Какие бывают типы шлифовальных станков с алмазными кругами и как их эффективно использовать?

Что такое шлифовальная машина с алмазным кругом?

А шлифовальный станок с алмазным кругом это инструмент или машина, используемая для восстановления режущей способности и геометрической точности шлифовальных кругов. Со временем шлифовальные круги нагружаются заготовкой, теряют острые режущие кромки и приобретают неровный профиль. Правка удаляет изношенный внешний слой круга, обнажая свежие абразивные зерна и корректируя форму круга. В качестве правящего материала используется алмаз, поскольку он является самым твердым из известных веществ и может эффективно прорезать абразивные зерна круга, независимо от того, являются ли эти зерна оксидом алюминия, карбидом кремния или кубическим нитридом бора (CBN).

Процесс правки служит двум различным целям: правка и правка. Truing восстанавливает геометрическую форму круга, делая его идеально круглым и обеспечивая правильный профиль торца для предполагаемой операции шлифования. Правка раскрывает структуру поверхности круга, создавая пористость и остроту, необходимые для эффективного резания. Обе функции часто выполняются одновременно с помощью алмазной шлифовальной машины, в зависимости от типа используемого инструмента и конфигурации станка.

Основные типы шлифовальных станков с алмазным кругом

Алмазные инструменты и шлифовальные станки выпускаются в нескольких различных конфигурациях, каждая из которых подходит для конкретных типов кругов, настроек станков и производственных требований. Понимание различий между ними — это первый шаг к выбору правильного решения для вашей операции шлифования.

Одноточечный алмазный комод

Одноточечный алмазный правитель является наиболее традиционным и широко используемым типом. Он состоит из одного природного или синтетического алмаза, закрепленного на кончике стального хвостовика. Оператор перемещает правящий инструмент по поверхности вращающегося шлифовального круга с контролируемой скоростью подачи и глубиной. Одноточечные правящие станки высокоэффективны для правки и правки прямолинейных кругов, используемых при плоском, цилиндрическом и бесцентровом шлифовании. Их главным преимуществом является простота: они недороги, просты в использовании и их можно заточить, слегка повернув хвостовик, чтобы обнажить свежую поверхность алмаза. Однако они изнашиваются относительно быстро при правке более твердых кругов, таких как CBN или алмазные шлифовальные круги.

Многоточечный алмазный комод

Многоточечные алмазные правки содержат множество мелких алмазных частиц, распределенных по всей площади вершины, а не один большой камень. Это распределяет нагрузку правки на несколько точек контакта, что приводит к увеличению срока службы инструмента и более стабильному качеству поверхности обработанного круга. Они особенно хорошо подходят для высокопроизводительных сред, где частота правки высока и постоянная топография кругов имеет решающее значение. Многоточечные станки для правки создают немного другую текстуру поверхности по сравнению с одноточечными инструментами — обычно более тонкую и однородную режущую поверхность — что может быть выгодно при шлифовании деталей, требующих низкой шероховатости поверхности.

Роторный алмазный комод

В ротационных алмазных станках для правки, также известных как алмазные валки или вращающиеся правящие диски, используется вращающийся диск или валик, пропитанный алмазными частицами, для подготовки шлифовального круга. Правящий валок приводится в движение либо отдельным двигателем, либо за счет контакта с самим шлифовальным кругом (конфигурация, называемая дробящей правкой). Роторные правящие станки высокоэффективны и способны воспроизводить сложные профили на поверхности шлифовального круга с превосходной повторяемостью. Они являются предпочтительным выбором для шлифовальных станков с ЧПУ, где запрограммированы автоматические циклы правки и точность профиля имеет первостепенное значение. Компромиссом является стоимость: роторные алмазные правящие станки значительно дороже, чем стационарные, хотя они предлагают гораздо более низкую стоимость за правку при длительных производственных циклах.

Алмазные блоки и палочки для правки

Алмазные шлифовальные блоки и бруски используются в основном для правки суперабразивных кругов, особенно CBN и алмазных шлифовальных кругов, где обычные инструменты для правки неэффективны. Эти инструменты состоят из склеенного блока более мягкого абразивного материала, такого как белый оксид алюминия или карбид кремния, с мелкими алмазными частицами. Прижимаясь к вращающемуся суперабразивному кругу, они выборочно удаляют связующий материал между абразивными зернами, раскрывая структуру круга и повышая эффективность резки. Они обычно используются при шлифовании инструментов и фрез, прецизионном шлифовании поверхностей и в любых случаях, когда необходимо восстановить характеристики суперабразивного круга без существенного изменения геометрии круга.

Алмазные правки лезвийного типа и формы

Алмазные правки типа лезвия и формы — это специализированные инструменты, предназначенные для правки шлифовальных кругов по определенному индивидуальному профилю. Вместо правки плоской или простой радиусной поверхности эти инструменты имеют форму, соответствующую обратному желаемому профилю колеса, и перемещаются поперек поверхности колеса, чтобы точно воспроизвести эту форму. Они широко используются при зубошлифовании, резьбошлифовании и производстве деталей со сложным профилем поперечного сечения. Алмазные сегменты или лезвия расположены так, чтобы соответствовать требуемой форме, и необходимо тщательно контролировать износ, поскольку любое ухудшение профиля правящего устройства будет непосредственно перенесено на заготовку.

Краткое сравнение типов алмазных правок

Практические советы по эффективной правке алмазных кругов

Даже если выбран правильный тип правки, результаты правки во многом зависят от того, как выполняется процесс. Небольшие ошибки в настройке или технике могут привести к тому, что круг будет плохо резать, выделять чрезмерное тепло или оставлять неудовлетворительное качество поверхности заготовок. Следующие практические советы охватывают наиболее важные параметры и привычки, которые отличают посредственные результаты дрессировки от превосходных.

Установите правильный угол правки

Одноточечные алмазные правящие станки должны быть установлены под небольшим углом — обычно от 10 до 15 градусов от вертикали, наклоненным в направлении вращения круга. Этот угол обеспечивает чистый контакт алмазного наконечника с кругом и предотвращает затягивание правящего инструмента на поверхность круга, что может привести к сколам и преждевременному износу. Алмаз также должен располагаться немного ниже центральной линии круга, а не выше нее, чтобы обеспечить стабильное режущее действие. У ротационных правящих станков есть свои собственные требования к передаточному числу, указанные производителем, и несоблюдение этих передаточных чисел приведет либо к слишком открытой, либо к слишком блестящей поверхности колеса.

Контролируйте скорость подачи и глубину резания

Скорость поперечной подачи правящего инструмента по поверхности круга напрямую влияет на топографию получаемой поверхности. Низкая скорость подачи создает тонкую, гладкую поверхность круга, подходящую для чистового шлифования, тогда как более высокая скорость подачи создает более грубую и открытую структуру, идеальную для агрессивного удаления материала. Аналогичным образом, глубина резания за проход правки должна быть небольшой — обычно от 0,01 мм до 0,03 мм за проход — во избежание перегрузки алмаза и чрезмерного нагрева. Сделать несколько легких проходов почти всегда лучше, чем пытаться одеться тяжело за один проход.

Аlways Use Coolant During Dressing

Правка приводит к значительному нагреву в зоне контакта между алмазом и кругом. Без охлаждающей жидкости это тепло может привести к растрескиванию алмазного наконечника, повреждению соединения круга и вызвать термические напряжения, которые приводят к преждевременной поломке круга. Всегда применяйте обильный поток охлаждающей жидкости для шлифования (водорастворимой жидкости или охлаждающей жидкости на масляной основе, в зависимости от процесса), направленный точно на точку контакта правки. Заливной теплоноситель, подаваемый сбоку, часто недостаточен; Специальное сопло СОЖ, расположенное так, чтобы попадать точно в точку контакта, обеспечивает гораздо лучшую тепловую защиту и промывку стружки.

Регулярно контролируйте износ алмазного комода

Алмазные правки со временем изнашиваются, а изношенная правка дает нестабильные результаты. Для одноточечных инструментов регулярно проверяйте алмазный наконечник под увеличением и поворачивайте хвостовик на 30–45 градусов, когда становится видна плоская изношенная грань. Это обнажает свежую режущую кромку и восстанавливает эффективность правки. Для многоточечных и ротационных правящих станков отслеживайте общее количество выполненных правок и сравнивайте качество поверхности круга с известными хорошими результатами. Когда для достижения приемлемой остроты требуется больше проходов, пришло время заменить или отремонтировать инструмент.

Одевайтесь чаще в высокоточных приложениях

Многие операторы ремонтируют только тогда, когда замечают очевидные проблемы — следы пригара, плохое качество поверхности или смещение размеров. В прецизионном шлифовании этот реактивный подход оказывается слишком запоздалым. Установление профилактического графика правки, основанного на количестве отшлифованных деталей или объеме удаленного материала, поддерживает круг в оптимальном состоянии и предотвращает постепенное ухудшение качества. Для критических применений, таких как обоймы подшипников или компоненты аэрокосмической промышленности, обработка после каждой партии или через фиксированные интервалы удаления материала является стандартной практикой.

Распространенные ошибки, которых следует избегать при использовании алмазных шлифовальных станков

Понимание того, чего не следует делать, так же ценно, как и знание лучших практик. В мастерских часто наблюдаются следующие ошибки, которые приводят к плохим результатам правки, сокращению срока службы инструмента и повреждению шлифовальных кругов:

• Перевязка сухая: отказ от подачи СОЖ во время правки является одной из наиболее распространенных и разрушительных ошибок, вызывающих термическое растрескивание как алмаза, так и связки круга.
• Использование слишком большой глубины резания: агрессивная однопроходная правка перегружает алмаз и может вызвать внезапный перелом вершины или расслоение поверхности круга.
• Неправильная высота установки комода: расположение правящего станка выше центра колеса приводит к нестабильности и нестабильному контакту, что приводит к появлению следов на зачищенной поверхности колеса.
• Пренебрежение вращением правящего инструмента на одноточечных инструментах: использование одноточечной правящей машины до тех пор, пока не образуется большая лыска, резко снижает точность правки и ускоряет дальнейший износ
• Несоответствие типа комода спецификации колеса: например, использование обычного одноточечного правящего инструмента на круге из CBN приведет к повреждению правящего инструмента без эффективной подготовки круга
• Пропуск искрового прохода: чистовая правка без финального прохода без подачи оставляет на поверхности круга остаточные напряжения, которые влияют на первые детали, шлифованные после правки

Избегая этих ошибок и применяя практические рекомендации, описанные выше, операторы могут значительно продлить срок службы как шлифовального круга, так и алмазного правящего устройства, при этом стабильно производя заготовки, соответствующие жестким требованиям к размерам и качеству поверхности.