Валковое шлифование с жестким допуском: как правильно выбрать круглошлифовальный станок с ЧПУ

Печатный рулон с конусом 0,005 мм не переносит чернила равномерно. Сталелитейный валок с отклонением от круглой формы на 0,01 мм оставляет следы вибрации на каждом обрабатываемом рулоне. Валковое шлифование с жесткими допусками В этом разница между рулоном, который работает правильно, и валком, который производит дефектный материал. Для механических цехов, которые шлифуют валки, шейки, гильзы и другие цилиндрические детали, правильный круглошлифовальный станок с ЧПУ является основой всего процесса.

В этой статье объясняется, что на самом деле означает строгий допуск для валкового шлифования, почему конструкция станка имеет большее значение, чем зернистость круга, и как выбрать шлифовальный станок, обеспечивающий точность на микронном уровне.

Что означает строгие допуски при валковом шлифовании?

При прецизионном шлифовании жесткий допуск — это не просто число диаметров. Это сочетание округлости, цилиндричности, конусности и качества поверхности, которое готовый валок должен сохранять по своей рабочей длине. Практические цели шлифования для многих промышленных валков показаны ниже.

Эти ценности являются общими отправными точками, а не универсальными стандартами. Правильная спецификация всегда исходит из последующего процесса. Вал для глубокой печати требует низкого Ra и очень низкой поперечной борозды, в то время как стальной валок для черновой обработки часто требует более щадящей обработки, но все же требует точной геометрии.

Валки не являются жесткими валами. Их соотношение длины и диаметра часто приводит к провисанию между центрами, поэтому допуск, измеренный на одном конце, может отличаться на другом конце. Вот почему шлифование валков требует как геометрии станка, так и разумной стратегии люнета.

Почему жесткость и термическая стабильность станка определяют результаты шлифования валков

Вальцовое шлифование представляет собой длительноцикловую операцию с непрерывным контактом заготовки. Шпиндель, шлифовальная бабка, станина и задняя бабка образуют структурную петлю, которая противостоит силе шлифования. Если какая-либо часть этой петли прогибается, колесо удаляет различное количество материала вдоль поверхности валка и оставляет волнистую поверхность.

Жесткость машины начинается со станины. Валково-шлифовальный станок должен иметь тяжелую ребристую отливку или основание повышенной жесткости, которое не прокручивается, когда длинный валик находится между центрами. Шлифовальная и рабочая головки также должны перемещаться по управляемым направляющим, а не по компонентам, позволяющим поднимать груз под нагрузкой. Для рулонов длиной более 1000 мм одного только расстояния между центрами недостаточно; шлифовальный станок должен сохранять геометрию на протяжении всего хода.

Длинные рулоны прогибаются под собственным весом. Когда валок опирается только на центры, его провис меняется в зависимости от положения шлифовального круга. Тяжелый рулон, опирающийся на фиксированные люнеты рядом с колесом, обеспечивает непрерывную поддержку, но требует тщательной настройки. Шлифовальному станку необходимо достаточное количество устойчивых положений и шлифовальная головка, которая может приближаться к этим местам без столкновений.

Термическая стабильность также имеет решающее значение. Тепло шлифования поступает в заготовку, охлаждающую жидкость и конструкцию станка. По мере нагревания гидравлического масла станина и шлифовальная бабка могут сместиться настолько, что нарушится допуск в 0,005 мм. Убедитесь, что машина имеет правильный размер. система охлаждения цилиндрической шлифовальной машины и термокомпенсация по осям. В противном случае кофемолка, прошедшая приемку утром, не будет держать допуск через три часа производства.

Высокоточный круглошлифовальный станок с ЧПУ для промышленного применения Эта машина решает проблемы термической стабильности благодаря жесткой отливке из миханита и усовершенствованному охлаждению, что делает ее подходящей для соблюдения жестких допусков во время длительного производственного цикла на закаленных валках. Посмотреть продукт →

Если в работе используются закаленные валки или требуется непрерывная чистовая обработка, то высокоточный цилиндрический шлифовальный станок с ЧПУ является подходящей отправной точкой, поскольку его структурные характеристики рассчитаны на этот тип работ.

Выбор шлифовального круга, балансировка и правка

Даже в случае жесткой машины абразивная система определяет текстуру поверхности. Для стандартных стальных и чугунных валков круг из оксида алюминия средней зернистости с зернистостью 60–80 подходит как для черновой, так и для чистовой обработки. Для закаленных валков круги из CBN снижают износ и дольше сохраняют профиль, но требуют более жесткого шпинделя и более дисциплинированной подачи охлаждающей жидкости.

Балансировка

Вибрация от несбалансированного колеса не может быть полностью поглощена подшипниками шпинделя. Он передается на поверхность валка в виде вибрации. Круги, используемые при валковом шлифовании с жесткими допусками, должны быть отбалансированы на максимальной рабочей скорости и повторно проверены после профилирования. Станки с автоматической балансировкой на месте делают процесс более повторяемым при переключении ширины колес.

Одевание

Цикл правки напрямую контролирует остроту круга и чистоту валков. Грубая правка с быстрой подачей создает агрессивную режущую поверхность для удаления припуска. Тонкая правка с подачей 0,001–0,002 мм обеспечивает более гладкую поверхность круга и более тонкую поверхность валка. Для получения повторяемых результатов шлифовальный станок должен иметь автоматическую компенсацию правки, чтобы изменение диаметра круга учитывалось в следующей программе обработки детали.

Охлаждающая жидкость и фильтрация

При валковом шлифовании с жесткими допусками образуется мелкая стружка, которая быстро загрязняет охлаждающую жидкость. Если стружка рециркулирует через зону контакта круга с заготовкой, она царапает готовую поверхность. Магнитный сепаратор или бумажный фильтр сохраняют чистоту охлаждающей жидкости. Поддержание температуры охлаждающей жидкости в пределах ±1°C позволяет избежать термической деформации как валка, так и станка.

Что проверить перед покупкой вальцешлифовального станка

Начните с оболочки заготовки, затем посмотрите на систему контроля и измерения. Приведенный ниже контрольный список применим к валковому шлифованию с жестким допуском независимо от марки.

• Расстояние между центрами: должен быть как минимум на 20 % длиннее самого длинного рулона, чтобы колесо могло выйти за концы.
• Качели над кроватью: включает диаметр валка плюс зазор шлифовального круга и правящего устройства.
• Вес заготовки: Грузоподъемность люнета является реальным пределом для длинных тяжелых валков.
• Разрешение обратной связи по оси: ищите линейные масштабы 0,0001 мм или меньше по осям X и Z.
• Автоматическая одевание: с компенсацией износа колес при повторных установках.
• Замеры в процессе: для обеспечения согласованности деталей без зависимости от оператора.
• Системы охлаждения: как для шпиндельного масла, так и для охлаждающей жидкости заготовки.

Для стандартных цилиндрических валков круглошлифовальный станок с ЧПУ серии MK/MAK может быть оснащен шлифовальной бабкой, задней бабкой и измерительным пакетом, необходимым для чистовой обработки за одну загрузку.

Круглошлифовальный станок с ЧПУ серии MK/MAK для финишной обработки рулонов на заказ Предлагая модульные конфигурации и возможность измерения в процессе обработки, эта серия адаптируется к нестандартной геометрии валков, например, уступам и конусам, обеспечивая практическую альтернативу полностью индивидуальным конструкциям. Посмотреть продукт →

Если ваши валки имеют буртики, конусы, гнезда подшипников или нестандартную длину, сравните стандартную машину со специальной конструкцией. Специализированные валкошлифовальные станки строятся вокруг заготовки. вместо того, чтобы заставлять ролик соответствовать существующей геометрии стола.

Как цикл шлифования влияет на точность валков

Достижение жесткого допуска редко достигается за один проход. Если сразу удалить слишком много материала, колесо согнет рулон, нагреет его и оставит на поверхности напряжение.

1. Черновая обработка: Удалите большую часть заготовки грубым кругом и агрессивной подачей, оставив 0,05–0,10 мм по диаметру.
2. Получистовая обработка: Уменьшите подачу до 0,01–0,02 мм и улучшите геометрию при меньшей силе резания.
3. Отделка: Для получения окончательной поверхности используйте тонкую правку и легкую подачу 0,002–0,005 мм.
4. Искра: Удерживайте круг в контакте без дополнительной подачи в течение 2–5 оборотов, чтобы упругий прогиб восстановился.

Шлифовальный станок с ЧПУ с многошаговыми циклами и таймерами выдержки делает эту последовательность автоматической. Ручное выполнение оставляет слишком много вариантов для работы с жесткими допусками, особенно когда рулон длинный и гибкий.

Выбор вальцешлифовального станка – это инженерное решение. Целевой допуск определяет требуемую жесткость, охлаждение, правку и измерительную способность. Прежде чем сравнивать цены, проверьте, как станок сохраняет круглость на полной длине траверсы, как охлаждающая жидкость обтекает зону контакта и поддерживает ли повторяемость управления необходимые вам чистовые проходы.

Компания Zhejiang Quanshun Machine Tool Co., Ltd. создала линейку продукции на базе цилиндрических шлифовальных станков с ЧПУ, обеспечивающих высокую жесткость и нестандартную конфигурацию. От высокоточных цилиндрических шлифовальных станков до специализированных валкошлифовальных станков — цель одна: поддерживать допуск для каждого валка, в каждой смене.