Шлифование с ЧПУ — это критически важный процесс обработки, который обеспечивает точную формовку, отделку и обработку поверхности металлических и неметаллических компонентов с использованием абразивных кругов с компьютерным управлением. Эти станки продемонстрировали непревзойденную точность, повторяемость и адаптивность в различных промышленных применениях, от автомобильной до аэрокосмической промышленности. Шлифовальные станки с ЧПУ используют абразивный круг в качестве режущего инструмента, тем самым обеспечивая качество поверхности и жесткие допуски, которые нелегко достичь с помощью обычной обработки.
Что такое шлифовальный станок?
Шлифовальный станок — это тип станка, оснащенного абразивным кругом, который выполняет легкие разрезы для достижения высококачественной отделки. Материал, удаляемый в процессе, обычно составляет от 0,25 до 0,50 миллиметров, что идеально подходит для достижения точной формы и размеров прецизионных компонентов. Использование шлифовальных станков является обязательным в контексте компонентов, которые требуют улучшенной отделки поверхности и точности размеров после предварительных операций обработки.
Распространенные типы шлифовальных машин
Плоскошлифовальные станки
Эти станки используются для производства плоских поверхностей. Аппарат состоит из вращающегося абразивного круга, патрона для удержания заготовки и подвижного стола. Различают следующие подтипы:
- Глубинные шлифовальные станки
- Шлифовальные станки с возвратно-поступательным движением шпинделя
- Плоскошлифовальные станки с вращающимся столом
Круглошлифовальные станки
Аппарат используется для формирования внешней поверхности цилиндрических заготовок. Компоненты станка включают основание, станину, переднюю бабку, заднюю бабку, шлифовальный круг и стол. Заготовка вращается, пока шлифовальный круг приближается к ней.
Заточные станки для инструментов и резцов
Эти шлифовальные станки широко используются в приложениях с ЧПУ, где они используются для заточки и изготовления режущих инструментов, включая концевые фрезы и сверла. Очевидно, что такое оборудование часто включает в себя несколько осей шлифовального круга с целью сокращения времени, необходимого для смены инструмента.
5-осевые заточные станки для инструментов и резцов
Эти станки обладают повышенной гибкостью и способны выполнять сложные операции шлифования поверхности, цилиндрической и профильной обработки. Этот метод идеально подходит для производства уникальных геометрий инструментов с высокой точностью.
Прецизионные цилиндрические шлифовальные станки с ЧПУ для заточки/обдирки
Станки были разработаны для высокоточного формирования внешнего профиля. Используя процесс шлифования с защемлением или отрывом, эти машины достигают удаления материала с вращающихся компонентов посредством приложения сдвигающих усилий.
Двухколонные плоскошлифовальные станки
Конструкция этих машин была разработана с целью размещения крупных и тяжелых компонентов. Конструкция включает в себя конструкцию наклонной балки, цель которой — обеспечить устойчивость и точность во время операций шлифования, которые носят особенно интенсивный характер.
Типы процессов шлифования с ЧПУ
Поверхностная шлифовка
Конструкция этих машин оптимизирована для транспортировки крупных и тяжелых компонентов. Конструкция включает в себя конструкцию наклонной балки, которая обеспечивает устойчивость и точность во время шлифовальных операций даже в сложных условиях. Результатом является очищенная и ровная поверхность. Это вещество широко используется в области отделки автомобильных деталей, с заметными применениями, включая коленчатые валы и клапаны.
Цилиндрическая шлифовка
Компонент используется для изготовления таких компонентов, как ролики подшипников. Компонент вращается вокруг фиксированной оси, при этом шлифовальный круг удаляет материал.
Бесцентровая шлифовка
Компонент используется для изготовления таких компонентов, как ролики подшипников. Компонент вращается вокруг фиксированной оси, при этом шлифовальный круг удаляет материал.Этот метод особенно эффективен для крупногабаритных компонентов, таких как установочные штифты. Аппарат использует два круга (шлифовальный и регулирующий) в сочетании с рабочим лезвием.
Внутренняя шлифовка
Этот продукт идеально подходит для отделки внутренних поверхностей. Использование высокоскоростного круга приводит к шлифованию внутреннего диаметра таких компонентов, как гидравлические цилиндры.
Глубинное шлифование
Производительность резания на всю глубину достигается за счет реализации одного преднамеренного прохода. Использование этой техники в области аэрокосмической промышленности очевидно при профилировании лопаток турбин.
Шлифование на станке
Этот инструмент используется для создания сложных элементов и мелких отверстий. Обсуждаемое устройство продемонстрировало высокую точность, что объясняется его передовым управлением с ЧПУ.
Шлифование зубчатых колес
Окончательная доводка размеров оборудования выполняется после процесса термообработки. Крайне важно обеспечить точное профилирование зубчатых колес.
Рабочий процесс шлифования на станках с ЧПУ
Программирование станки
Траектории обработки, глубины и скорости подачи затем преобразуются в инструкции G-кода и M-кода для контроллера ЧПУ.
Настройка станки
Операторы отвечают за установку шлифовальных кругов и надежное крепление заготовки на столе или патроне в зависимости от типа шлифования.
Выполнение
Станок автоматически запускает цикл шлифования, а оператор контролирует процесс.
Мониторинг и регулировка
Оператор отвечает за непрерывный мониторинг подачи, скорости и качества поверхности и при необходимости вносит корректировки в параметры в режиме реального времени.
Сравнительная таблица: ручная и ЧПУ шлифовка
| Характеристика | Ручная шлифовка | Шлифовка с ЧПУ |
|---|---|---|
| Точность | Средняя | Высокая (микронный уровень) |
| Повторяемость | Низкая | Очень высокая |
| Скорость | Умеренная | Высокая |
| Автоматизация | Нет | Полностью программируемая |
| Навыки оператора | Высокая | Умеренная |
| Лучше всего подходит | Малообъемные работы | Высокоточное производство |
Преимущества шлифования с ЧПУ
- Высокая точность размеров
- Постоянная отделка поверхности
- Снижение потребности в навыках оператора
- Возможность обработки сложных геометрий
- Интеграция с CAD/CAM для расширенных операций
Применение шлифования с ЧПУ
- Автомобилестроение:коленчатые валы, зубья шестерен, детали тормозов
- Авиационно-космическая промышленность: лопатки турбин, компоненты шасси
- Медицина:хирургические инструменты, имплантаты
- Производство инструментов: концевые фрезы, развертки, вставки
- Электроника:крепления печатных плат, профили разъемов
Заключение
Появление шлифовальных станков с ЧПУ ускорило смену парадигмы в областях обработки поверхности и точной обработки в различных промышленных секторах. Способность этих компонентов поддерживать жесткие допуски, производить сложные геометрии и легко интегрироваться в интеллектуальные производственные системы делает их незаменимыми. Производители, желающие выбрать идеальное решение для оптимизации качества, эффективности и производительности, должны сначала понять типы станков, процессы и области применения.
