Analyse van het werkingsprincipe en de stappen voor CNC-centrumloos slijpen door Mingxu Electromechanical

Dit artikel biedt een gedetailleerde stap - voor - stap uitleg van het werkingsprincipe van CNC-centrumloos slijpen, en biedt een uitgebreide analyse van kerncomponenten en operationele mechanismen tot praktische implementatieprocedures.

Kernconcept: Gouden Driehoek

Voordat we de specifieke stappen onderzoeken, is het essentieel om eerst de drie belangrijkste elementen te begrijpen. Deze elementen vormen de kernstructuur die gewoonlijk wordt aangeduid als de "gouden driehoek" in de contactloze slijptechnologie:

1. Slijpschijf: een grote roterende schijf die verantwoordelijk is voor het daadwerkelijke snijden, waarbij materiaal efficiënt wordt verwijderd door rotatie met hoge - snelheid.

2. Regelwiel: Een klein wiel dat wordt gebruikt om de rotatie van het werkstuk en de axiale voeding te regelen. Het is doorgaans gemaakt van rubber - gebonden schuurmateriaal, met een rotatiesnelheid die aanzienlijk lager is dan die van de slijpschijf.

3. Werktafelblad: een vast metalen steunonderdeel dat wordt gebruikt om werkstukken tussen de twee wielen vast te houden. Het werkstuk wordt niet vastgeklemd, maar plat op het werktafelblad gelegd, tussen de slijpschijf en het regelwiel gedrukt.

Hieronder volgt het volledige proces waarmee deze apparatuur onbewerkte grondstoffen verwerkt tot precisiecomponenten.

Stap 1: Instelling van werktuigmachines en CNC-programmering, die het kernproces van de bewerking vormen.

- Invoer: de operator voert onderdeelspecificaties (diameter, tolerantie, rondheid) in de CNC-controller in.

- Berekening: de computer berekent nauwkeurig de voedingssnelheid, de snelheid van de slijpschijf en de regelsnelheid van de schijf.

- Instellingen: De operator positioneert het werktafelblad volgens het programma en past de wielafstand aan (dwz "invoerhoek").

Stap 2: Laden van het werkstuk. Afhankelijk van het automatiseringsniveau komen werkstukken op twee manieren de slijpzone binnen:

- Handmatig laden: voor kleine - batchbewerkingen plaatst de operator componenten in de opening tussen het werktafelblad en de wielen.

- Geautomatiseerd laden: om massaproductie mogelijk te maken, plaatsen laders, robotarmen of transportbanden automatisch werkstukken in de slijpzone, waarbij sensoren ervoor zorgen dat de werkstukken zich in de juiste positie bevinden voordat de cyclus begint.

Stap 3: Contact leggen zonder centrale ondersteuning is het ‘magische’ aspect van dit proces.

Het werkstuk wordt op het werktafelblad geplaatst en de bladhoek (doorgaans rond de 30 graden) is van cruciaal belang. Hierdoor kan het werkstuk afwijken van de hartlijnen van beide wielen, waardoor uitwerpen wordt voorkomen.

Pas de radiale beweging van de slijpschijf aan om het werkstuk voorzichtig tussen de schijf en het zaagblad te klemmen. Omdat het werkstuk over de gehele lengte door het zaagblad wordt ondersteund, behoudt het een extreem hoge stijfheid, zelfs zonder te worden vastgeklemd.

Stap 4: Slijpactie (materiaalverwijdering), waarmee het begin van de daadwerkelijke verwerking wordt gemarkeerd.

- Rotatie: De slijpschijf draait met hoge snelheid (bijvoorbeeld 2000 tpm), terwijl het regelwiel langzaam in dezelfde richting draait (bijvoorbeeld 50 tpm).

- Wrijvingsprincipe: Omdat het regelwiel is gemaakt van een stroperig rubbercomposietmateriaal, lijkt de functie ervan op die van een band, waarbij wrijvingscontact wordt gevormd met het werkstuk en het werkstuk wordt gedwongen te roteren met dezelfde oppervlaktesnelheid als het regelwiel, in plaats van de rotatiesnelheid van de slijpschijf.

- Snijden: het werkstuk wordt tijdens het draaien tegen een draaiende slijpschijf met hoge - snelheid gedrukt, waarbij het snelheidsverschil een slijpeffect genereert dat het materiaal in fijne deeltjes versnippert.

Stap 5: Werkstukaanvoer (axiale beweging). Het bewegingspad van het werkstuk in de werktuigmachine hangt af van de geometrische vorm van het onderdeel:

- Optie A: Doorslijpen (van toepassing op rechte cilindrische onderdelen)

Het regelwiel is enigszins hellend langs de verticale as (typisch 1 tot 3 graden). Door deze helling genereert de rotatiekracht een horizontale component, waardoor de machine een "spiraalvormige" toevoer van het werkstuk door het regelwiel kan uitvoeren. Het onderdeel komt aan de ene kant binnen, gaat door de ruimtes tussen de wielen en komt er aan de andere kant weer uit, waardoor het bewerkingsproces wordt voltooid.

- Optie B: Voedingsmaling (van toepassing op getrapte, conische of loden componenten)

Het regelwiel blijft recht (zonder kantelen). Het onderdeel wordt op het lemmet geplaatst en voorzien van een stopmechanisme om zijdelingse beweging te voorkomen.

De CNC-programma-instructie past het regelwiel (en de messenconstructie) aan om in de richting van de slijpschijf te bewegen.

De slijpschijf slijpt het werkstuk tot de gewenste precieze diepte (bijvoorbeeld het slijpen van schouders of koppen), gevolgd door het terugtrekken.

Stap 6: CNC-besturing en -bewaking (intelligente fase). Gedurende de hele cyclus beheert het CNC-systeem actief de processtroom:

- Compensatiemechanisme: Wanneer de slijpschijf verslijt en de diameter afneemt, voedt het CNC-systeem de schijf automatisch om de precieze zaagdiepte te behouden.

- Slijpschijfdressing: wanneer het besturingssysteem slijtage of passivatie van de schijf detecteert door middel van tijd- of stroomverbruikmonitoring, wordt de slijpcyclus onderbroken. Een diamantslijpgereedschap beweegt langs het schijfoppervlak om te reinigen, waardoor nieuwe scherpe schurende deeltjes zichtbaar worden. Het CNC-systeem past automatisch de schijfpositie aan op basis van de materiaalafname tijdens het slijpproces.

Stap 7: Componentvoltooiing en uitvoer

Continu transportsysteem: Componenten worden rechtstreeks vanaf het achterste gedeelte van de machine afgevoerd naar de opvangbak of de afvoerband.

- Voerverwerking: nadat de cycluskrimp is aangepast, worden de voltooide componenten verwijderd door geautomatiseerde apparatuur. De robotarm tilt het mes op en voert tegelijkertijd nieuwe blanco componenten naar het volgende werkstation.

Het ingenieuze aspect van CNC-centrumloze bewerking ligt in de continue automatische positionering van het werkstuk. De rotatiekracht die door het regelwiel wordt gegenereerd, werkt synergetisch samen met de snijkracht van de slijpschijf om een ​​stabiele hechting van het werkstuk aan het werktafelblad te garanderen. Dit ontwerp maakt ultra - hoge - snelheid en hoge - precisiebewerking van eenvoudige cilindrische onderdelen mogelijk zonder de noodzaak van centrale gaten of klemmen.