Mașini de șlefuit CNC: concentrându-se pe produs în sine, ce trăsături de bază le susțin capacitățile de prelucrare de precizie?

În domeniul producției de precizie, valoarea mașinilor de șlefuit CNC (Computer Numerical Control) constă nu numai în capacitatea lor de a împuternici industriile, ci și în proiectarea tehnică și configurațiile de bază ale produselor în sine. De la componentele cheie care determină precizia până la tipurile de produse adaptate la diferite nevoi de prelucrare și de la parametrii de performanță care asigură o funcționare stabilă până la practicile zilnice de întreținere, fiecare detaliu are un impact direct asupra rezultatelor prelucrarii. Acest articol va pune deoparte perspectivele macro privind aplicațiile industriale și se va concentra pe mașinile de șlefuit CNC ca produse în sine, analizând caracteristicile lor inerente prin întrebări de bază pentru a oferi cititorilor o înțelegere mai cuprinzătoare a produsului.

I. Care sunt componentele de bază ale unei mașini de șlefuit CNC? Cum colaborează fiecare componentă pentru a asigura precizia prelucrării?

Un calificat Mașină de șlefuit CNC este un „sistem compozit” în care mai multe componente de înaltă precizie lucrează împreună. Performanța și mecanismul de lucru al fiecărei componente de bază joacă un rol decisiv în precizia finală a prelucrarii.

(I) Sistem CNC: „Creierul inteligent” al mașinilor de șlefuit CNC

Sistemul CNC servește ca nucleu de control al unei mașini de șlefuit CNC, responsabilă pentru primirea datelor de prelucrare, generarea traiectoriilor de mișcare și conducerea diferitelor componente pentru a lucra în coordonare. Avansarea și stabilitatea sa determină în mod direct precizia de prelucrare. În prezent, sistemele CNC obișnuite pentru mașinile de șlefuit, cum ar fi Fanuc 0i-MF Plus și Siemens Sinumerik 828D, au fost special optimizate pentru procesele de șlefuire.

Din perspectiva fluxului de lucru, sistemul CNC primește mai întâi datele modelului 3D ale piesei de prelucrat transmise prin software-ul CAD/CAM. Prin algoritmii de proces de șlefuire încorporați, acesta convertește datele modelului în comenzi de traiectorie de mișcare pentru discul de șlefuit și piesa de prelucrat. De exemplu, la prelucrarea unei piese de prelucrat cu suprafețe curbe complexe, sistemul descompune suprafața curbată în numeroase segmente de linie minuscule sau segmente de arc, controlând discul de șlefuit pentru a șlefui pas cu pas de-a lungul acestor segmente pentru a se asigura că suprafața finală formată se potrivește foarte mult cu modelul proiectat.

Funcția de simulare grafică 3D este o caracteristică cheie a sistemului CNC. Înainte de prelucrarea formală, operatorii pot verifica vizual traiectoria de mișcare a discului abraziv și procesul de prelucrare a piesei de prelucrat prin intermediul ecranului de afișare al sistemului, identificând în prealabil abaterile de traiectorie sau problemele de interferență. De exemplu, la prelucrarea unei piese de prelucrat cu trepte, dacă traiectoria de mișcare a roții de șlefuit poate intra în coliziune cu treptele, sistemul va emite o alarmă în timpul fazei de simulare pentru a evita deteriorarea echipamentului și casarea piesei de prelucrat.

Compensarea erorilor este un mijloc de bază prin care sistemul CNC asigură precizie. În timpul funcționării unei mașini de șlefuit CNC, diverși factori (cum ar fi deformarea termică a patului mașinii din cauza schimbărilor de temperatură, erorile de pas ale șuruburilor cu bile și erorile de poziționare ale servomotoarelor) pot cauza erori de prelucrare. Sistemul CNC colectează date de eroare în timp real prin senzori încorporați — de exemplu, senzorii de temperatură monitorizează schimbările de temperatură în diferite părți ale patului mașinii, iar scalele liniare detectează abaterile dintre deplasările reale și teoretice ale șuruburilor cu bile. Apoi, pe baza algoritmilor de compensare prestabiliți, corectează dinamic comenzile de mișcare. De exemplu, atunci când patul mașinii se alungește din cauza căldurii generate în timpul șlefuirii, sistemul scurtează automat distanța de avans a discului de șlefuit pentru a compensa eroarea de prelucrare cauzată de alungirea patului, asigurând că precizia dimensională a piesei de prelucrat rămâne neafectată.

(II) Unitatea de ax: „Miezul de putere” al mașinilor de șlefuit CNC

Unitatea de ax antrenează direct roata de șlefuit să se rotească la viteză mare. Viteza de rotație, vibrația și creșterea temperaturii determină în mod direct precizia șlefuirii și calitatea suprafeței. În prezent, unitățile de arbore pentru s de pe piață sunt împărțite în principal în arbori mecanici și arbori electrici, fiecare adaptat la diferite nevoi de prelucrare.

Axurile mecanice transmit puterea prin curele sau roți dințate. Au o structură relativ simplă și un cost de producție scăzut, cu viteze de rotație variind de obicei de la 8.000 la 15.000 rpm. Acestea sunt potrivite pentru prelucrarea pieselor de prelucrat din oțel obișnuit, fontă și alte materiale, cum ar fi tijele pistonului hidraulic în industria auto. Pentru a reduce erorile de transmisie, fusurile mecanice adoptă o structură de susținere combinată de rulmenți cu role cilindrice cu două rânduri și rulmenți cu bile cu contact unghiular, care pot rezista atât la forțe radiale, cât și axiale, asigurând stabilitatea atunci când axul se rotește la viteză mare. Cu toate acestea, din cauza golurilor elastice de alunecare și transmisie inerente antrenărilor cu curele și angrenajelor, stabilitatea vitezei de rotație și precizia arborilor mecanici sunt relativ mai mici decât cele ale arborelor electrice, limitând aplicarea acestora la prelucrarea pieselor de prelucrat de înaltă precizie sau a pieselor de prelucrat din materiale greu de prelucrat.

Axele electrice adoptă un design „motor-ax integrat”, eliminând nevoia de componente de transmisie și realizând „transmisia zero”. Această structură reduce semnificativ erorile și vibrațiile cauzate de legăturile de transmisie, îmbunătățind viteza de rotație și precizia axului. Axele electrice pot atinge viteze de rotație de la 20.000 până la 60.000 rpm, cu erori radiale mai mici de 0,0005 mm. Sunt potrivite pentru prelucrarea materialelor dificil de prelucrat, cum ar fi aliajele de titan și ceramica, cum ar fi paletele turbinelor din motoarele de aeronavă.

Pentru a asigura funcționarea de înaltă performanță a fusurilor electrice, sunt adoptate modele speciale în ceea ce privește materialele și tehnologia de răcire-ungere. Corpul axului unui ax electric este de obicei realizat din oțel aliat de înaltă rezistență, care suferă procese de călire și alte tratamente termice pentru a-și spori rigiditatea și rezistența la uzură. Rulmenții sunt în mare parte rulmenți ceramici, care au avantajele densității scăzute, durității ridicate, rezistenței la temperaturi ridicate și coeficientului de frecare scăzut, reducând eficient generarea de căldură indusă de frecare și uzura axului în timpul rotației. În ceea ce privește răcirea și lubrifierea, fusurile electrice folosesc în general sisteme de lubrifiere ulei-aer, care pulverizează ulei de lubrifiere pe canalele de rulare sub formă de ceață. Aceasta nu numai că asigură lubrifiere, ci și disipează căldura generată de rulmenți, prevenind deformarea axului din cauza creșterii excesive a temperaturii. Un inginer tehnic de la un producător de arbori a declarat: „Fusurile electrice pe care le furnizăm pentru mașinile de șlefuit CNC optimizează presiunea de pulverizare și frecvența lubrifierii ulei-aer, controlând creșterea temperaturii lagărelor cu 30°C și prelungind durata de viață a rulmentului la peste 20.000 de ore, mult mai mult decât cea a metodelor tradiționale de lubrifiere”.

(III) Sistem de alimentare: Garanția pentru „Mișcarea de precizie” a mașinilor de șlefuit CNC

Sistemul de alimentare este responsabil pentru antrenarea piesei de prelucrat sau a discului de șlefuit pentru a obține o mișcare liniară sau de rotație precisă. Precizia de poziționare și stabilitatea mișcării afectează direct precizia de prelucrare a piesei de prelucrat. Sistemul de alimentare al a Mașină de șlefuit CNC constă în principal din șuruburi cu bile, ghidaje, servomotoare și dispozitive de detectare a poziției, care lucrează împreună pentru a asigura precizia mișcării.

Șuruburile cu bile sunt componentele de bază ale sistemului de alimentare care transformă mișcarea de rotație în mișcare liniară. Pentru a asigura precizia transmisiei, șuruburile cu bile sunt fabricate folosind procese de înaltă precizie, cu erori de pas controlate cu 0,001 mm la 300 mm. De asemenea, sunt supuse unui tratament de preîncărcare pentru a elimina golurile dintre șurub și piuliță. În timpul funcționării pe termen lung, uzura șuruburilor cu bile poate duce la o scădere a preciziei transmisiei. Prin urmare, unele mașini de șlefuit CNC de ultimă generație sunt echipate cu funcții de compensare a uzurii șuruburilor cu bile, care utilizează dispozitive de detectare a poziției pentru a monitoriza în timp real erorile reale de transmisie ale șuruburilor și apoi compensează dinamic aceste erori prin sistemul CNC, asigurând precizia de funcționare pe termen lung.

Căile de ghidare oferă ghidare pentru mișcarea sistemului de alimentare, iar precizia și rigiditatea lor afectează direct stabilitatea mișcării. Tipurile obișnuite de ghidaje utilizate în mașinile de șlefuit CNC includ ghidaje rulante și ghidaje hidrostatice. Ghidajele de rulare realizează mișcare prin rularea bilelor de oțel sau a rolelor între ghidaj și glisor, oferind avantajele unui coeficient de frecare scăzut, mișcare sensibilă și precizie ridicată de poziționare. Sunt potrivite pentru mișcări de avans de mare viteză și precizie, cum ar fi mișcarea mesei de lucru a unui polizor de suprafață. Ghidajele hidrostatice formează un strat de peliculă de ulei de înaltă presiune între ghidaj și glisor, plutind cursorul pentru a obține mișcare fără contact. Acestea au caracteristicile unui coeficient de frecare extrem de scăzut, capacitate portantă mare și vibrații scăzute, făcându-le potrivite pentru mașini de șlefuit de mare precizie, cum ar fi capul discului de șlefuit al unei polizoare de profil.

Servomotoarele sunt sursa de alimentare a sistemului de alimentare, iar performanța lor determină în mod direct viteza de răspuns și precizia de control a mișcării. Mașinile de șlefuit CNC folosesc de obicei servomotoare AC, care oferă avantajele unei game largi de viteze, cuplu mare și precizie ridicată de control. Servomotoarele folosesc codificatoare pentru a transmite în timp real informațiile despre viteza de rotație și poziție către sistemul CNC, formând un sistem de control în buclă închisă care asigură că mișcarea reală a motorului se potrivește foarte mult cu mișcarea comandată. De exemplu, atunci când sistemul CNC emite o comandă de alimentare cu 10 mm, servomotorul antrenează șurubul cu bile să se rotească, iar encoderul detectează în timp real unghiul de rotație al motorului pentru a calcula distanța reală de avans. Dacă există o abatere de la distanța comandată, sistemul CNC reglează prompt puterea motorului până când este atinsă poziția țintă.

Dispozitivele de detectare a poziției sunt cruciale pentru obținerea unei poziționări de înaltă precizie în sistemul de alimentare. În prezent, dispozitivul de detectare principal este scara liniară. O scară liniară constă dintr-o rețea de scară și o rețea de index, care convertește deplasarea liniară în semnale electrice prin principiul interferenței optice și transmite aceste semnale către sistemul CNC. Scalele liniare au o rezoluție de până la 0,0001 mm, permițând detectarea precisă și în timp real a poziției reale a sistemului de alimentare și oferind o bază pentru controlul în buclă închisă a sistemului CNC. În aplicațiile practice, cântare liniare sunt instalate pe partea laterală a căii de ghidare sau la capătul șurubului cu bile pentru a se asigura că poziția detectată se potrivește cu poziția reală a piesei de prelucrat sau a roții de șlefuit, evitând abaterile de detectare cauzate de erorile de instalare.

(IV) Dispozitiv de îmbinare a roții de șlefuit: „Doctorul” pentru roți de șlefuit

În timpul procesului de șlefuire, discul de șlefuire se uzează, ceea ce duce la modificări ale formei sale și la o scădere a performanței de tăiere, ceea ce afectează precizia prelucrarii și calitatea suprafeței. Dispozitivul de îmbrăcare a roții de șlefuit este utilizat pentru a îmbrăca în timp real roata de șlefuire, restabilindu-i forma originală și performanța de tăiere pentru a asigura o precizie constantă în fiecare operație de șlefuire.

Metode comune de îmbrăcare pentru Mașină de șlefuit CNC includ pansament cu stilou cu diamant și pansament cu laser. Pansarea cu stilou cu diamant este o metodă tradițională de pansare care utilizează duritatea ridicată a unui pix cu diamant pentru a tăia suprafața discului de șlefuit de-a lungul unei traiectorii prestabilite, îndepărtând stratul uzat și restabilind forma geometrică a discului de șlefuit. Pixurile cu diamant pot îmbrăca diferite tipuri de roți de șlefuit, cum ar fi roți de șlefuit din alumină, roți de șlefuit cu carbură de siliciu și roți de șlefuit cu nitrură de bor cubic (CBN). În timpul dresării, sistemul CNC ajustează automat viteza de avans, adâncimea de dresare și timpii de prelucrare a stiloului cu diamant în funcție de tipul, diametrul și nivelul de uzură al discului de șlefuit, asigurându-se că discul de șlefuit îndeplinește cerințele de precizie a prelucrarii. De exemplu, atunci când se îmbracă o roată de șlefuit utilizată pentru prelucrarea suprafețelor dinților angrenajului, stiloul cu diamant se mișcă de-a lungul unei traiectorii care se potrivește cu profilul dintelui angrenajului, îmbrăcând discul de șlefuit într-o formă care se potrivește cu profilul dintelui pentru a se asigura că precizia suprafeței dintelui angrenajului șlefuit îndeplinește standardele de proiectare.

Pansarea cu laser este o nouă metodă de pansare fără contact care utilizează un fascicul laser de înaltă energie pentru a iradia suprafața discului de șlefuit, provocând desprinderea granulelor abrazive de pe suprafața roții din cauza căldurii, obținând astfel îmbrăcare. Pansarea cu laser oferă avantajele unei eficiențe ridicate de îmbinare, o precizie ridicată de îmbinare și nicio deteriorare mecanică a discului de șlefuit, făcându-l potrivit pentru îmbrăcarea discurilor abrazive de înaltă precizie, de formă complexă, cum ar fi cele utilizate la polizoarele de profil. În timpul procesării cu laser, sistemul CNC controlează traiectoria de mișcare și energia laser a capului laser, eliminând cu precizie excesul de material de pe suprafața discului de șlefuit pe baza datelor modelului 3D al discului de șlefuit, îmbrăcându-l într-o formă curbă complexă. În același timp, pansarea cu laser poate optimiza micro-topografia suprafeței discului de șlefuit, îmbunătățind performanța de tăiere și durata de viață a acesteia. Un inginer de la un producător de mașini de șlefuit a explicat: „Îngrijirea cu laser poate controla eroarea de formă a discului de șlefuit cu o rază de 0,0003 mm, iar timpul de șlefuire este cu 50% mai scurt decât cel al pensării diamantate, făcându-l deosebit de potrivit pentru scenariile de producție în masă”.

II. Care sunt tipurile comune de mașini de șlefuit CNC de pe piață? Cum diferă scenariile de aplicare de diferite tipuri?

Pe baza formei piesei de prelucrat, a cerințelor procesului și a metodelor de mișcare, mașinile de șlefuit CNC de pe piață s-au dezvoltat în mai multe tipuri segmentate. Fiecare tip este optimizat din punct de vedere al structurii pentru a se adapta la scenarii specifice, evitând risipa de precizie sau insuficiența funcțională cauzată de o abordare „one-machine-fits-all”.

(I) Mașini de șlefuit cilindric: „Mașini de modelat de precizie” pentru piese de prelucrat cu arbore

Mașinile de șlefuit cilindric sunt specializate în prelucrarea suprafețelor cilindrice exterioare ale pieselor de prelucrat cu arbore și ale pieselor de prelucrat cilindrice, cum ar fi arbori de motor din industria auto și arbori cotiți la motociclete. Caracteristica lor de bază este că discul de șlefuit este aranjat paralel cu piesa de prelucrat. Prelucrarea se realizează prin rotirea piesei de prelucrat și mișcarea de avans a discului de șlefuit.

Clasificate după structură, mașinile de șlefuit cilindric pot fi împărțite în mașini de șlefuit cilindric de uz general, universale și de șlefuit cilindric. Mașinile de șlefuit cilindric de uz general pot prelucra numai suprafețe cilindrice exterioare și sunt potrivite pentru piese de prelucrat de un singur tip produse în serie, cum ar fi tijele pistonului hidraulic. Mașinile de șlefuit cilindrice universale pot regla unghiul discului de șlefuit, permițându-le să prelucreze suprafețe conice și suprafețe în trepte, cum ar fi arborii conici ai motorului. Mașinile de șlefuit cilindric cu fața de capăt pot șlefui simultan suprafața cilindrică exterioară și fața de capăt a unei piese de prelucrat, făcându-le potrivite pentru piese de prelucrat în formă de disc, cum ar fi angrenajele auto și evitând erorile de precizie cauzate de operațiunile multiple de strângere.

În ceea ce privește parametrii de performanță, intervalul de diametre de prelucrare a mașinilor de șlefuit cilindric CNC obișnuit este de obicei de la 5 la 500 mm, iar intervalul de lungime de prelucrare este de la 100 la 3.000 mm. Eroarea de diametru este controlată cu 0,001 mm, iar rugozitatea suprafeței poate ajunge la Ra 0,02 μm. Atunci când alegeți o mașină de șlefuit cilindrică, alegerea ar trebui să se bazeze pe materialul piesei de prelucrat și pe cerințele de precizie: pentru prelucrarea pieselor de prelucrat obișnuite din oțel, poate fi selectată o mașină de șlefuit cilindrică de uz general echipată cu o roată de șlefuit din alumină; pentru prelucrarea pieselor din aliaj de titan, se preferă o mașină de șlefuit cilindrică universală echipată cu un ax electric și o roată de șlefuit CBN; pentru prelucrarea pieselor de prelucrat în formă de disc cu fețe de capăt, o mașină de șlefuit cilindrică cu față de capăt este alegerea potrivită.

(II) Mașini de șlefuit de suprafață: „Maeștri de planeitate” pentru piese plate

Mașinile de șlefuit de suprafață sunt utilizate pentru prelucrarea pieselor plate, cum ar fi plăci, șabloane de matriță și baze de ambalare a așchiilor. Axa roții de șlefuit este perpendiculară pe suprafața mesei de lucru, iar șlefuirea se realizează prin mișcarea alternativă a mesei de lucru sau mișcarea discului de șlefuit, asigurând planeitatea, paralelismul și rugozitatea suprafeței suprafeței piesei de prelucrat.

Clasificate după metoda de mișcare a mesei de lucru, mașinile de șlefuit de suprafață pot fi împărțite în mașini dreptunghiulare cu ax orizontal, masă dreptunghiulară cu ax vertical, masă circulară cu ax orizontal și mașini de șlefuit de suprafață cu ax vertical. Mașinile de șlefuit cu masă dreptunghiulară cu ax orizontal au o masă de lucru dreptunghiulară și sunt potrivite pentru piese dreptunghiulare mici și mijlocii, cum ar fi bazele dispozitivelor de fixare de precizie. Mașinile de șlefuit cu suprafață cu ax vertical și cu masă dreptunghiulară au o roată de șlefuit dispusă vertical și sunt potrivite pentru piese plate mari și grele, cum ar fi paturile de mașini-unelte. Mașinile de șlefuit cu masă circulară cu ax orizontal au o masă de lucru circulară și sunt potrivite pentru piese circulare, cum ar fi inelele de rulment. Mașinile de șlefuit cu masă circulară cu ax vertical pot obține avans radial și sunt potrivite pentru piese circulare mari, cum ar fi fețele de capăt ale roților dințate mari.

Pentru a îmbunătăți eficiența și precizia, unele mașini de șlefuit de suprafață de ultimă generație sunt echipate cu o structură cu roată de șlefuire dublă și cu funcții de ciclu automat de șlefuire. Structura discului de șlefuit dublă constă dintr-o roată de șlefuit și o roată de șlefuit fin: discul de șlefuit îndepărtează rapid aportul de material, în timp ce discul de șlefuit fin asigură precizia de prelucrare. Această structură îmbunătățește eficiența cu mai mult de 40% în comparație cu echipamentele cu o singură roată de șlefuit. Funcția ciclului de măcinare automată permite finalizarea automată a poziționării, șlefuirii și inspecției fără intervenție manuală. Un director de achiziții dintr-o fabrică de componente electronice a declarat: „La prelucrarea bazelor de ambalare a așchiilor, folosim o mașină de șlefuit cu ax vertical, cu masă dreptunghiulară, cu o structură cu roată de șlefuire dublă și funcție de inspecție automată. Nu numai că controlează eroarea de planeitate în intervalul de 0,0005 mm, dar atinge și o producție lunară de 50.000 de bucăți de ambalare.”

(III) Mașini de șlefuit profil: „Experți în modelare” pentru piese de prelucrat cu suprafețe curbate complexe

Mașinile de șlefuit de profil sunt utilizate pentru prelucrarea pieselor de prelucrat cu suprafețe curbate complexe, cum ar fi lamele pentru motoare aerodinamice și cavitățile matriței. Caracteristica lor de bază este că roata de șlefuit poate fi personalizată la o formă specifică și, combinată cu tehnologia de legătură cu 3 până la 5 axe, permite șlefuirea precisă a suprafețelor curbe complexe.

Clasificate după metoda de prelucrare, mașinile de șlefuit de profil pot fi împărțite în mașini de șlefuit de profil cu roată de șlefuit și mașini de șlefuit de profile de scule. Mașinile de șlefuit cu profil de roată de șlefuit îmbracă discul de șlefuit într-o formă care se potrivește cu suprafața curbată a piesei de prelucrat, făcându-le potrivite pentru piese de prelucrat produse în serie cu forme fixe, cum ar fi cavitățile matrițelor de panouri pentru automobile. Mașinile de șlefuit cu profiluri de scule folosesc scule de profil pentru a îmbrăca discul de șlefuit, care este apoi folosit pentru șlefuirea piesei de prelucrat. Sunt potrivite pentru piese de prelucrat cu loturi mici, cu forme complexe, cum ar fi discuri de turbine pentru motoare aerodinamice.

Parametrul cheie al mașinilor de șlefuit profil este precizia legăturii pe mai multe axe, cu erori de poziționare ale fiecărei axe mai mici de 0,001 mm și erori de poziționare repetate mai mici de 0,0005 mm. La prelucrarea materialelor dificil de prelucrat, viteza de rotație a roții de șlefuit trebuie să atingă mai mult de 20.000 rpm, iar viteza de avans este controlată între 0,0005 și 0,002 mm/rpm. Un supervizor tehnic de la o întreprindere de producție de aviație a spus: „La prelucrarea lamelor folosind o mașină de șlefuit cu profil cu 5 axe, prin intermediul legăturii cu mai multe axe și tehnologia de îmbrăcare cu laser, eroarea de profil a suprafeței lamei este controlată cu 0,003 mm, iar rugozitatea suprafeței ajunge la Ra 0,01 μm, îndeplinind pe deplin cerințele motoarelor aerodinamice”.

(IV) Mașini de șlefuit interioare: „Lustruitoare de precizie” pentru piese de prelucrat cu găuri interioare

Mașinile de șlefuit interioare sunt specializate în prelucrarea suprafețelor găurilor interne ale pieselor de prelucrat, cum ar fi inelele interioare ale rulmentului și manșoanele supapelor hidraulice. Discul de șlefuit are un diametru mic (de la 50 la 200 mm) și este antrenat să se rotească de un ax subțire, adaptându-se la spațiul limitat al găurilor interne.

Clasificate după metoda de prelucrare, mașinile de șlefuit interioare pot fi împărțite în mașini de șlefuit interioare de uz general, planetare și fără centre. Mașinile de șlefuit interioare de uz general realizează prelucrarea prin rotația piesei de prelucrat și mișcarea de avans a discului de șlefuit, făcându-le potrivite pentru piese de prelucrat cu diametre mari ale orificiilor interne și lungimi mici, cum ar fi căptușele cilindrilor. Mașinile de șlefuit interioare planetare au o roată de șlefuit care se rotește în jurul propriei axe în timp ce se rotește în jurul axei găurii interne a piesei de prelucrat, făcându-le potrivite pentru lucru piese cu diametre mici ale orificiilor interne și lungimi mari, cum ar fi manșoanele supapelor hidraulice. Mașinile de șlefuit interioare fără centre nu necesită prindere a piesei de prelucrat; în schimb, aceștia antrenează piesa de prelucrat să se rotească prin rotația discului de șlefuit și a roții de ghidare, făcându-le potrivite pentru piese de prelucrat cu orificii interioare mici și mijlocii produse în serie, cum ar fi inelele interioare ale rulmentului.

În ceea ce privește parametrii de performanță, intervalul de diametre a găurii de prelucrare a mașinilor de șlefuit interioară este de obicei de la 5 la 500 mm, iar intervalul de lungime de prelucrare este de la 10 la 1.000 mm. Eroarea dimensională a găurii interne este controlată cu 0,001 mm, eroarea de cilindricitate este mai mică de 0,0005 mm, iar rugozitatea suprafeței poate atinge Ra 0,02 μm. Pentru a asigura precizia de prelucrare a găurilor interne, mașinile de șlefuit interioare sunt de obicei echipate cu dispozitive de detectare a găurilor interne care monitorizează în timp real dimensiunea și forma găurii interne în timpul prelucrării. Dacă eroarea depășește intervalul permis, sistemul CNC ajustează automat parametrii de șlefuire pentru a se asigura că precizia piesei de prelucrat îndeplinește cerințele.

Un director de producție de la o întreprindere de producție de rulmenți a explicat: „Eroarea de diametru interior al găurii inelelor interioare ale rulmentului pe care le producem trebuie să fie mai mică de 0,0008 mm, iar eroarea de cilindricitate este mai mică de 0,0003 mm. După adoptarea mașinilor de șlefuit interioare planetare, prin optimizarea structurii roții de șlefuit și a parametrilor de precizie a mașinii de șlefuire a roții. a îndeplinit în mod stabil standardele, în același timp, eficiența producției a crescut cu 30% în comparație cu mașinile de șlefuit interioare de uz general, permițându-ne să procesăm mai mult de 100.000 de inele interioare pentru rulmenți pe lună.”

III. Care sunt parametrii cheie de performanță pentru evaluarea mașinilor de șlefuit CNC? Cum ar trebui utilizatorii să aleagă produsele pe baza acestor parametri?

Pentru utilizatorii care achiziționează mașini de șlefuit CNC, înțelegerea și selectarea cu precizie a parametrilor de performanță corespunzători pe baza propriilor nevoi este crucială pentru a se asigura că echipamentul îndeplinește cerințele de producție. Parametrii de performanță ai mașinilor de șlefuit CNC acoperă precizia prelucrării, eficiența prelucrării, capacitatea portantă și alte aspecte. Parametrii diferiți corespund nevoilor diferite de prelucrare, iar utilizatorii trebuie să îi ia în considerare în mod cuprinzător.

(I) Parametrii de precizie a prelucrării: determinantul central al calității piesei de prelucrat

Precizia de prelucrare este cel mai important parametru de performanță al mașinilor de șlefuit CNC, determinând direct calitatea piesei prelucrate. Include în principal precizie dimensională, precizie geometrică și precizie pozițională.

Precizia dimensională se referă la abaterea dintre dimensiunea reală a piesei de prelucrat după prelucrare și dimensiunea proiectată. Indicatorii comuni includ toleranța la diametru și toleranța la lungime. De exemplu, atunci când o mașină de șlefuit cilindrică prelucrează piese de prelucrat cu arbore, precizia diametrului este de obicei marcată ca „±0,001 mm”, indicând faptul că abaterea dintre diametrul arborelui prelucrat și diametrul proiectat nu depășește ±0,001 mm. Când o mașină de șlefuit de suprafață prelucrează plăci, precizia grosimii este marcată ca „±0,0005 mm” pentru a asigura consistența grosimii plăcii. Atunci când selectează, utilizatorii trebuie să determine precizia dimensională pe baza cerințelor de proiectare ale piesei de prelucrat. Pentru piesele mecanice generale, o precizie dimensională de ±0,005 mm poate satisface nevoile; pentru dispozitivele medicale sau componentele aerospațiale, precizia dimensională trebuie să atingă ±0,001 mm sau chiar mai mare.

Precizia geometrică se referă la abaterea dintre forma reală a piesei de prelucrat după prelucrare și forma ideală, cum ar fi cilindricitatea, planeitatea și rotunjimea. Eroarea de cilindricitate este un indicator important pentru măsurarea preciziei geometrice a suprafeței cilindrice exterioare a pieselor de prelucrat arborele. Cilindricitatea mașinilor de șlefuit cilindric este de obicei necesară să fie mai mică de 0,0005 mm/100 mm, ceea ce înseamnă că, pe o lungime de 100 mm, abaterea dintre suprafața cilindrică exterioară a arborelui și suprafața cilindrică ideală nu depășește 0,0005 mm. Eroarea de planeitate este utilizată pentru a măsura planeitatea pieselor de prelucrat plate, iar planeitatea mașinilor de șlefuit de suprafață este de obicei marcată ca „≤0,0003 mm/200 mm”. Pentru piesele de prelucrat cu cerințe stricte, cum ar fi suprafața de sudură a bazelor de ambalare a așchiilor, eroarea de planeitate trebuie controlată în 0,0002 mm; în caz contrar, calitatea sudării așchiului va fi afectată.

Precizia pozițională se referă la abaterea de poziție relativă dintre suprafețele piesei de prelucrat după prelucrare, cum ar fi coaxialitatea, perpendicularitatea și paralelismul. De exemplu, la prelucrarea unei piese de prelucrat cu arbore treptat, perpendicularitatea dintre suprafața treptă și axă trebuie să fie mai mică de 0,001 mm pentru a asigura precizia asamblarii ulterioare. La procesarea șabloanelor de matriță, eroarea de coaxialitate a găurilor de pe șablon trebuie să fie mai mică de 0,0005 mm pentru a asigura precizia de prindere a matriței. Atunci când selectează, utilizatorii trebuie să determine precizia de poziție pe baza cerințelor de asamblare ale piesei de prelucrat. Dacă piesa de prelucrat trebuie să fie potrivită cu alte componente, precizia poziției trebuie controlată cu strictețe.

Un director de achiziții de la o fabrică de prelucrare a mașinilor de precizie și-a împărtășit experiența: „Când am achiziționat înainte o mașină de șlefuit cilindrică, nu am luat în considerare pe deplin cerințele de cilindricitate ale piesei de prelucrat, ceea ce a rezultat ca piesele de prelucrat arborele prelucrate nu se potrivesc bine cu rulmenții din cauza erorilor excesive de cilindricitate, ceea ce a dus la un număr mare de echipamente electrice, relucrate cu erori. de mai puțin de 0,0005 mm/100 mm, ceea ce a rezolvat această problemă. Prin urmare, atunci când selectează, utilizatorii trebuie să clarifice cerințele pentru fiecare parametru de precizie în combinație cu scenariile reale de aplicare a piesei de prelucrat.

(II) Parametrii de eficiență a prelucrării: ritmul cheie care influențează producția

Parametrii de eficiență a prelucrării afectează în mod direct capacitatea de producție a mașinilor de șlefuit CNC, inclusiv în principal viteza roții de șlefuit, viteza de avans, cursa mesei de lucru și ciclul de prelucrare.

Viteza roții de șlefuit determină numărul de timpi de tăiere ai discului de șlefuit pe piesa de prelucrat pe unitatea de timp. În general, cu cât viteza este mai mare, cu atât eficiența de prelucrare este mai mare. Vitezele roții de șlefuit ale diferitelor tipuri de mașini de șlefuit CNC variază foarte mult. Viteza roții de șlefuit a mașinilor de șlefuit cilindric este de obicei de 8.000 până la 20.000 rpm, cea a mașinilor de șlefuit de suprafață este de 10.000 până la 25.000 rpm, iar cea a mașinilor de șlefuit de profil, care trebuie să echilibreze precizia și eficiența, este în mare parte 15.000 până la 30.000 rpm. Pentru prelucrarea materialelor cu duritate mare, cum ar fi carbura cimentată, trebuie selectată o roată de șlefuit de mare viteză pentru a îmbunătăți capacitatea de tăiere; pentru prelucrarea materialelor relativ moi, cum ar fi oțelul obișnuit, viteza roții de șlefuit poate fi redusă în mod corespunzător pentru a reduce uzura discului de șlefuit.

Viteza de avans se referă la viteza de mișcare a discului de șlefuit sau a piesei de prelucrat în timpul prelucrării, care este împărțită în viteza de avans axială și viteza de avans radială. Viteza de avans axială afectează eficiența de prelucrare în direcția lungimii piesei de prelucrat, iar viteza de avans radială afectează eficiența de prelucrare în direcția adâncimii piesei de prelucrat. Viteza de avans axială a mașinilor de șlefuit CNC mainstream poate ajunge la 10 până la 30 m/min, iar viteza de avans radială poate ajunge la 0,0001 până la 0,01 mm/tur. Atunci când selectează, utilizatorii trebuie să ajusteze viteza de avans în funcție de cantitatea de material îndepărtat și cerințele de precizie ale piesei de prelucrat. Dacă este necesară îndepărtarea rapidă a aportului de material, viteza de avans poate fi mărită; dacă se efectuează șlefuirea de precizie, viteza de avans trebuie redusă pentru a asigura calitatea suprafeței.

Cursa mesei de lucru determină dimensiunea maximă a piesei de prelucrat care poate fi prelucrată de mașina de șlefuit CNC, inclusiv diametrul maxim de prelucrare, lungimea maximă de prelucrare și înălțimea maximă de prelucrare. Diametrul maxim de prelucrare al mașinilor de șlefuit cilindric este de obicei de 5 până la 500 mm, iar lungimea maximă de prelucrare este de 100 până la 3.000 mm. Suprafața maximă de prelucrare (lungime × lățime) a mașinilor de șlefuit de suprafață variază de la 500 mm × 1.000 mm până la 2.000 mm × 4.000 mm. Înălțimea maximă de prelucrare a mașinilor de șlefuit profile variază în funcție de model, variind de la 300 la 1.000 mm. Utilizatorii trebuie să selecteze cursa mesei de lucru în funcție de dimensiunea maximă a pieselor de prelucrat pe care le prelucrează de obicei, pentru a evita să nu poată procesa din cauza cursei insuficiente sau irosirea echipamentului din cauza cursei excesive. De exemplu, dacă obiectul principal de prelucrare este o piesă de prelucrat cu arbore cu o lungime de 500 mm, poate fi selectată o mașină de șlefuit cilindrică cu o lungime maximă de prelucrare de 1.000 mm și nu este nevoie să se selecteze un echipament la scară largă cu o lungime maximă de prelucrare de 3.000 mm.

Ciclul de prelucrare se referă la timpul necesar procesării unei piese de prelucrat, care este un indicator cuprinzător pentru măsurarea eficienței prelucrării. Ciclul de prelucrare este afectat de mulți factori, cum ar fi viteza discului de șlefuit, viteza de avans, materialul piesei de prelucrat și alocația de prelucrare. Utilizatorii pot înțelege ciclul real de prelucrare al echipamentului prin cazurile de prelucrare furnizate de producătorul echipamentului sau prin tăierea de testare la fața locului. De exemplu, este nevoie de aproximativ 5 minute pentru ca o mașină de șlefuit de suprafață să prelucreze o placă de oțel inoxidabil de 200 mm × 300 mm × 20 mm (inclusiv șlefuirea brută și șlefuirea finală). Dacă acest lucru poate îndeplini cerințele de ritm de producție ale utilizatorului, echipamentul poate fi luat în considerare pentru achiziție.

(III) Alți parametri cheie: Asigurarea funcționării stabile a echipamentelor

Pe lângă parametrii de precizie și eficiență a prelucrării, parametri precum capacitatea portantă, nivelul de automatizare și performanța sistemului de răcire ale mașinilor de șlefuit CNC au, de asemenea, un impact important asupra funcționării stabile și a experienței de utilizare a echipamentului.

Capacitatea portantă se referă la greutatea maximă a piesei de lucru pe care o poate suporta masa de lucru, care afectează direct domeniul de aplicare al echipamentului. Capacitatea portantă a mesei de lucru a mașinilor de șlefuit cilindric este de obicei de 50 până la 500 kg, cea a mașinilor de șlefuit de suprafață este de 100 până la 2.000 kg, iar cea a mașinilor de șlefuit de profil, care trebuie să prelucreze piese mari, poate ajunge la 500 până la 5.000 kg. La selectare, utilizatorii trebuie să se asigure că greutatea piesei de prelucrat nu depășește capacitatea portantă a echipamentului; în caz contrar, masa de lucru va fi deformată, afectând precizia de prelucrare și chiar deteriorarea echipamentului. De exemplu, atunci când se prelucrează o flanșă mare cu o greutate de 300 kg, trebuie selectată o mașină de șlefuit de suprafață cu o capacitate portantă de cel puțin 300 kg.

Nivelul de automatizare se reflectă în principal în funcții precum încărcarea și descărcarea automată, schimbarea automată a roții de șlefuit și detectarea automată. Un nivel mai ridicat de automatizare poate reduce intervenția manuală, poate îmbunătăți eficiența producției și stabilitatea prelucrarii. Mașinile de șlefuit CNC echipate cu mecanisme automate de încărcare și descărcare pot realiza încărcarea și descărcarea automată a pieselor de prelucrat prin brațe robotizate sau transportoare, ceea ce este potrivit pentru producția de masă, cum ar fi prelucrarea pieselor auto. Funcția de schimbare automată a discului de șlefuit poate realiza schimbarea rapidă a diferitelor tipuri de roți de șlefuit, satisfacând nevoile prelucrării cu mai multe procese, cum ar fi prelucrarea suprafețelor curbe complexe cu mașini de șlefuit de profil. Funcția de detectare automată poate monitoriza în timp real precizia piesei de prelucrat prin intermediul dispozitivelor de detectare online, fără măsurare manuală, îmbunătățind eficiența și acuratețea detectării. Utilizatorii pot selecta nivelul de automatizare în funcție de lotul de producție și complexitatea procesării. Pentru producția în loturi mici și multi-soiuri, pot fi selectate funcții de automatizare de bază; pentru producția de loturi mari și de un singur soi, se recomandă echipamente cu automatizare ridicată.

Performanța sistemului de răcire afectează în mod direct precizia de prelucrare și durata de viață a discului de șlefuit. Sistemul de răcire trebuie să elimine în timp util căldura generată în timpul procesului de șlefuire pentru a evita deformarea piesei de prelucrat și a discului de șlefuit din cauza creșterii excesive a temperaturii. Sistemul de răcire al mașinilor de șlefuit CNC include de obicei componente precum o pompă de răcire, un rezervor de răcire și o duză. Debitul și presiunea pompei de răcire sunt indicatori cheie. Debitul este de obicei de 20 până la 100 L/min, iar presiunea este de 0,2 până la 0,5 MPa pentru a se asigura că lichidul de răcire poate fi pulverizat complet în zona de măcinare. În același timp, sistemul de răcire trebuie să aibă o funcție de filtrare a lichidului de răcire pentru a îndepărta impuritățile din lichidul de răcire și pentru a evita zgârierea suprafeței piesei de prelucrat. Atunci când selectează, utilizatorii trebuie să acorde atenție debitului, presiunii și preciziei de filtrare a sistemului de răcire. Pentru prelucrarea de înaltă precizie se recomandă un sistem de răcire cu o precizie de filtrare mai mare de 5 μm.

IV. Care sunt punctele cheie pentru utilizarea zilnică și întreținerea mașinilor de șlefuit CNC? Cum să prelungești durata de viață a produsului?

Ca echipament de înaltă precizie, standardizarea utilizării zilnice și a întreținerii mașinilor de șlefuit CNC afectează direct stabilitatea performanței și durata de viață a acestora. Metodele de utilizare corectă și întreținerea regulată pot nu numai să asigure precizia de prelucrare, ci și să prelungească durata de viață a echipamentului și să reducă costurile de utilizare.

(I) Puncte de utilizare zilnică: Operare standardizată pentru a evita deteriorarea echipamentului

În timpul utilizării zilnice, operatorii trebuie să opereze echipamentul în strictă conformitate cu procedurile de operare pentru a evita deteriorarea echipamentului sau degradarea preciziei de prelucrare din cauza funcționării necorespunzătoare.

În primul rând, selectarea și instalarea roții de șlefuit. Piesele de prelucrat din diferite materiale trebuie să fie potrivite cu roțile de șlefuit corespunzătoare, iar dimensiunea granulelor, duritatea și agentul de lipire al discului de șlefuit trebuie determinate în funcție de materialul piesei de prelucrat și cerințele de prelucrare. La prelucrarea oțelului obișnuit, poate fi selectată o roată de șlefuit de alumină cu o dimensiune a granulelor de 80-120 ochiuri și duritate medie; atunci când se prelucrează carbură cimentată, trebuie selectată o roată de șlefuit diamantată cu o dimensiune a granulelor de 100-150 ochiuri și duritate ridicată; la prelucrarea aliajului de titan, se recomandă o roată de șlefuit cu nitrură de bor cubică (CBN). Selectarea discului de șlefuit greșit nu numai că va afecta precizia prelucrarii și calitatea suprafeței, dar poate provoca și uzura rapidă sau crăparea discului de șlefuit. Înainte de a instala discul de șlefuit, este necesar să verificați dacă discul de șlefuit are fisuri, goluri sau alte defecte. Apoi, discul de șlefuit și flanșa sunt atașate strâns pentru a asigura coaxialitatea discului de șlefuit. După instalare, trebuie efectuat un test de ralanti timp de cel puțin 5 minute pentru a observa dacă discul de șlefuit are condiții anormale, cum ar fi vibrații sau zgomot anormal. Roata de șlefuit poate fi folosită pentru prelucrare numai după confirmarea faptului că este normal.

În al doilea rând, setarea rezonabilă a parametrilor de procesare. Parametrii de prelucrare includ viteza roții de șlefuit, viteza de avans, adâncimea de șlefuire etc., care trebuie ajustate în funcție de materialul piesei de prelucrat, dimensiunea și cerințele de precizie pentru a evita „operarea la suprasarcină”. Viteza excesiv de mare a roții de șlefuit va crește sarcina axului și va accelera uzura axului; viteza excesiv de mică va reduce eficiența prelucrarii și va afecta calitatea suprafeței. Viteza de avans excesiv de rapidă va crește forța de șlefuire și va provoca cu ușurință deformarea piesei de prelucrat; viteza de avans excesiv de mică va prelungi ciclul de prelucrare. Adâncimea de șlefuire excesiv de mare va crește zona de contact dintre discul de șlefuit și piesa de prelucrat, va genera o cantitate mare de căldură și va provoca arderea piesei de prelucrat; adâncimea de șlefuire excesiv de mică necesită operații multiple de șlefuire, reducând eficiența. De exemplu, atunci când se prelucrează piese de prelucrat din oțel inoxidabil, viteza roții de șlefuit este de obicei setată la 15.000 rpm, viteza de avans este de 0,001 mm/rev și adâncimea de șlefuire este de 0,005 mm, ceea ce poate echilibra precizia, eficiența și calitatea suprafeței.

În al treilea rând, strângerea și poziționarea piesei de prelucrat. Piesa de prelucrat trebuie fixată ferm și precis pentru a evita slăbirea sau deplasarea în timpul procesării. La prindere, trebuie selectate dispozitivele de fixare adecvate în funcție de forma piesei de prelucrat. De exemplu, piesele de prelucrat arborele sunt prinse cu centre sau mandrine, iar piesele plate sunt prinse cu ventuze sau plăci de presiune. Forța de strângere trebuie să fie moderată; forța excesivă va cauza deformarea piesei de prelucrat, iar forța insuficientă va determina slăbirea piesei de prelucrat. În același timp, data de poziționare a piesei de prelucrat trebuie să fie în concordanță cu data de poziționare a echipamentului pentru a asigura precizia de prelucrare. De exemplu, la prelucrarea unei piese de lucru cu arbore treptat, cele două centre de capăt ale arborelui sunt folosite ca date de poziționare, iar poziționarea este realizată prin centre pentru a asigura perpendicularitatea între suprafața treptă și axă.

Un operator de la o fabrică de prelucrare a mașinilor și-a împărtășit experiența: „Când am prelucrat înainte o piesă de prelucrat cu arbore din oțel inoxidabil, am crescut viteza de avans de la 0,001 mm/rotă la 0,003 mm/toartă pentru a accelera progresul, rezultând zgârieturi evidente pe suprafața piesei de prelucrat și eroare excesivă de cilindricitate a arborelui. Piesele de prelucrat, prin urmare, operatorii trebuie să stabilească parametrii de prelucrare în strictă concordanță cu cerințele procesului și nu îi pot ajusta după bunul plac”.

(II) Puncte de întreținere regulată: întreținere la timp pentru a asigura performanța echipamentului

Întreținerea regulată este cheia pentru prelungirea duratei de viață a mașinilor de șlefuit CNC. Întreținerea, cum ar fi inspecția, curățarea, lubrifierea și înlocuirea diferitelor componente, trebuie efectuate în conformitate cu manualul echipamentului pentru a se asigura că echipamentul este întotdeauna în stare bună de funcționare.

1. Lubrifiere Întreținerea componentelor de bază

Componentele mobile, cum ar fi axul, șuruburile cu bile și căile de ghidare necesită lubrifiere regulată pentru a reduce frecarea și uzura și pentru a asigura precizia mișcării.

Pentru lubrifierea axului, se folosește de obicei lubrifierea ulei-aer sau lubrifierea cu grăsime. Pentru axele care utilizează lubrifiere ulei-aer, cantitatea de ulei și calitatea uleiului de lubrifiere trebuie verificate în mod regulat. Când uleiul de lubrifiere este insuficient, acesta trebuie completat în timp; când calitatea uleiului se deteriorează, acesta trebuie înlocuit la timp. În același timp, presiunea și debitul sistemului de lubrifiere ulei-aer trebuie verificate pentru a se asigura că uleiul de lubrifiere poate fi pulverizat în mod normal pe canalele rulmentului. Uleiul de lubrifiere pentru lubrifierea ulei-aer este de obicei înlocuit la fiecare 6 luni, iar ciclul de înlocuire specific este ajustat în funcție de frecvența de utilizare a echipamentului. Pentru axele care utilizează lubrifiere cu grăsime, grăsimea trebuie adăugată în mod regulat, iar cantitatea de adăugare trebuie să fie de 1/3-1/2 din spațiul interior al rulmentului. Adăugarea excesivă sau insuficientă va afecta efectul de lubrifiere, iar grăsimea este de obicei adăugată la fiecare 3 luni.

Pentru lubrifierea șuruburilor cu bile se folosește grăsime sau ulei de lubrifiere. Unsoarea trebuie aplicată în mod regulat pe suprafața șurubului, iar uleiul de lubrifiere este injectat în mod regulat prin sistemul de circuit de ulei. Ciclul de lubrifiere al șurubului cu bile este de obicei la fiecare 100 de ore de funcționare. Înainte de lubrifiere, impuritățile de pe suprafața șurubului trebuie curățate pentru a evita intrarea impurităților între șurub și piuliță și să provoace uzură accelerată. În același timp, starea de pre-strângere a șurubului cu bile trebuie verificată în mod regulat. Dacă forța de pre-strângere este insuficientă, aceasta trebuie ajustată la timp pentru a asigura precizia transmisiei.

Pentru lubrifierea ghidajelor, metoda de ungere este similară cu cea a șurubului cu bile. Ghidajele de rulare sunt de obicei lubrifiate cu unsoare fiecare 200 de ore de funcționare. La lubrifiere, se folosește o perie pentru a aplica uniform unsoare pe suprafața căii de ghidare, concentrându-se pe zona de contact dintre glisor și ghidaj pentru a asigura o lubrifiere suficientă. Ghidajele hidrostatice se bazează pe ulei hidraulic pentru lubrifiere; uleiul hidraulic trebuie înlocuit anual, iar rezervorul de ulei și filtrul trebuie curățate în mod regulat pentru a preveni blocarea circuitului de ulei care ar putea perturba stabilitatea peliculei de ulei. Un inginer de întreținere a reamintit: „Dacă uleiul hidraulic din ghidajele hidrostatice nu este înlocuit pentru o perioadă lungă de timp, se va oxida, iar vâscozitatea acestuia va scădea, ceea ce duce la o capacitate portantă redusă a filmului de ulei și la vibrațiile ulterioare ale ghidajului. Acest lucru poate compromite precizia prelucrarii, deci respectarea ciclului de înlocuire este esențială”.

2. Întreținerea sistemului de răcire

Funcționarea normală a sistemului de răcire este esențială pentru asigurarea preciziei de prelucrare și prelungirea duratei de viață a roții de șlefuit. Trebuie urmate procedurile regulate de curățare, inspecție și înlocuire, cu detaliile de întreținere standardizate în tabelul de mai jos:

În primul rând, întreținerea lichidului de răcire este critică. În timp, lichidul de răcire se degradează și devine contaminat, astfel încât indicatorii săi cheie trebuie testați în mod regulat conform tabelului. O concentrație sub 5% reduce rezistența la rugină, ducând la coroziunea piesei de prelucrat, în timp ce concentrațiile de peste 10% cresc costurile și pot afecta finisarea suprafeței. Valoarea pH-ului trebuie menţinută între 8-9 (uşor alcalină); valorile sub 8 corodează componentele echipamentului, în timp ce valorile peste 9 provoacă separarea lichidului de răcire. Dacă sunt detectate anomalii, ajustați prompt adăugând concentrat sau modificatori de pH. În plus, impuritățile, cum ar fi așchiile de fier și particulele discului de șlefuit din lichidul de răcire, trebuie îndepărtate în mod regulat prin sedimentare sau filtrare - curățați fundul rezervorului la fiecare două săptămâni și înlocuiți elementul filtrant lunar pentru a menține curățenia lichidului de răcire.

În al doilea rând, inspectați pompa de răcire și duzele. Verificați regulat pompa de răcire pentru zgomot anormal sau scurgeri; dacă etanșarea pompei este deteriorată, înlocuiți-o imediat pentru a preveni scurgerea lichidului de răcire. Monitorizați temperatura motorului, asigurându-vă că rămâne sub 60°C — dacă apare supraîncălzire, inspectați rulmenții motorului pentru uzură și înlocuiți dacă este necesar. Duzele trebuie curățate în mod regulat pentru a preveni înfundarea, care ar perturba fluxul de lichid de răcire. Folosiți aer comprimat pentru a elimina saboții sau dezasamblați și curățați duzele cu un agent de curățare cu ultrasunete, dacă este necesar. După curățare, verificați unghiul de pulverizare pentru a vă asigura că lichidul de răcire vizează cu precizie zona de șlefuire, prevenind arderea piesei de prelucrat sau uzura accelerată a discului abraziv din cauza răcirii neuniforme.

3. Întreținerea sistemului CNC

Sistemul CNC, ca „creier” al mașinii de șlefuit, are un impact direct asupra stabilității operaționale. Întreținerea cheie se concentrează pe prevenirea prafului, prevenirea umidității, prevenirea interferențelor și copierea de rezervă a datelor.

Curățați în mod regulat dulapul electric pentru a îndepărta praful și resturile, care pot cauza scurtcircuite sau o slabă disipare a căldurii. Deconectați întotdeauna alimentarea înainte de curățare—utilizați aer comprimat uscat (0,4 MPa) sau o perie moale pentru a evita deteriorarea componentelor; nu folosiți niciodată apă sau cârpe umede. Inspectați regulat benzile de etanșare ale dulapului; înlocuiți benzile îmbătrânite sau crăpate pentru a preveni pătrunderea umezelii și a prafului. Mențineți mediul din dulap la 20-30°C și 40%-60% umiditate - instalați aparate de aer condiționat sau dezumidificatoare dacă este necesar pentru a evita defecțiunile sistemului cauzate de condiții extreme.

Prevenirea interferențelor este, de asemenea, vitală. Țineți mașina departe de surse electromagnetice puternice (de exemplu, sudori, cuptoare de înaltă frecvență) pentru a evita întreruperea semnalului care ar putea degrada precizia prelucrarii. Asigurați-vă împământarea corespunzătoare cu o rezistență la pământ ≤ 4Ω pentru a minimiza interferențele.

Backup-ul datelor este o protecție critică împotriva defecțiunilor sistemului. Faceți backup săptămânal pentru parametrii și programele pe o unitate USB formatată (FAT32) și stocați-o într-un loc uscat și întunecat. Creați copii de rezervă duplicate pe un computer pentru a preveni pierderea datelor din cauza deteriorării USB. În cazul unei defecțiuni a sistemului, backup-urile restaurate pot minimiza timpul de nefuncționare.

4. Inspecția componentelor mecanice

În plus față de componentele de bază, alte piese mecanice (de exemplu, dispozitive de fixare, accesorii pentru roți de șlefuit, dispozitive de protecție) necesită inspecție și întreținere regulată.

Inspectați dispozitivele de fixare pentru precizie și forța de strângere. Dacă suprafețele de localizare a dispozitivului de fixare sunt uzate (detectate prin intermediul unui indicator cu cadran cu o toleranță ≤ 0,002 mm), reparați-le sau înlocuiți-le pentru a asigura o fixare precisă a piesei de prelucrat. Verificați cilindrii de strângere sau cilindrii de ulei pentru scurgeri - dacă garniturile sunt îmbătrânite, înlocuiți-le cu garnituri compatibile (de exemplu, inele Y) și aplicați etanșant (de exemplu, Loctite 510) pentru a asigura o etanșare etanșă.

Pentru șlefuirea roților de șlefuit, inspectați în mod regulat pixurile diamantate sau capetele laser. Folosiți o lupă pentru a verifica vârfurile stiloului diamantat - înlocuiți dacă ciobirea depășește 0,2 mm, ajustând noul stilou pentru a se alinia cu centrul discului de șlefuit. Curățați lentilele capului laser cu un agent de curățare a lentilelor și o cârpă fără scame; înlocuiți lentilele zgâriate (de obicei cuarț) și recalibrați intensitatea laserului pentru a menține precizia pansamentului.

Testați dispozitivele de protecție săptămânal pentru a asigura funcționalitatea. Verificați dacă mașina se oprește imediat când ușa de siguranță este deschisă și că butonul de oprire de urgență întrerupe alimentarea instantaneu, oprind orice mișcare. Resetarea ar trebui să fie necesară pentru a reporni după opriri de urgență. Nu utilizați niciodată mașina dacă dispozitivele de protecție sunt deteriorate - reparați imediat pentru a asigura siguranța operatorului.

(III) Depanarea și rezolvarea defecțiunilor comune

Defecțiunile sunt inevitabile în timpul funcționării; depanarea la timp minimizează timpul de nefuncționare și pierderile. Tabelul de mai jos prezintă defecțiunile obișnuite, pas cu pas 排查，și soluțiile, completate cu cazuri practice pentru claritate:

1. Eroare de prelucrare excesivă

Un studiu de caz: O fabrică de piese auto a întâmpinat erori de diametru (0,008 mm) la prelucrarea arborilor de motor cu o polizor cilindric. Depanarea a procedat după cum urmează:

• Pasul 1: Inspectați strângerea — fălcile uzate ale mandrinei au cauzat o centrare slabă. După înlocuirea fălcilor și ajustarea forței de strângere, eroarea s-a redus la 0,004 mm, dar a rămas în afara toleranței.
• Pasul 2: Verificați discul de șlefuit - s-a găsit o tocitură gravă. Îmbrăcămintea roții (0,01 mm adâncime, 50 mm/min avans) a redus eroarea la 0,002 mm, nerespectând totuși standardele.
• Pasul 3: Verificați parametrii — compensarea pasului pe axa Z a fost modificată incorect. Restaurarea copiilor de rezervă din săptămâna anterioară și repornirea sistemului a adus eroarea de diametru în 0,001 mm, rezolvând problema.
  
  

2. Vibrații/zgomot ale discului de șlefuit

Polizorul de suprafață al unei fabrici de matrițe a prezentat vibrații severe și un zgomot „bucăt”. Pași de depanare:

• Pasul 1: Testați echilibrul dinamic—a fost găsită o abatere de 5 g·cm. Adăugarea unei greutăți de echilibru de 10 g a redus abaterea la ≤ 0,5 g·cm, dar zgomotul a persistat.
• Pasul 2: Măsurați deplasarea axului—0,005 mm (depășind standardul de 0,001 mm). Dezasamblarea a evidențiat o uzură a jurnalului de 0,004 mm; înlocuirea axului a redus curgerea la 0,0008 mm, dar zgomotul a continuat.
• Pasul 3: Inspectați rulmenții - au fost găsite elemente de rulare amețite în rulmenții cu contact unghiular 7010. Înlocuirea rulmenților și reglarea preîncărcării (150 N) au eliminat vibrațiile și zgomotul.
  
  

3. Alarmă sistem CNC

Polizorul de profil al unei fabrici de piese de aviație a afișat „Alarma de suprasarcină servomotor (ALM432)”:

• Pasul 1: Interpretați alarma — suprasarcină pe axa Y, posibil din cauza sarcinii excesive, defecțiuni ale motorului sau probleme ale șoferului.
• Pasul 2: Verificați sarcina - rotirea manuală a șurubului cu bile axa Y a evidențiat blocarea. Au fost găsite și îndepărtate resturi metalice; lubrifierea a restabilit mișcarea lină.
• Pasul 3: Testați motorul - termometria cu infraroșu a arătat 75°C (depășind 60°C). După răcire s-a constatat uzura rulmenților; înlocuirea a stabilizat motorul la 55°C, eliminând alarma.
  
  

(IV) Recomandări de întreținere pe termen lung

Pentru a prelungi durata de viață a mașinii de șlefuit CNC la 10-15 ani, întreținerea completă pe termen lung este esențială:

Protecția perioadei de inactivitate :

• • Scoateți și depozitați roțile de șlefuit separat într-un suport dedicat (cu separatoare de spumă pentru a preveni frecarea) într-o zonă uscată (umiditate ≤ 50%), ventilată, ferită de lumina directă a soarelui. Folosiți o cheie potrivită pentru a slăbi flanșele, manipulând roțile cu atenție pentru a evita deteriorarea.
  • Protejați masa de lucru de rugină: Curățați suprafața cu bumbac degresat înmuiat în acetonă, apoi aplicați un strat subțire de ulei antirugină (de exemplu, Tip 201) cu o perie de lână, asigurând acoperirea fantelor în T. Acoperiți cu folie de polietilenă pentru a preveni evaporarea uleiului.
  • Porniți mașina săptămânal timp de 30 de minute (axele de rulare la viteză de 50% cu sistemele de răcire și lubrifiere active) pentru a disipa umiditatea și pentru a preveni rugina sau îmbătrânirea componentelor electrice.

Calibrare regulată de precizie :

• • • La fiecare șase luni, invitați profesioniști să calibreze key precis ion indicatori :
      • Denivelare radială a axului: Folosiți un indicator cu cadran de 0,001 mm - înlocuiți rulmenții sau reglați preîncărcarea dacă curățarea depășește 0,0005 mm.
      • Paralelismul ghidajelor: Folosiți o dreaptă de marmură (0,001 mm/1000 mm) și un indicator cadran - răzuiți ghidajele sau reglați lamele dacă abaterea depășește 0,002 mm/1000 mm.
      • Precizia poziționării axei: Utilizați un interferometru laser (de exemplu, Renishaw XL-80) - compensați prin sistemul CNC dacă eroarea depășește 0,001 mm.

Păstrarea evidențelor de întreținere :

• • Mai ntain detaliate pe bază de hârtie și înregistrări electronice, i inclusiv numărul echipamentului, data întreținerii, tehnicianul, sarcinile (de exemplu, schimbările de ulei, înlocuirea pieselor), modelele de piese de schimb și performanța post-întreținere.
  • Analizați înregistrările pentru a identifica modelele de uzură - de exemplu, dacă rulmenții axului se uzează de obicei după 20.000 de ore, programați înlocuiri proactive pentru a evita defecțiunile neașteptate. Stocați piese de schimb esențiale (de exemplu, rulmenți pompei de răcire, pixuri cu diamant) pentru a minimiza timpul de nefuncționare.

Un manager de fabrică a spus: „Prin întreținere standardizată și îngrijire pe termen lung, cele 10 mașini noastre de șlefuit CNC au o durată medie de viață de 12 ani, cu 3 polizoare cilindrice funcționând timp de 15 ani. Precizia prelucrarii rămâne stabilă, iar ratele de eșec sunt cu 40% mai mici decât mediile industriei, reducând costurile anuale de întreținere și înlocuire cu aproximativ 2000 yuani.”

Capacitățile de prelucrare de precizie ale mașinilor de șlefuit CNC provin din sinergia componentelor de bază (sistem CNC, ax, sistem de alimentare, mașină de șlefuit), adaptabilitatea tipurilor specializate (cilindrice, de suprafață, profil, mașini de șlefuit interioare), selecția științifică a parametrilor cheie (precizie, eficiență, capacitate portantă) și utilizarea și întreținerea standardizate. De la proiectarea cu „transmisie zero” a arborelor electrice până la tehnologia de legătură cu mai multe axe a polizoarelor de profil, de la întreținerea regulată a sistemului de răcire până la depanarea rapidă a defecțiunilor – fiecare detaliu determină performanța și durata de viață a mașinii.

Pentru utilizatori, înțelegerea acestor caracteristici de produs permite o selecție precisă a echipamentelor: de exemplu, polizoare cu profil cu 5 axe pentru palete de motoare aero sau polizoare interioare planetare pentru inelele interioare ale rulmenților produse în serie. Combinat cu operarea și întreținerea corespunzătoare, acest lucru maximizează valoarea echipamentului, asigurând precizia și eficiența prelucrarii, oferind în același timp suport stabil pentru fabricarea de precizie. Indiferent de progresele tehnologice viitoare, concentrarea pe trăsăturile de bază ale produsului în sine rămâne cheia pentru valorificarea întregului potențial al mașinilor de șlefuit CNC.