Новыя дасягненні ў галіне абразіўных тэхналогій дазваляюць аператарам апрацоўчых цэнтраў адначасова выконваць аздабленне паверхні і іншыя аперацыі механічнай апрацоўкі, тым самым скарачаючы час цыклаў, паляпшаючы якасць і эканомячы час і грошы на аўтаномную аздабленне. Абразіўныя інструменты для аздаблення лёгка інтэгруюцца ў паваротны стол або сістэму трымальнікаў інструментаў станка з ЧПУ.
Нягледзячы на тое, што майстэрні па вытворчасці падрадных машын усё часцей выбіраюць гэтыя інструменты, існуюць асцярогі з нагоды выкарыстання абразіваў у дарагіх апрацоўчых цэнтрах з ЧПУ. Гэтая праблема часта вынікае з распаўсюджанага меркавання, што «абразівы» (напрыклад, наждачная папера) вылучаюць вялікую колькасць пяску і смецця, якія могуць закаркоўваць лініі астуджэння або пашкоджваць адкрытыя накіроўвалыя або падшыпнікі. Гэтыя асцярогі ў значнай ступені беспадстаўныя.
«Гэтыя станкі вельмі дарагія і вельмі дакладныя», — сказаў Янаш Харачы, прэзідэнт кампаніі «Delta Machine Company, LLC». Кампанія — гэта механічная майстэрня, якая спецыялізуецца на вытворчасці складаных дэталяў з высокімі дапушчальнымі адхіленнямі з тытана, нікелевых сплаваў, нержавеючай сталі, алюмінію, пластыка і іншых экзатычных сплаваў. «Я не буду рабіць нічога, што магло б паўплываць на дакладнасць або даўгавечнасць абсталявання».
Людзі часта памылкова лічаць, што «абразіў» і «шліфавальны матэрыял» — гэта адно і тое ж. Аднак трэба адрозніваць абразівы ад абразіўных інструментаў для аздаблення, якія выкарыстоўваюцца для агрэсіўнага выдалення матэрыялу. Інструменты для аздаблення практычна не ўтвараюць абразіўных часціц падчас выкарыстання, а колькасць утвараемых абразіўных часціц эквівалентная колькасці металічнай стружкі, шліфавальнага пылу і зносу інструмента, якія ўтвараюцца падчас працэсу апрацоўкі.
Нават калі ўтвараецца вельмі невялікая колькасць дробных часціц, патрабаванні да фільтрацыі абразіўных інструментаў падобныя да патрабаванняў да фільтрацыі для апрацоўкі. Джэф Брукс з Filtra Systems кажа, што любыя часціцы можна лёгка выдаліць з дапамогай недарагой сістэмы фільтрацыі з мяшком або картрыджам. Filtra Systems — гэта кампанія, якая спецыялізуецца на прамысловых сістэмах фільтрацыі, у тым ліку на фільтрацыі астуджальнай вадкасці для станкоў з ЧПУ.
Цім Урано, менеджэр па якасці кампаніі Wolfram Manufacturing, сказаў, што любыя дадатковыя выдаткі на фільтрацыю, звязаныя з выкарыстаннем абразіўных інструментаў, настолькі мінімальныя, што іх «сапраўды не варта разглядаць, бо сама сістэма фільтрацыі павінна выдаляць часціцы з астуджальнай вадкасці, якая ўтвараецца падчас працэсу апрацоўкі».
На працягу апошніх васьмі гадоў кампанія Wolfram Manufacturing інтэгравала Flex-Hone ва ўсе свае станкі з ЧПУ для выдалення задзірын з папярочных адтулін і аздаблення паверхняў. Flex-Hone ад Brush Research Manufacturing (BRM) у Лос-Анджэлесе выкарыстоўвае малюсенькія абразіўныя шарыкі, пастаянна прымацаваныя да гнуткіх нітак, што робіць яго гнуткім і недарагім інструментам для складанай падрыхтоўкі паверхняў, выдалення задзірын і згладжвання краёў.
Выдаленне задзірын і вострых краёў з папярочна-свідраваных адтулін і іншых цяжкадаступных месцаў, такіх як паднутрэнні, шчыліны, паглыбленні або ўнутраныя адтуліны, мае важнае значэнне. Няпоўнае выдаленне задзірын можа прывесці да закаркавання або турбулентнасці ў крытычных каналах для вадкасцей, змазак і газаў.
«Для адной дэталі мы можам выкарыстоўваць два ці тры розныя памеры Flex-Hone у залежнасці ад колькасці перасячэнняў портаў і памераў адтулін», — тлумачыць Урано.
Flex-Hones быў дададзены да паваротнага стала для інструментаў і выкарыстоўваецца штодня, часта некалькі разоў на гадзіну, на некаторых з найбольш часта апрацоўваемых дэталяў у майстэрні.
«Колькасць абразіва, які вылучаецца з Flex-Hone, нязначная ў параўнанні з іншымі часціцамі, якія трапляюць у астуджальную вадкасць», — тлумачыць Урано.
Нават рэжучыя інструменты, такія як цвёрдасплаўныя свердзелы і канцавыя фрэзы, ствараюць стружку, якую трэба адфільтраваць з астуджальнай вадкасці, кажа Эрык Сан, заснавальнік Orange Vise ў акрузе Орындж, штат Каліфорнія.
«Некаторыя механічныя майстэрні могуць сказаць: «Я не выкарыстоўваю абразівы ў сваім працэсе, таму мае станкі цалкам без часціц». Але гэта няпраўда. Нават рэжучыя інструменты зношваюцца, і карбід можа адкалоцца і трапіць у астуджальную вадкасць», — сказаў спадар Сунь.
Нягледзячы на тое, што Orange Vise з'яўляецца вытворцам па кантракце, кампанія ў асноўным вырабляе ціскі і хутказменныя дэталі для станкоў з ЧПУ, у тым ліку з алюмінію, сталі і чыгуну. Кампанія кіруе чатырма высакахуткаснымі гарызантальнымі апрацоўчымі цэнтрамі Mori Seiki NHX4000 і двума вертыкальнымі апрацоўчымі цэнтрамі.
Паводле слоў спадара Суна, многія ціскі вырабляюцца з чыгуну з выбарачна загартаванай паверхняй. Каб дасягнуць такога ж выніку, як і з загартаванай паверхняй, кампанія Orange Vise выкарыстала абразіўную дыскавую шчотку NamPower ад Brush Research.
Абразіўныя дыскавыя шчоткі NamPower выраблены з гнуткіх нейлонавых абразіўных валокнаў, звязаных з тэрмапластычнай асновай, узмоцненай валакном, і ўяўляюць сабой унікальнае спалучэнне керамічных і карбід-крэмніевых абразіваў. Абразіўныя валокны дзейнічаюць як гнуткія напільнікі, паўтараючы контуры дэталі, ачышчаючы і заточваючы краю і паверхні, забяспечваючы максімальнае выдаленне задзірын і гладкую паверхню. Іншыя распаўсюджаныя сферы прымянення ўключаюць згладжванне краёў, ачыстку дэталяў і выдаленне іржы.
Для выканання аперацый па аздабленні паверхні сістэма загрузкі інструмента кожнага станка з ЧПУ абсталявана абразіўнымі нейлонавымі шчоткамі. Нягледзячы на тое, што ў ёй таксама выкарыстоўваецца абразіўнае зерне, прафесар Сунь сказаў, што шчотка NamPower — гэта «іншы тып абразіва», бо яна па сутнасці «самазаточваецца». Яе лінейная структура пастаянна падтрымлівае вострыя новыя абразіўныя часціцы ў кантакце з апрацоўваемай паверхняй і паступова сціраецца, адкрываючы новыя рэжучыя часціцы.
«Мы ўжо шэсць гадоў штодня выкарыстоўваем абразіўныя нейлонавыя шчоткі NamPower. За гэты час у нас ніколі не было праблем з трапленнем часціц або пяску на важныя паверхні», — дадаў спадар Сун. «Па нашым вопыце, нават невялікая колькасць пяску не выклікае ніякіх праблем».
Рэчывы, якія выкарыстоўваюцца для шліфавання, хонінгавання, прыціркі, суперфінішнай апрацоўкі і паліроўкі. Прыкладамі з'яўляюцца гранат, карбарунд, корунд, карбід крэмнію, кубічны нітрыд бору і алмаз з рознымі памерамі часціц.
Рэчыва, якое мае металічныя ўласцівасці і складаецца з двух або больш хімічных элементаў, прынамсі адзін з якіх з'яўляецца металам.
Ніткападобная частка матэрыялу, якая ўтвараецца на краі апрацоўванай дэталі падчас апрацоўкі. Звычайна яна вострая. Яе можна выдаліць ручнымі напільнікамі, шліфавальнымі коламі або рамянямі, дроцянымі коламі, абразіўнымі шчоткамі, гідраструменем або іншымі метадамі.
Канічныя штыфты выкарыстоўваюцца для падтрымкі аднаго або абодвух канцоў загатоўкі падчас апрацоўкі. Цэнтр устаўляецца ў прасвідраваную адтуліну ў канцы загатоўкі. Цэнтр, які круціцца разам з загатоўкай, называецца «круцячым цэнтрам», а цэнтр, які не круціцца разам з загатоўкай, называецца «мёртвым цэнтрам».
Мікрапрацэсарны кантролер, спецыяльна распрацаваны для выкарыстання са станкамі для стварэння або мадыфікацыі дэталяў. Праграмаваная сістэма ЧПУ актывуе сервасістэму станка і прывад шпіндзеля і кіруе рознымі аперацыямі апрацоўкі. Глядзіце ДЧП (прамое лікавае праграмнае кіраванне); ЧПУ (камп'ютэрнае лікавае праграмнае кіраванне).
Вадкасць, якая зніжае павышэнне тэмпературы на мяжы паміж інструментам і дэталлю падчас апрацоўкі. Звычайна ў вадкай форме, напрыклад, у выглядзе растваральных або хімічных сумесяў (паўсінтэтычных, сінтэтычных), але таксама можа быць сціснутым паветрам або іншымі газамі. Паколькі вада мае здольнасць паглынаць вялікую колькасць цяпла, яна шырока выкарыстоўваецца ў якасці носьбіта для астуджальных вадкасцей і розных вадкасцей для апрацоўкі металаў. Суадносіны вады і вадкасці для апрацоўкі металаў змяняецца ў залежнасці ад задачы апрацоўкі. Глядзіце вадкасць для рэзкі; паўсінтэтычная вадкасць для рэзкі; алейнарастваральная вадкасць для рэзкі; сінтэтычная вадкасць для рэзкі.
Ручное выкарыстанне інструмента з мноствам дробных зуб'яў для закруглення вострых кутоў і выступаў, а таксама для выдалення задзірын і драпін. Нягледзячы на тое, што звычайна падпілоўванне выконваецца ўручную, яго можна выкарыстоўваць у якасці прамежкавага этапу пры апрацоўцы невялікіх партый або унікальных дэталяў з дапамогай электрычнага напілку або контурнай стужкавай пілы са спецыяльнай насадкай для напілоўвання.
Апрацоўчыя аперацыі, пры якіх матэрыял выдаляецца з дэталі з дапамогай шліфавальных колаў, камянёў, абразіўных стужак, абразіўных паст, абразіўных дыскаў, абразіваў, суспензій і г.д. Апрацоўка прымае розныя формы: плоскае шліфаванне (стварэнне плоскіх і/або квадратных паверхняў); цыліндрычнае шліфаванне (знешніх цыліндраў і конусаў, галтэляў, паглыбленняў і г.д.); бесцэнтравае шліфаванне; зняцце фаскі; шліфаванне разьбы і формы; завострыванне інструмента; выпадковае шліфаванне; прыцірка і паліроўка (шліфаванне вельмі дробным зернем для стварэння ультрагладкай паверхні); хонінгаванне; і шліфаванне дыскамі.
Станкі з ЧПУ, якія могуць выконваць свідраванне, развёртванне, наразанне разьбы, фрэзераванне і расточванне. Звычайна абсталяваны аўтаматычнай зменай інструмента. Глядзіце аўтаматычная змена інструмента.
Памеры нарыхтоўкі могуць мець мінімальныя і максімальныя адхіленні ад устаноўленых стандартаў, застаючыся пры гэтым дапушчальнымі.
Загатоўка заціскаецца ў патроне, які ўсталяваны на планшай пласціне або замацаваны паміж цэнтрамі. Па меры кручэння загатоўкі інструмент (звычайна адноканцовы інструмент) падаецца па перыметры, тарцу або паверхні загатоўкі. Тыпы апрацоўкі загатоўкі ўключаюць: прамалінейнае тачэнне (рэзанне па перыметры загатоўкі); канічнае тачэнне (наданне формы конусу); ступеністае тачэнне (тачэнне дэталяў рознага дыяметра на адной загатоўцы); зняцце фаскі (зняцце фаскі з краю або пляча); наразанне абцоўвання (падрэзка на тарцы); наразанне разьбы (звычайна вонкавай, але можа быць і ўнутранай); чарнавая апрацоўка (значнае выдаленне металу); і чыставое (канчатковае лёгкае рэзанне). Яе можна выконваць на такарных станках, такарных цэнтрах, такарных патронах, аўтаматычных такарных станках і падобных станках.
Час публікацыі: 26 мая 2025 г.