Λείανση: μια ολοκληρωμένη ανάλυση των πλεονεκτημάτων, των χαρακτηριστικών και των διαδικασιών
Η λείανση είναι μια βασική τεχνολογία κατεργασίας ακριβείας στον τομέα της μηχανικής κατασκευής. Η βασική του αρχή περιλαμβάνει τη χρήση λειαντικών κόκκων στην επιφάνεια ενός εργαλείου περιστροφής υψηλής ταχύτητας (όπως ο τροχός λείανσης ή η κεφαλή λείανσης) για την εκτέλεση μικρο-κοπής, ξύσιμο και στίλβωση στην επιφάνεια του τεμαχίου. Με την αφαίρεση ενός εξαιρετικά λεπτού στρώματος υλικού, επιτυγχάνει τις απαιτήσεις διαστάσεων, γεωμετρικών και επιφανειών των τμημάτων υψηλής ακρίβειας. Ως "τελική διαδικασία φινιρίσματος" της κατεργασίας μέρους, η λείανση χρησιμοποιείται ευρέως σε πεδία με αυστηρές απαιτήσεις ακρίβειας, όπως όργανα αυτοκινήτων, αεροδιαστημικής και ακρίβειας. Παρακάτω είναι μια λεπτομερής εξήγηση από τρεις διαστάσεις: πλεονεκτήματα, χαρακτηριστικά και διαδικασίες.
I. Πλεονεκτήματα πυρήνα της λείανσης
Η λείανση είναι ιδιαίτερα ανταγωνιστική λόγω της "υψηλής ακρίβειας, υψηλής ποιότητας και ισχυρής προσαρμοστικότητας", με τα πλεονεκτήματά της να είναι ιδιαίτερα εμφανή στην κατασκευή εξαρτημάτων ακριβείας:
1. Εξαιρετική ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας και ποιότητα επιφάνειας
Ακρίβεια διαστάσεων: Μπορεί να επιτύχει σταθερά τις διαστασιολογικές ανοχές του IT6-IT4 και κάποια υπερ-διέγερση μπορεί να φτάσει ακόμη και σε IT3 (εύρος ανοχής <0.001mm), υπερβαίνει τις συμβατικές διαδικασίες κοπής όπως η στροφή και η άλεση.
Γεωμετρική ακρίβεια: Μπορεί να ελέγχει αποτελεσματικά τις ανοχές, όπως η στρογγυλότητα, η κυλινδρικότητα και η επιπεδότητα. Για παράδειγμα, το σφάλμα στρογγυλότητας της κυλινδρικής λείανσης μπορεί να είναι <0,0005mm και το σφάλμα επιπεδότητας της επιφανειακής λείανσης μπορεί να είναι <0,001mm/m, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις βασικών εξαρτημάτων όπως οι άξονες ακριβείας και οι σιδηροτροχιές.
Ποιότητα επιφάνειας: Η τραχύτητα της επιφάνειας μπορεί να είναι τόσο χαμηλή όσο το RA0.2-RA0.01μm. Μετά την άλεση ή την λείανση του καθρέφτη, η επιφάνεια μπορεί να επιτύχει ένα φαινόμενο καθρέφτη, μειώνοντας σημαντικά την τριβή των μερών και τη φθορά και τη βελτίωση της αντοχής στην κόπωση.
2. Προσαρμόσιμο σε υλικά δύσκολης μηχανής και σκληρές συνθήκες εργασίας
Υλική προσαρμοστικότητα: Μπορεί να επεξεργαστεί "σκληρά και εύθραυστα σκληρά για να κοπεί υλικά" όπως ο σκληρυμένος χάλυβας (πάνω από HRC50), το τσιμεντοειδές καρβίδιο, τα κεραμικά και τα υπερκράματα. Για παράδειγμα, ο χάλυβα ρουλεμάν πρέπει να επιτύχει την τελική ακρίβεια μέσω της λείανσης μετά την απόσβεση (HRC58-62), ενώ τα μέρη αεροδιαστημικής κράματος τιτανίου βασίζονται στην άλεση για να εξασφαλιστεί η ακεραιότητα της επιφάνειας.
Κατάσταση λειτουργίας προσαρμοστικότητα: Μπορεί να ολοκληρώσει "ήδη διαμορφωμένα μέρη που απαιτούν βελτίωση", όπως σφυρήλατο στροφαλοφόρα άξονα και επιφάνειες κιβωτίων, χωρίς την ανάγκη επανεγκατάστασης. Είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για σενάρια "μετά τη σκληρή κατεργασία", αποφεύγοντας την επίδραση της θερμικής επεξεργασίας στην ακρίβεια.
3. Ισχυρή σταθερότητα της διαδικασίας και υψηλής ποιότητας συνέπεια
Η λείανση επιτυγχάνει μικρο-κοπή μέσω της περιστροφής υψηλής ταχύτητας του εργαλείου λείανσης (η απομάκρυνση υλικού ενός περάσματος είναι μόνο 0,001-0,01mm), με αποτέλεσμα τη σταθερή δύναμη κοπής και την απομάκρυνση ελεγχόμενου υλικού. Κατά τη διάρκεια της μαζικής παραγωγής, το εύρος διαστάσεων διακύμανσης των εξαρτημάτων μπορεί να ελεγχθεί εντός 0,002mm. Σε σύγκριση με τη χειροκίνητη στίλβωση και άλλες διαδικασίες που εξαρτώνται από την εργασία, η λείανση επηρεάζεται ελάχιστα από τους ανθρώπινους παράγοντες και μπορεί να διατηρήσει σταθερή ποιότητα κατεργασίας για μεγάλο χρονικό διάστημα.
4. Σενάρια ευρείας εφαρμογής, συνδυάζοντας τη λειτουργικότητα και τη διακόσμηση
Λειτουργική κατεργασία: Παρέχει επιφάνειες υψηλής ακρίβειας για τμήματα μετάδοσης (όπως επιφάνειες δοντιών γραναζιών και διαδρομές βιδών μπάλας) και εξαρτήματα υποστήριξης (όπως εσωτερικοί δακτύλιοι και εξωτερικοί δακτύλιοι), εξασφαλίζοντας σταθερότητα κίνησης και αντίσταση φθοράς. Παρέχει επιφάνειες χαμηλής περιεκτικότητας σε επιφάνειες σφράγισης (όπως πυρήνες βαλβίδων) για τη βελτίωση της απόδοσης σφράγισης.
Διακοσμητική κατεργασία: Η λείανση του καθρέφτη εφαρμόζεται στα κελύφη των ιατρικών συσκευών και των πάνελ των οργάνων ακριβείας, επιτυγχάνοντας ένα ελκυστικό φινίρισμα επιφάνειας, εξασφαλίζοντας ακρίβεια, αντικαθιστώντας τις επακόλουθες διαδικασίες στίλβωσης.
Ii. Κύρια χαρακτηριστικά της λείανσης
Τα τεχνικά χαρακτηριστικά της λείανσης καθορίζονται από την βασική λογική της "λειαντικής μικρο-κοπής + κίνησης υψηλής ταχύτητας + μικρο-απομάκρυνσης", με ξεχωριστή ταυτοποίηση της διαδικασίας:
1. Με επίκεντρο το "λειαντικό μικρο-κοπτικό" με πολύπλοκο μηχανισμό κατεργασίας
Η λείανση δεν είναι μια απλή διαδικασία "κοπής", αλλά η συνδυασμένη επίδραση ενός μεγάλου αριθμού τυχαία κατανεμημένων λειαντικών κόκκων στην επιφάνεια του εργαλείου λείανσης: οι αιχμηρές λειαντικοί κόκκοι εκτελούν "κοπή", σχετικά αμβλύ, εκτελούν "ξύσιμο" και φθαρούν αυτοί βελτιώνουν την ποιότητα της επιφάνειας μέσω της "γυαλί εξώθησης". Το πάχος κοπής ενός μόνο λειαντικού κόκκου είναι μόνο 0,1-1μm (ισοδύναμο με 1/500-1/50 της διαμέτρου μιας ανθρώπινης τρίχας), που ανήκει στην κατηγορία της «μικρο-κοπής», επιτυγχάνοντας έτσι εξαιρετικά υψηλό επιφανειακό φινίρισμα.
2. Εργαλείο λείανσης ως εργαλείο πυρήνα, με τύπο και παράμετροι που καθορίζουν το φαινόμενο επεξεργασίας
Η απόδοση του εργαλείου λείανσης επηρεάζει άμεσα την ακρίβεια και την αποτελεσματικότητα της μηχανικής κατεργασίας, με βασικές παραμέτρους, όπως:
Τύπος εργαλείου λείανσης: ταξινομημένο με σχήμα σε τροχούς λείανσης (για κυλινδρικές/επιφανειακές λείανσεις), κεφαλές λείανσης (για εσωτερική λείανση), ελαιόχειρες (για χειροκίνητο φινίρισμα) και λειαντικές ζώνες (για λείανση με καμπύλη/μεγάλη περιοχή). (για επεξεργασία καρβιδίου και κεραμικά) και νιτρίδιο του κυβικού βορίου (CBN, για επεξεργασία σκληρυμένου χάλυβα και υπερκράτων).
Βασικές παράμετροι: Το μέγεθος των λειαντικών κόκκων (μεγαλύτερος αριθμός μεγέθους κόκκων σημαίνει λεπτότερους λειαντικούς κόκκους και καλύτερη ποιότητα επιφάνειας), παράγοντα συγκόλλησης (παράγοντας συγκόλλησης ρητίνης για άλεση υψηλής ταχύτητας, κεραμικό παράγοντα συγκόλλησης για άλεση υψηλής ακρίβειας) και σκληρότητα (σκληρότητα εργαλείου λείανσης πρέπει να ταιριάζει με τη σκληρότητα του εργοταξίου για να αποφευχθεί η υπερβολική λειαντική φθορά ή η θλίψη).
3. Υψηλές απαιτήσεις ακρίβειας εξοπλισμού, εξαρτώμενα από τον έλεγχο κίνησης ακριβείας
Η λείανση έχει πολύ υψηλότερες απαιτήσεις για ακρίβεια και σταθερότητα εξοπλισμού από τον συνηθισμένο εξοπλισμό κοπής:
Δείκτες ακρίβειας πυρήνα: ακρίβεια περιστροφής ατράκτου (συνήθως <0,001mm), ευθεία κίνησης πίνακα (<0,002mm/m) και σχετική ακρίβεια θέσης μεταξύ του τροχού λείανσης και του τεμαχίου εργασίας, το οποίο καθορίζει άμεσα τις ανοχές της μορφής των κατεργασμένων τμημάτων.
Τύπος εξοπλισμού Ταξινόμηση: Οι κυλινδρικές αλεσμένες (για τα μέρη του άξονα), οι εσωτερικοί λειαντήρες (για τα μέρη των οπών), οι επιφανειακές αλεσμένες (για επίπεδες πλάκες και επιφάνειες κουτιού), οι λείανσεις εργαλείων (για εργαλεία κοπής και μήτρες) και οι αλεξίπτωτες CNC (για αλεσμένες συμπλέγματος καμπυλωμένων επιφανειών όπως εκκεντρικές άξονες και πτερύγια μέσω προγραμματισμού).
4. Υποστήριξη βοηθητικών διαδικασιών που απαιτούνται για τη διασφάλιση της συνέχειας της μηχανικής επεξεργασίας
Τα εργαλεία λείανσης είναι επιρρεπή σε φορούν ή φράσσουν κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, απαιτώντας βοηθητικές διαδικασίες για τη διατήρηση της απόδοσής τους:
Τραυματισμός τροχού: Τα στυλό ή τα κομμάτια διαμαντιών χρησιμοποιούνται για να απομακρυνθούν οι φθαρμένοι λειαντικοί κόκκοι και να επιδιορθώσουν το προφίλ του τροχού λείανσης, εξασφαλίζοντας την ακρίβεια λείανσης (π.χ. ο τροχός λείανσης πρέπει να ντυθεί με το σχήμα στόχου πριν από τη λείανση).
Ψύξη και λίπανση: δημιουργείται μεγάλη ποσότητα θερμότητας κατά τη διάρκεια της λείανσης (η τοπική θερμοκρασία μπορεί να υπερβαίνει τους 1000 ° C), έτσι ώστε να χρησιμοποιείται το υγρό κοπής για την επίτευξη τριών λειτουργιών: ψύξη (μείωση της θερμοκρασίας και αποφυγή καψίματος του τεμαχίου), λίπανση (μείωση της τριβής) και απομάκρυνση των τσιπ (μεταφέροντας τις μάρκες λείανσης και σπασμένα λεφτά). Ο τύπος (γαλάκτωμα, συνθετικό υγρό) και η πίεση του υγρού κοπής πρέπει να ρυθμίζονται σύμφωνα με το υλικό του τεμαχίου.
Iii. Βασικοί σύνδεσμοι διαδικασίας λείανσης
Οι διαδικασίες λείανσης πρέπει να διατυπωθούν με βάση τα υλικά του τεμαχίου, τις απαιτήσεις ακρίβειας και τα χαρακτηριστικά εργαλείων λείανσης, εστιάζοντας σε τέσσερις βασικούς δεσμούς: "Προετοιμασία - λείανση - dressing - επιθεώρηση".
1. Προκαταρκτική προετοιμασία: τοποθέτηση της θεμελίωσης για ακρίβεια
Σφίξτε το τεμάχιο: Οι μέθοδοι σύσφιξης επιλέγονται σύμφωνα με τα κέντρα του τμήματος και τα πλακίδια οδήγησης (για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια περιστροφής) ή τα τσουκάρια τριών τρυξομίων χρησιμοποιούνται για τμήματα άξονα. τσοκ ή ηλεκτρομαγνητικά τσοκ (που χρησιμοποιούνται συνήθως σε επιφανειακές αλεσμένες για ομοιόμορφη δύναμη προσρόφησης) για δίσκους και μανίκια. Ειδικά φωτιστικά ή ελαστικά υποστηρίγματα για εξαρτήματα με λεπτό τοίχωμα (για να αποφευχθεί η παραμόρφωση της σύσφιξης).
Επιλογή εργαλείου λείανσης: Τα λειαντικά επιλέγονται σύμφωνα με το υλικό του τεμαχίου (π.χ. τροχοί λείανσης CBN για σκληρούς χάλυβα, τροχούς λείανσης καρβιδίου πυριτίου για κράματα αλουμινίου). Τα μεγέθη των κόκκων επιλέγονται σύμφωνα με τις απαιτήσεις ακρίβειας (46-80 τρίξιμο για ακατέργαστη λείανση, 100-240 τρίξιμο για την άλεση φινιρίσματος). Το μέγεθος του εργαλείου λείανσης και η ταχύτητα περιστροφής επιλέγονται σύμφωνα με τον εξοπλισμό (αντιστοίχιση εξοπλισμού εξοπλισμού και εύρος ταχύτητας).
Ρύθμιση παραμέτρων: ταχύτητα λείανσης (γραμμική ταχύτητα του τροχού άλεσης: 30-50m/s για συνηθισμένους τροχούς λείανσης,> 50m/s για τροχούς υψηλής ταχύτητας), ταχύτητα τροφοδοσίας (η ταχύτητα τερματισμού ανά διαδρομή: καθορίζονται.
2. Λύση πυρήνα: επίτευξη ακρίβειας και ποιότητας σταδιακά
Η λείανση ακολουθεί συνήθως μια προοδευτική διαδικασία "τραχίας λείανσης → ημι-φινίρισμα λείανσης → τελείωμα" για να βελτιώσει σταδιακά την ακρίβεια και την ποιότητα της επιφάνειας:
Τραυματική λείανση: με στόχο την ταχεία απομάκρυνση υλικού, τους χονδροειδείς τροχούς λείανσης και τους μεγάλους ρυθμούς τροφοδοσίας χρησιμοποιούνται για την απομάκρυνση του επιδόματος κατεργασίας που αφήνονται από προηγούμενες διαδικασίες (όπως η στροφή και η σφυρηλάτηση). Η ανοχή διαστάσεων ελέγχεται σε IT10-IT8 και η τραχύτητα της επιφάνειας είναι RA1.6-RA3.2μm.
Η ημι-φινίρισμα λείανση: διορθώνει σφάλματα σχήματος μετά από τραχιά λείανση, χρησιμοποιώντας μεσαία κυλινδρικά τροχούς λείανσης με μέτριες ταχύτητες τροφοδοσίας. Η ανοχή διαστάσεων βελτιώνεται στο IT8-IT6 και η τραχύτητα της επιφάνειας είναι RA0.8-RA1.6μm.
Τελειώστε τη λείανση: με στόχο τη διασφάλιση της τελικής ακρίβειας, χρησιμοποιώντας τροχούς λείανσης με λεπτόκοκκο κύκλο και μικρές ταχύτητες τροφοδοσίας. Σε ορισμένες περιπτώσεις απαιτείται, απαιτείται σάλτσα τροχών λείανσης. Η ανοχή διαστάσεων μπορεί να φτάσει σε IT6-IT4 και η τραχύτητα της επιφάνειας είναι RA0.025-Ra0.8μm. Η άλεση εξαιρετικά προδιαγραφής ή η λείανση του καθρέφτη μπορούν να μειώσουν περαιτέρω την τραχύτητα κάτω από το RA0.01μm.
3. Εργαλείο λείανσης και συντήρηση: Διατήρηση της σταθερότητας κατεργασίας
On-line dressing: Εάν ο τροχός λείανσης διαπιστωθεί ότι είναι φραγμένος (φωτεινή επιφάνεια, αυξημένη δύναμη λείανσης) ή η ακρίβεια μειώνεται κατά τη διάρκεια της λείανσης, η κατεργασία είναι παύση και ένα διαμαντένιο κομμωτήριο χρησιμοποιείται για να ντύσει τον τροχό λείανσης για να αποκαταστήσει την ικανότητα κοπής και την ακρίβεια του προφίλ.
Εκπαιδευτική σάλτσα: Για τους τροχούς λείανσης μορφής (όπως αυτές που χρησιμοποιούνται για τις επιφάνειες των δοντιών λείανσης), πρέπει να είναι προ-ντυμένες στο σχήμα στόχου σε μια ειδική συσκευή dressing πριν εγκατασταθούν στο μύλο για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια μορφής.
Συντήρηση υγρού κοπής: Οι τσιπς λείανσης και οι ακαθαρσίες στο υγρό κοπής φιλτράρονται τακτικά και προστίθεται νέο υγρό για να διατηρηθεί η συγκέντρωση, αποφεύγοντας τη σκουριά του τεμαχίου ή τη μειωμένη ποιότητα λείανσης λόγω της υποβάθμισης του υγρού κοπής.
4. Επιθεώρηση ποιότητας: Περιεκτικός έλεγχος ακριβείας
Διακοπτική επιθεώρηση: Τα μικρομέτρια και οι εσωτερικοί μετρητές χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση των γραμμικών διαστάσεων. Τα μικρομέτρια μοχλού και οι μετρητές στρογγυλής χρήσης χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση ανοχών μορφής όπως η στρογγυλότητα και η κυλινδρικότητα.
Επιθεώρηση ποιότητας επιφάνειας: Οι δοκιμαστές τραχύτητας επιφάνειας χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση των τιμών RA. Η επιφάνεια επιθεωρείται για εγκαύματα (Bluish, Blackened) και γρατζουνιές μέσω οπτικής επιθεώρησης ή μικροσκοπίων.
Ειδική επιθεώρηση: Για τα τμήματα υψηλής τεχνολογίας (όπως οι λεπίδες αεροκινητήρων), χρησιμοποιούνται μηχανές μέτρησης συντεταγμένων για την ανίχνευση ακρίβειας προφίλ 3D για να εξασφαλιστεί η συμμόρφωση με τις απαιτήσεις σχεδιασμού.
Επικοινωνήστε τώρα