Усовершенствованное круговое шлифование поверхности для более жестких допусков

Механические цеха, в которых осуществляется плоское шлифование металлических поверхностей для удаления материала или достижения определенной толщины, имеют многочисленные технологические возможности для повышения точности, а также скорости производства и контроля за счет достижений в технологиях и более широкого использования средств автоматизации. Сегодня круговые плоскошлифовальные станки оснащаются сложными датчиками и средствами управления, которые могут надежно обеспечить соблюдение более жестких допусков на размеры, плоскостность, параллельность и качество поверхности за гораздо меньшее время. The equipment can be used to grind flat metals, alloys, and ceramics to precise dimensions before polishing. Оборудование можно использовать для шлифования плоских металлоизделий до точных размеров перед полировкой. Благодаря новым автоматическим шлифовальным станкам оператору обеспечивается непревзойденный контроль процесса. Пользователь может ввести конкретные требования, например, 712 оборотов в минуту на шпинделе, 22 оборота в минуту на столе, со скоростью подачи вниз 0,0075 миллиметра в минуту, с определенным циклом задержки.

По сути, станок можно запрограммировать для удовлетворения практически любых требований. По сравнению с традиционным шлифовальным оборудованием с ручным управлением, которое требует наличия опытных механиков, знакомых с нюансами работы каждого станка, эти автоматизированные агрегаты стабильно производят детали более высокого качества за меньшее время.

В результате все большее количество механических цехов устанавливают новые шлифовальные станки, которыми может управлять менее опытный персонал, при этом достигая желаемых результатов. Обработка металла включает такие факторы, как толщина, параллельность и состояние поверхности, которые обычно указываются в спецификациях.

Шлифовка часто выполняется для удаления значительных количеств материала и доведения параметров заготовки листа или пластины до точных размеров. Для этого в механических цехах в основном используются плоскошлифовальные станки с возвратно-поступательным столом и горизонтальным шпинделем, вращающим шлифовальный круг, но процесс идет очень медленно.

Шлифовальные станки с возвратно-поступательным столом точны, но скорость съема материала низка, и требуется несколько проходов, говорит Эрик Лоусон, технический менеджер одного из региональных представителей DCM Tech, разработчика и производителя промышленных роторных плоскошлифовальных станков.

Другой вариант, это более старые круговые шлифовальные станки, но они могут быть проблематичными для менее опытных операторов. При ограниченном управлении скоростью шпинделя, а также при ручном управлении старое оборудование требует опытных операторов, которые могут учитывать сложные вычисления.

Требуются значительные знания и опыт, что может стать проблемой при выходе квалифицированных операторов на пенсию. Современный плоскошлифовальный станок оснащается вертикальным шпинделем и круглым столом. Стол вращается, при этом заготовка надежно удерживается на месте под вертикальным шпинделем.

Шлифование выполняется не по периферийной кромке круга, а по всему диаметру абразивной поверхности, что улучшает производительность и однородность шлифования. В плоскошлифовальных станках с вращающимся столом вся деталь проходит через круг, что более эффективно, чем у шлифовальных станков с возвратно-поступательным столом, где детали могут быть шире, чем шлифовальный круг, говорит Лоусон.

Сегодня плоскошлифовальные станки оснащены гораздо более совершенными датчиками и элементами управления, которые автоматически поддерживают очень жесткие допуски, удаляя материал с точностью до одной десятитысячной дюйма.

Цифровая технология обеспечивает интерфейс с простыми в использовании элементами управления на сенсорном экране. В сочетании с автоматизацией это означает, что операторы плоскошлифовальных станков больше не должны быть высококвалифицированными специалистами.

Например, такие агрегаты, как DCM Tech IG 280 SD, с 60-сантиметровым столом с регулируемой частотой вращения и шлифовальным шпинделем с регулируемой частотой вращения и 20-сильным приводом, позволяют практически любому человеку успешно управлять устройством.

Одним из примеров нововведений, доступных в этой модели, является автоматизация начального контакта между абразивным кругом и деталью, что обычно должно было выполняться оператором.

Благодаря этой обновленной опции усовершенствованная сенсорная технология обнаруживает вибрацию и может автоматически настраивать не только давление двигателя шпинделя, но и то, как быстро он перемещает круг на деталь.

Когда станок обнаруживает, что абразивный круг коснулся детали, он автоматически начинает цикл шлифования. Автоматическое обнаружение детали устраняет необходимость для оператора выполнять трудоемкие, подверженные ошибкам ручные касания, когда соответствующий узел вручную подавался до касания поверхности детали.

Что касается эффективности производства, то усовершенствованные роторные плоскошлифовальные станки также намного быстрее, чем поршневые шлифовальные станки, поскольку первые могут обеспечивать результаты, намного более близкие к требуемым точным размерам, перед любым этапом чистовой обработки.

Это позволяет сократить или даже исключить некоторые операции притирки и полировки. При использовании обычного плоскошлифовального станка, если необходимо отшлифовать материал стандартной толщины, оператор не сможет выполнить необходимое удаление и оставит неотшлифованную поверхность.

Для удаления оставшегося материала часто требовалось использование другого станка, но это может потребовать много затрат времени и труда. Обычно круглошлифовальный станок завершает возвратно-поступательное движение за доли секунды. Программируемые элементы управления человеко-машинного интерфейса позволяют операторам выводить практически любые требования на сенсорный экран.

Эта возможность повышает гибкость обработки, поэтому можно легко отрегулировать любой коэффициент шлифования, чтобы предотвратить повторение проблемы. Различные рецепты шлифования могут быть установлены для разных клиентов, типов материалов или даже номеров деталей, поэтому сложное программирование или данные не нужно вводить в начале каждого задания.

Можно создать новый рецепт для различных вариантов заданий, например, для другого вида отделки или другого количества деталей. Кроме того, шлифовальный станок можно запрограммировать на корректирующие действия при последующих проходах, если деталь немного отклоняется от первого прохода.

Нет необходимости брать деталь и измерять ее после каждого движения, как на старых станках. По словам Лоусона, автоматизация, обеспечиваемая усовершенствованными круговыми шлифовальными станками, позволяет оператору настраивать станок, а затем заниматься другими задачами. За станком не нужно постоянно следить, потому что он имеет встроенный контроль нагрузки.

Мониторинг нагрузки позволяет устанавливать пределы, чтобы станок не перегружал шлифуемую деталь и не перегружал шпиндель. Кроме того, автоматизированные агрегаты способствуют созданию более безопасной и чистой производственной среды, поскольку шлифование выполняется под закрытым кожухом, который предотвращает попадание отходов в рабочую зону.

Поскольку допуски на шлифование металла ужесточаются, а требования к производству повышаются, механические цеха, использующие передовые автоматизированные круглошлифовальные станки, будут превосходить конкурентов даже после ухода на пенсию опытных операторов.

С помощью автоматизированных круглошлифовальных станков можно обучить оператора навыкам работы с оборудованием к обеду в первый день работы. Это займет всего несколько часов обучения, а не десятилетий опыта, как со старыми станками, заключает Лоусон.

И добавляет, что в настоящее время разрабатываются системы, включающие полную автоматизацию, которые будут использовать роботы для загрузки, настройки и запуска деталей без участия оператора.