächenrauheitswert der Schleiffläche verringert wird. Darüber hinaus gilt: Je kleiner der Längsvorschub beim Abrichten der Schleifscheibe, desto mehr schneidende Mikrokanten befinden sich auf der Abrichtscheibe und desto besser ist die Kontur, wodurch ein kleinerer Oberflächenrauheitswert erzielt wird.
(2) Faktoren im Zusammenhang mit dem Werkstückmaterial. Einschließlich der Härte, Plastizität, Wärmeleitfähigkeit usw. des Materials.
Die Härte, Plastizität und Wärmeleitfähigkeit von Werkstückmaterialien haben einen erheblichen Einfluss auf die Oberflächenrauheit. Weiche Materialien wie Aluminium- und Kupferlegierungen neigen dazu, die Schleifscheibe zu verstopfen und das Schleifen zu erschweren. Hitzebeständige Legierungen mit hoher Plastizität und schlechter Wärmeleitfähigkeit neigen dazu, dass Sandpartikel frühzeitig kollabieren, was zu einer Erhöhung der Oberflächenrauheit beim Schleifen führt.
(3) Faktoren im Zusammenhang mit den Verarbeitungsbedingungen. Einschließlich Mahlmenge, Kühlbedingungen, Präzision und Vibrationsfestigkeit des Prozesssystems usw.
Zu den Schleifparametern gehören Schleifscheibengeschwindigkeit, Werkstückgeschwindigkeit, Schleiftiefe und Längsvorschub. Durch Erhöhen der Geschwindigkeit der Schleifscheibe kann es sein, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit der plastischen Verformung des Oberflächenmetalls nicht mit der Schleifgeschwindigkeit mithalten kann und das Material möglicherweise nicht genügend Zeit zur Verformung hat, was zu einer Verringerung des Oberflächenrauheitswerts führt Schleiffläche. Die Geschwindigkeit des Werkstücks nimmt zu, die plastische Verformung nimmt zu und der Oberflächenrauheitswert nimmt zu. Je größer die Schleiftiefe und der Längsvorschub, desto größer ist die plastische Verformung und damit der Oberflächenrauheitswert. Beim Schleifen mit Schleifscheiben ist die Temperatur hoch und die Wärmeeinwirkung ist vorherrschend, daher ist die Rolle der Schneidflüssigkeit sehr wichtig. Die Verwendung von Schneidflüssigkeit kann die Temperatur des Schleifbereichs senken, Verbrennungen reduzieren, herunterfallende Sandpartikel und Späne wegspülen und Kratzer am Werkstück vermeiden, wodurch der Oberflächenrauheitswert verringert wird. Es müssen jedoch geeignete Kühlmethoden und Schneidflüssigkeiten ausgewählt werden.
Darüber hinaus hängen bei Außenrundschleifmaschinen, Innenrundschleifmaschinen und Flachschleifmaschinen die Spindelgenauigkeit der Schleifscheibe, die Genauigkeit und Stabilität des Vorschubsystems sowie die Steifigkeit und Vibrationsfestigkeit der gesamten Werkzeugmaschine eng zusammen Oberflächenrauheit.
Die oben genannten Faktoren, die die Oberflächenrauheit beeinflussen, wurden analysiert. Die Reduzierung des Oberflächenrauheitswerts der bearbeiteten Oberfläche kann neben den oben genannten Maßnahmen auch durch Bearbeitungsmethoden wie Schleifen, Honen, Ultrapräzisionsbearbeitung, Polieren usw. verbessert werden.
2, Abrichttechniken für Schleifscheiben
Beim Schärfen werden die Schleifkörner einer superharten Schleifscheibe geschärft. Bei diesem Verfahren ist es notwendig, das Bindemittel zwischen den Schleifpartikeln und den stumpfen Schleifpartikeln der Schleifscheibe zu entfernen, damit die Schleifpartikel der Schleifscheibe mit starker Schleifleistung aus dem Bindemittel herausragen und scharfe Schneidkanten bilden. Beim Schärfen müssen auch kleine Materialien aus den Poren auf der Oberfläche der Schleifscheibe entfernt werden, um einen Anstieg der auf die Schleifscheibe wirkenden Schleifkraft zu verhindern. Dieser Anstieg der Schleifkraft auf die Scheibe führt zu Vibrationen und zu Oberflächenverbrennungen an den Teilen.
Ohne ordnungsgemäßes Schärfen kann selbst die beste Schleifscheibe keine hohe Qualität und Maßhaltigkeit der bearbeiteten Teile erreichen. Tatsächlich ist es bei der Investition in hochwertige Schleifscheiben sehr wichtig, diese gut zuzuschneiden, um eine hohe Schleifleistung zu erzielen.
Das Formen kann als Teil der Vorbereitungsarbeit für Schleifscheiben bezeichnet werden, die gleichzeitig mit dem Schärfen gewöhnlicher Schleifscheiben durchgeführt wird. Bei superharten Schleifscheiben werden die beiden Prozesse getrennt durchgeführt und die Schleifscheibe zunächst geformt. Bei der Verwendung von superharten Schleifscheiben erfolgt die Formgebung mit Formwerkzeugen oder Walzen, das Schärfen oft mit einem Keramik-Bindestab. Nach Abschluss der Formgebung wird die Schleifscheibe geschärft.
Es ist wichtig sicherzustellen, dass die Spindellager eine bestimmte Temperatur haben (z. B. den üblichen Schleifzustand der Schleifscheibe), bevor die Schleifscheibe einschließlich Formgebung und Schärfen repariert wird. Dadurch können Schäden an der geometrischen Form der Teile und ein abnormaler Verschleiß der Schleifscheibe und der Abrichtwerkzeuge vermieden werden. Zur Reparatur verwendete Werkzeuge müssen mit Vorsicht behandelt werden, da sie in der Regel aus harten, verschleißfesten, aber spröden Diamantmaterialien bestehen und sehr empfindlich gegenüber kleinen Rissen und Brüchen sind, die durch leichte Kollisionen und Beanspruchungen verursacht werden.
Da der Diamantschleifer selbst ein Schneidwerkzeug ist, muss er sehr scharf gehalten werden. Wenn Sie die Oberfläche der Schleifscheibe mit einem stumpfen Abrichtwerkzeug bearbeiten, wird sie stumpf. Um ein hochwertiges und scharfes Diamant-Abrichtwerkzeug zu erhalten, ist es notwendig, ein einzelnes oder spitzes Abrichtwerkzeug in regelmäßigen Abständen in einem Achtelkreis zu drehen. Die Anzahl der Umdrehungen kann je nach Reparatursituation bestimmt werden und erfahrungsgemäß sollte mindestens einmal täglich gedreht werden. Meißelköpfe und Formwerkzeuge müssen im Allgemeinen um 180 Grad gedreht werden, bevor sie stumpf werden.
Die meisten Rundschleifmaschinen platzieren die Teile und die Schleifscheibe auf einer horizontalen Linie. Der höchste Punkt des Außenkreises des Teils und der höchste Punkt des Außenkreises der Schleifscheibe werden als Kontaktpunkt Teil/Schleifscheibe bezeichnet. Diamant-Abrichtwerkzeuge sollten die Schleifscheibe so nah wie möglich am Kontaktpunkt Werkstück/Schleifscheibe abschneiden. Bei der in der Innenschleifmaschine verwendeten Schleifscheibe ist es wichtiger, mit dem Diamantabrichtwerkzeug den höchsten Punkt des Außenkreises der Schleifscheibe anzufahren (d. h. den Kontaktpunkt zwischen Teil und Schleifscheibe beim Lochschleifen). Für die Salatsoße.
Nehmen Sie Mikroanpassungen vor
Es besteht offenbar die Versuchung, eine größere Schnitttiefe zu wählen, um die für das Trimmen erforderliche Zeit zu verkürzen. Das ist eine äußerst falsche Idee. Die Schleifscheibe muss auf die am besten geeignete Tiefe zugeschnitten werden. Die Wahl einer zu großen Schnitttiefe kann zu einer hohen Schnitttemperatur führen, die Lebensdauer des Trimmers verkürzen und sogar nützliche Schleifscheibenschichten abschneiden. Das Endergebnis ist eine Beschädigung sowohl des Trimmers als auch der Schleifscheibe, was kontraproduktiv ist. Die optimale Beschnittmenge basiert auf dem Prinzip, dass nach mehreren Beschnittdurchgängen die geometrische Form der Schleifscheibe wiederhergestellt und eine gute Schleifkante präzise erzeugt werden kann. Bei Verwendung eines Einpunkt-Abrichtwerkzeugs sollte die Durchmesserrichtung der Schleifscheibe die Achse in einem Neigungswinkel von 10-15o berühren. Dadurch entsteht ein Schärfungseffekt, wenn sich das Einzelschneidewerkzeug regelmäßig dreht. Ein Schneidwerkzeug mit Mehrpunktkontakt muss nicht in diesem Winkel geneigt werden. Wechseln Sie dazu, die gesamte Stirnfläche des Besäumwerkzeugs zu verwenden, um Kontakt mit der Oberfläche der Schleifscheibe herzustellen.
Die Querbewegungsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der das Abrichtwerkzeug beim Abrichtvorgang durch die Oberfläche der Schleifscheibe fährt. Es spielt eine entscheidende Rolle für die Oberflächenrauheit und die Metallschnittgeschwindigkeit, die für die Bearbeitung von Teilen erforderlich sind. Wenn die seitliche Bewegungsgeschwindigkeit zu langsam ist, blockiert sie die Schleifscheibe und beeinträchtigt die Oberflächenrauheit und die Metallschnittgeschwindigkeit der Teile. Eine zu langsame seitliche Bewegungsgeschwindigkeit kann auch zu Vibrationen der Schleifscheibe führen und die Oberfläche von Teilen verbrennen. Eine gleichmäßige und schnelle seitliche Bewegungsgeschwindigkeit kann die Oberfläche der Schleifscheibe trimmen, ihre Schleifleistung verbessern, die Schleifeffizienz erhöhen und die Oberflächenrauheit der Teile verringern.
Halten Sie die Kühlung aufrecht
Der richtige Einsatz von Kühlmittel kann die Reparaturgeschwindigkeit beschleunigen und die Reparatureffizienz verbessern. Erfahrungsgemäß kann die Auswahl eines Kühlmittels mit einem Durchmesser von 3/8-Zoll eine große Wärmemenge vom Trimmer ableiten und seine Lebensdauer verlängern. Wenn das Diamant-Abrichtwerkzeug durch die Schleifscheibe läuft, installieren Sie eine Kühlmitteldüse, die die gesamte Oberfläche der Schleifscheibe bedeckt oder dem Diamant-Abrichtwerkzeug kontinuierlich Kühlmittel zuführt. Wenn das Reparaturwerkzeug mit der Schleifscheibe in Kontakt kommt und mit der Reparatur beginnt, darf das Reparaturwerkzeug niemals aus dem Kühlmittel entfernt werden. Andernfalls kann es bei extremen Temperaturwechseln zwischen Kälte und Hitze zu Rissen oder Brüchen im Diamantabrichtwerkzeug kommen.
Der Einsatz von Filtern zur hochpräzisen Filterung des Kühlmittels kann mehrere Zyklen von Schmutz oder Spänen im Kühlmittel verhindern. Das verunreinigte Kühlmittel kann zu einem schnellen Verschleiß der Schleifscheibe führen und die Reparaturhäufigkeit der Schleifscheibe erhöhen. Das Trockenabrichten der Schleifscheibe erfolgt nur beim Trockenschleifen (in diesem Fall kann die Kühlung des Diamant-Abrichtwerkzeugs unterbrochen werden). Schalten Sie jeden Tag vor Arbeitsende die Kühlmittelzufuhr ab und lassen Sie das Schleifrad einige Minuten lang leer laufen. Dadurch kann ein Bruch der Schleifscheibe verhindert werden.
Vibration ist der Feind der Reparatur
Bei der Schleifscheibenreparatur ist es von entscheidender Bedeutung, Vibrationen wirksam zu reduzieren und Reparaturspuren, Kollisionen und Schäden an Reparaturwerkzeugen auf der Oberfläche der Schleifscheibe zu vermeiden. Dies bedeutet, dass es auch notwendig ist, die Auswuchtung der Schleifscheibe aufrechtzuerhalten, die durch die strukturellen Eigenschaften der Schleifscheibe selbst bestimmt wird. Sowohl die ungleichmäßige Dichte als auch die geometrische Gesamtform der Schleifscheibe können sich auf die inhärente Auswuchtung einer Schleifscheibe auswirken. Daher ist auch die Wahl einer hochwertigen Schleifscheibe sehr wichtig. Wenn es sich um eine hochwertige Schleifscheibe handelt, ist nur eine ordnungsgemäße Installation erforderlich, um eine gute Auswuchtung der Schleifscheibe aufrechtzuerhalten. Gemäß den Werksanweisungen des Herstellers ist die Schleifscheibe mit einem Aufwärtspfeil gekennzeichnet, der die helle Endausrichtung der Schleifscheibe nach dem Grobauswuchten anzeigt. Anschließend können Benutzer den Pfeilanweisungen folgen und auf die Einstellung der Schleifscheibe achten, um ein dynamisches Gleichgewicht zu erreichen. Die gleichmäßige Zugabe von Kühlmittel kann manchmal dazu beitragen, dass die Schleifscheibe das Gleichgewicht behält.
Um Vibrationen weiter zu vermeiden, muss darauf geachtet werden, dass das Besäumwerkzeug fest in der Klemme eingespannt ist und einen minimalen Überhang einhält, um eine ausreichende Steifigkeit des Besäumwerkzeugs zu gewährleisten. Wenn das Diamantwerkzeug nicht fest eingespannt ist, verursacht es Vibrationen, erzeugt Lärm, erzeugt Wellen auf der Oberfläche der Teile, belastet die Oberfläche der Teile und beschädigt das Reparaturwerkzeug.
Eine superharte Schleifscheibe muss vor dem Schleifen geformt und geschärft werden. Die Befolgung der in diesem Artikel vorgestellten Erfahrungen wird dazu beitragen, dass Ihre Schleifscheibe den besten Schleifeffekt erzielt.
3, Der Einfluss der Genauigkeit der Schleifmaschine auf die Bearbeitungsgenauigkeit von Werkstücken
Die geometrische Genauigkeit, Steifigkeit, thermische Verformung, Bewegungsstabilität und Vibrationsfestigkeit von Schleifmaschinen wirken sich direkt auf die Bearbeitungsgenauigkeit von Werkstücken aus.
(1) Die geometrische Genauigkeit einer Schleifmaschine bezieht sich auf die Bewegungsgenauigkeit und gegenseitige Positionsgenauigkeit jeder Komponente ohne Belastung. Es ist unmöglich, Werkzeugmaschinen mit absoluter Präzision herzustellen, da zwangsläufig mehr oder weniger Fehler auftreten. Diese Art von Fehler spiegelt sich während der Bearbeitung in unterschiedlichem Maße auf dem Werkstück wider und beeinträchtigt dessen Bearbeitungsgenauigkeit. Im Allgemeinen gibt es Radialschlag und Axialverschiebung der Spindel, Geradheit der Bewegung beweglicher Teile wie der Werkbank, Positionsfehler und Übertragungsfehler der Arbeitsteile.
Der Rundlauf und die Axialverschiebung der Schleifscheibenspindel sowie die großen Bewegungsfehler des Schleifmaschinenkopfes wirken sich nicht nur auf die Oberflächenrauheit des Werkstücks nach dem Schleifen aus, sondern verursachen auch Rundheit und Stirnflächenschlag des Werkstücks zu ungleichmäßigen Funkenbildung beim Schleifvorgang. Wenn sich der Arbeitstisch auf einer vertikalen Ebene bewegt, die nicht senkrecht ist, beeinflusst dies die Geradheit der Erzeugenden des Werkstücks auf den Innen- und Außenrundschleifmaschinen, was zu einem großen Ebenheitsfehler des Werkstücks beim Schleifen der Ebene auf der Flachschleifmaschine führt. Die Mittellinie der Schleifscheiben-Spindelwelle einer Außenrundschleifmaschine und die Mittellinie der Schleifscheiben-Spindelwelle einer Innenrundschleifmaschine sind nicht gleich hoch wie die Mittellinie der Werkstückkopfrahmenwelle. Beim Schleifen des Innen- und Außenkegels ist die Werkstückstromschiene eine hyperbolische Kurve. Die Mittellinie der Schleifscheibenspindelachse verläuft nicht parallel zur Bewegungsrichtung des Arbeitstisches, was sich auf die Ebenheit der Werkstückstirnfläche nach dem Schleifen auswirkt. Der Übertragungsfehler der Schleifmaschine hat einen erheblichen Einfluss auf die Bearbeitungsgenauigkeit beim Gewindeschleifen und Verzahnungsschleifen.
(2) Die Steifigkeit der Schleifmaschine. Es bezieht sich auf die Fähigkeit der Komponenten einer Schleifmaschine, Verformungen zu widerstehen, wenn sie äußeren Kräften (Mahlkräften) ausgesetzt werden. Das heißt, bei gleicher Schleifkraft ist die Steifigkeit umso größer, je geringer die Verformung des Bauteils ist. Im Gegenteil: Wenn die Verformung des Bauteils groß ist, deutet dies darauf hin, dass die Steifigkeit des Bauteils gering ist. Das Ausmaß dieser Verformungen stört die ursprüngliche geometrische Genauigkeit des statischen Zustands der Schleifmaschine und führt zu einem Ausmaß von Bearbeitungsfehlern im Werkstück. Eine Maschine mit guter Steifigkeit weist also eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit für das Werkstück auf.
(3) Thermische Verformung. Die Verteilung der Wärmequellen innerhalb der Schleifmaschine ist ungleichmäßig und auch die Wärmemenge, die jedes Teil während der Bewegung erzeugt, ist unterschiedlich. Auch der Einfluss externer Wärmequellen auf jeden Teil der Werkzeugmaschine ist unterschiedlich. Der Wärmeausdehnungskoeffizient von Komponenten variiert aufgrund unterschiedlicher Materialien, was zu unterschiedlichen Mikroverformungen in jedem Teil der Werkzeugmaschine führt, was zu einer Verringerung der ursprünglichen geometrischen Genauigkeit der Werkzeugmaschine und zu einer Beeinträchtigung der Bearbeitungsgenauigkeit des Werkstücks führt. Daher ist es am besten, eine Präzisionsschleifmaschine in einer Kammer mit konstanter Temperatur zu installieren, um zu verhindern, dass Temperaturschwankungen die Genauigkeit der Werkzeugmaschine und des Werkstücks beeinträchtigen.
(4) Die beweglichen Teile der Mühle kriechen. Das Phänomen der ungleichmäßigen Bewegung beweglicher Teile wie des Schleifscheibenhalters auf dem Arbeitstisch der Schleifmaschine bei mikroperiodischem Vorschub oder kontinuierlicher Bewegung mit niedriger Geschwindigkeit wird allgemein als Kriechen bezeichnet. Wenn dieses Phänomen in der Schleifmaschine auftritt, führt es zu einem ungleichmäßigen Vorschub während des Schleifvorgangs, was sich auf die Oberflächenrauheit des Werkstücks beim Schleifen auswirkt.
(5) Die Vibration der Schleifmaschine. Die Schleifmaschine erzeugt während des Schleifvorgangs Vibrationen, die zu periodischen Änderungen der relativen Position zwischen Schleifscheibe und Werkstück führen, was zu Vibrationsmustern auf der Oberfläche des Werkstücks führt, die die Bearbeitungsqualität und -genauigkeit erheblich beeinträchtigen.
Um die Genauigkeit des Werkstücks nach dem Schleifen zu verbessern, muss neben dem Bemühen, den Einfluss der oben genannten Faktoren zu beseitigen, auch auf die angemessene Auswahl der Positionierungsreferenz, der Spannmethode, der Auswahl und der korrekten Reparatur der Schleifscheibe usw. geachtet werden Angemessene Auswahl der Schleifmenge und der Prozessmethode während der Werkstückbearbeitung.