Описание технологии бесцентрового шлифования: процесс, преимущества и руководство по выбору

Почему бесцентровая технология завоевала свое место в крупносерийном производстве

Рассмотрим мастерскую, которая получает постоянный заказ на 50 000 роликов из закаленной стали диаметром 6 мм и длиной 80 мм каждый, с допусками по круглости и диаметру, которые не оставляют места для догадок. Детали такого размера трудно точно расположить между центрами, зажимать их одну за другой очень медленно, а любое осевое давление шлифовального круга может привести к изгибу тонкой заготовки до того, как она будет закончена. Именно этот производственный сценарий послужил толчком к развитию технологии бесцентрового шлифования.

Вместо того, чтобы удерживать заготовку между двумя центрами, бесцентровое шлифование поддерживает ее в трех точках контакта: быстро вращающийся шлифовальный круг с одной стороны, более медленно регулирующий круг с противоположной стороны и рабочее лезвие под ним. Никаких центральных отверстий, патронов или задней бабки не требуется, поэтому вся длина детали остается доступной для абразивного круга. Для прямых, круглых деталей, изготовленных в больших количествах, это обычно означает более короткое время цикла, более стабильная округлость и гораздо меньше усилий оператора чем почти любой альтернативный метод.

Как работает бесцентровое шлифование

Принцип звучит просто, но лежащая в его основе геометрия делает процесс надежным. Шлифовальный круг работает со скоростью резания и фактически удаляет материал. Регулирующий круг, обычно абразивный круг с резиновой связкой, прижимает заготовку к шлифовальному кругу и контролирует ее вращение с постоянной скоростью поверхности. Лезвие подставки поддерживает деталь снизу. Вместе эти три элемента образуют опорный треугольник, определяющий весь процесс.

Если само оборудование новое, наше руководство по что такое бесцентрово-шлифовальный станок и как он устроен подробно рассказывает о компоновке машины и функциях каждого основного узла.

Вращение и подача регулирующих колесных пар

Регулирующий круг обычно наклонен на несколько градусов относительно оси шлифовального круга. При нулевом наклоне заготовка вращается только на месте; это режим подачи. По мере увеличения угла наклона создается осевая скорость, протягивающая заготовку через зазор между колесами. Этот угол вместе со скоростью подачи правки, подаваемой на регулирующее колесо, определяет, насколько быстро деталь проходит операцию сквозной подачи.

Высота лезвия рабочей подставки — это переменная настройки, которая определяет округлость.

Лезвие поддерживает деталь и позиционирует ее центр относительно линии, соединяющей центры двух колес. Если высота центра неправильная, процесс становится нестабильным, и в детали могут появиться выступы - ошибка многоугольной формы, которая разрушает округлость шлифовки, которая в остальном выглядела бы идеально. Внимательный оператор считает высоту лезвия, угол лезвия и правку круга тремя столпами хорошей бесцентровой установки.

Три способа подачи заготовки: сквозная подача, подача на врез и конечная подача

Поскольку детали имеют разную форму, бесцентровое шлифование осуществляется в трех различных режимах. Неправильный выбор — одна из самых частых ошибок в магазинах, впервые использующих бесцентровую технологию. Например, деталь с большим фланцем не может быть пропущена через зазор; требуется врезное измельчение. Обычный прямой штифт, напротив, будет тратить время в режиме подачи, тогда как сквозная подача может завершить его за секунды.

Реальные преимущества технологии бесцентрового шлифования

Причины, по которым руководители производства выбирают бесцентровое шлифование, выходят за рамки простой скорости. Этот процесс обеспечивает сочетание производительности и последовательности, с которым трудно сравниться:

• Высокая пропускная способность на шпиндель. Детали загружаются и опускаются без зажима, а круг шлифует непрерывно, а не включается и останавливается для каждой детали.
• Нет осевого зажимного усилия. Поскольку ничто не толкает деталь вдоль ее оси, длинные и хрупкие заготовки можно шлифовать, не сгибая.
• Округлость не зависит от точности центрирования. Опорный треугольник, а не навыки выравнивания оператора, определяет результирующую геометрию.
• Очень маленькие диаметры практичны. Штифты и ролики, которые трудно захватить между центрами, легко обрабатываются лезвием.
• Равномерное качество поверхности. Жесткая установка и постоянная поддержка обеспечивают равномерную обработку по всей длине детали.

Эти преимущества делают бесцентровую технологию привлекательной для автоматических производственных ячеек. Когда процесс сочетается с портальной загрузкой, одна машина может обрабатывать партию с минимальным вниманием оператора; наш решения для автоматической загрузки и разгрузки обеспечивают круглосуточное снабжение шлифовального зазора и являются распространенным выбором для линий с большим объемом работы.

Автоматизированный шлифовальный станок, Автоматическая загрузка и разгрузка шлифования, Автомат на заказ Zhejiang Quanshun Machine Tool — компания, производящая автоматизированные шлифовальные станки на заказ, поставляющая сверхмощные шлифовальные станки с автоматической загрузкой и у... Посмотреть продукт →

Какую точность можно ожидать от бесцентрового шлифования?

Точность детали при бесцентровом шлифовании определяется главным образом жесткостью конструкции станка, правкой регулирующего круга и устойчивостью опоры лезвия. В постоянных условиях современные бесцентровые станки выдерживают допуски по диаметру в пределах низкомикрометровый диапазон с превосходной повторяемостью от детали к детали. Обязательными условиями являются хорошо зарекомендовавшая себя машина, правильный выбор колес и дисциплинированная правка. Для справки о производственной линии мы ведем подробную информацию о насколько точным может быть бесцентровое шлифование , включая допуски, которые может обеспечить стабильная установка этого типа.

Качество отделки не зависит от допуска по размеру. Зернистость шлифовального круга, скорость подачи правки, фильтрация охлаждающей жидкости и вибрация - все вместе определяют значения шероховатости поверхности. Мастерские, которым нужна зеркальная полировка роликов подшипников или штифтов клапанов, обычно тратят столько же времени на оптимизацию системы охлаждения, сколько и на выбор колеса.

Где бесцентровые технологии используются в производстве

На автомобильных заводах применяется бесцентровое шлифование пальцев клапанов, игл топливных форсунок, пальцев подвески и роликов трансмиссии. Субподрядчики аэрокосмической отрасли полагаются на него при изготовлении штифтов шасси и небольших компонентов валов турбин, где повторяемость округлости тонких деталей имеет такое же значение, как и качество поверхности. Производители медицинского оборудования шлифуют крошечные штифты и стержни инструментов, которые практически невозможно удержать между центрами. В общепромышленном производстве типичными работами являются подшипниковые ролики, гидравлические катушки, линейные направляющие валы, установочные штифты и крепежные детали.

Общая резьба — это профиль детали: круглая форма, часто с жесткими допусками, обычно производимая в достаточном объеме, чтобы оправдать использование специального станка. Для небольших объемов работ с малым количеством смеси бесцентровое шлифование остается одним из наиболее экономически эффективных доступных процессов.

Распространенные проблемы при бесцентровом шлифовании и как их избежать

Бесцентровое шлифование выглядит щадящим, но большинство жалоб на качество приходится на несколько ошибок.

Лобинг и болтовня

Лоббинг, полигональная ошибка, обычно возникает из-за неправильной высоты центра заготовки или неподходящего угла лезвия. Вибрация проявляется в виде следов вибрации и часто связана с дисбалансом колес, износом подшипников шпинделя или недостаточной массой машины. Сначала проверьте станок на жесткость, затем еще раз проверьте геометрию установки.

Несоответствие корма и подкормки

Изменения скорости сквозной подачи происходят из-за неправильно надетого регулировочного колеса или изношенного угла подачи. Регулирующий круг необходимо затачивать под тем же углом, что и при шлифовании, иначе геометрия контакта изменится в процессе работы. Операции подачи терпят неудачу, когда шлифовальный круг заправлен слишком грубо или профиль круга больше не соответствует детали.

Охлаждающая жидкость и термоконтроль

Поскольку зона контакта относительно велика, тепло необходимо отводить непрерывно. Плохо направленное сопло или засоренный фильтр создают локальный перегрев, который изменяет размер детали и оставляет следы ожогов. Конструкция сопел СОЖ и путь циркуляции заслуживают такого же внимания при настройке станка, как и сам шлифовальный круг. В нашем техническом блоге также собраны распространенные проблемы при бесцентровом шлифовании с последовательностью регулировки для каждого из них.

На что обратить внимание при выборе бесцентрового шлифовального станка

Выбор бесцентрового станка начинается с размера заготовки и ежедневного производственного задания. Мы производим шлифовальные станки на нашем предприятии в Чжэцзяне с 2003 года и экспортируем их в более чем 45 стран, поэтому приведенные ниже рекомендации по выбору основаны непосредственно на опыте производства. Работая над спецификацией машины, помните о следующих проверках:

1. Конверт заготовки. Соответствует ли диапазон высоты центра и ширины колеса вашим диаметрам, самым длинным валам сквозной подачи и длине подачи?
2. Ширина шлифовального круга и мощность шпинделя. Более широкое колесо повышает производительность, но требует более жесткого шпинделя и более тщательной правки.
3. Конструктивная масса машины. Более тяжелая отливка гасит вибрацию и сохраняет геометрию при длительных пробегах.
4. Регулирование качества привода колес. Регулирующее колесо контролирует вращение и подачу, поэтому его привод, подшипники и система правки определяют большую часть стабильности процесса.
5. Возможности системы охлаждения. Скорость потока, конструкция сопла и фильтрация должны выдерживать тепло, возникающее при непрерывном контактном шлифовании.

Для большинства мастерских правильным первым шагом будет использование специального обычного бесцентрового станка. Он имеет меньше осей для программирования, более простое управление и более низкие затраты на техническое обслуживание, чем многоосный шлифовальный станок с ЧПУ, но при этом обеспечивает производительность, которая сделала бесцентровую технологию столь широко используемой. бесцентрово-шлифовальный станок в нашей стандартной линейке предлагает практичный баланс жесткости, ширины шлифовального круга и регулировки управления кругом для непрерывного производства.

Оптовые производители бесцентровых шлифовальных станков, завод Как китайский производитель бесцентровых шлифовальных станков и завод по производству бесцентровых шлифовальных станков, компания Zhejiang Quanshun Machine Tool Co., Ltd специализируется... Посмотреть продукт →

Цеха, работающие с очень специфическими заготовками, такими как очень длинные протяжки, детали большого диаметра или винтовые втулки, могут обнаружить, что стандартный бесцентровый станок не соответствует форме детали. В таких случаях обсуждение индивидуального шлифовального станка с производителем — более прямой путь, чем адаптация стандартной модели.

Заключительные мысли о технологии бесцентрового шлифования

Технология бесцентрового шлифования уже сложилась, но остается одним из наиболее эффективных процессов для обработки круглых деталей в больших объемах. Ценность метода проявляется при соблюдении трех условий: деталь по существу круглая, объем оправдывает специальную настройку и машина достаточно жесткая, чтобы сохранять геометрию в течение всего дня. Когда поставщик предлагает как обычные шлифовальные платформы, так и платформы с ЧПУ, и готов поддерживать нестандартные заготовки, решение становится намного проще.