Jaunākie sasniegumi abrazīvo materiālu tehnoloģijās ļauj apstrādes centru operatoriem vienlaikus veikt virsmas apdari un citas apstrādes darbības, tādējādi samazinot cikla laikus, uzlabojot kvalitāti un ietaupot laiku un naudu bezsaistes apdarei. Abrazīvie apdares instrumenti ir viegli integrējami CNC iekārtas rotācijas galda vai instrumentu turētāja sistēmā.
Lai gan līgumdarbnīcas arvien biežāk izvēlas šos instrumentus, pastāv bažas par abrazīvu izmantošanu dārgos CNC apstrādes centros. Šī problēma bieži vien izriet no izplatītā uzskata, ka "abrazīvi materiāli" (piemēram, smilšpapīrs) izdala lielu daudzumu smilšu un gružu, kas var aizsprostot dzesēšanas līnijas vai sabojāt atklātās slīdnes vai gultņus. Šīs bažas lielākoties ir nepamatotas.
“Šīs iekārtas ir ļoti dārgas un ļoti precīzas,” sacīja Janošs Haraci, uzņēmuma “Delta Machine Company, LLC” prezidents. Uzņēmums ir mehāniskā darbnīca, kas specializējas sarežģītu, stingras pielaides detaļu ražošanā no titāna, niķeļa sakausējumiem, nerūsējošā tērauda, alumīnija, plastmasas un citiem eksotiskiem sakausējumiem. “Es nedarīšu neko, kas apdraudētu iekārtu precizitāti vai izturību.”
Cilvēki bieži kļūdaini uzskata, ka “abrazīvs” un “slīpēšanas materiāls” ir viens un tas pats. Tomēr ir jānošķir abrazīvie materiāli un abrazīvie apdares instrumenti, ko izmanto agresīvai materiāla noņemšanai. Apdares instrumenti lietošanas laikā praktiski nerada abrazīvas daļiņas, un saražoto abrazīvo daļiņu daudzums ir līdzvērtīgs metāla skaidu, slīpēšanas putekļu un instrumentu nodiluma daudzumam, kas rodas apstrādes procesā.
Pat ja rodas ļoti neliels smalku daļiņu daudzums, abrazīvo instrumentu filtrācijas prasības ir līdzīgas tām, kas paredzētas apstrādei. Džefs Brūkss no Filtra Systems apgalvo, ka jebkuras daļiņas var viegli noņemt ar lētu maisa vai kārtridža filtrācijas sistēmu. Filtra Systems ir uzņēmums, kas specializējas rūpnieciskajās filtrācijas sistēmās, tostarp dzesēšanas šķidruma filtrācijā CNC iekārtām.
Tims Urano, Wolfram Manufacturing kvalitātes vadītājs, sacīja, ka jebkādas papildu filtrācijas izmaksas, kas saistītas ar abrazīvo instrumentu izmantošanu, ir tik minimālas, ka tās "patiesībā nav vērts apsvērt, jo pašai filtrācijas sistēmai ir jānoņem daļiņas no dzesēšanas šķidruma, kas rodas apstrādes procesā."
Pēdējo astoņu gadu laikā uzņēmums Wolfram Manufacturing ir integrējis Flex-Hone visās savās CNC iekārtās šķērscaurumu atgratošanas un virsmas apdares darbiem. Flex-Hone, ko ražo Brush Research Manufacturing (BRM) Losandželosā, ietver sīkas abrazīvās lodītes, kas ir pastāvīgi piestiprinātas pie elastīgām šķiedrām, padarot to par elastīgu un lētu instrumentu sarežģītai virsmas sagatavošanai, atgratošanas un malu izlīdzināšanas darbiem.
Ir svarīgi noņemt atgrabes un asas malas no šķērsurbtiem caurumiem un citām grūti sasniedzamām vietām, piemēram, iegriezumiem, spraugām, padziļinājumiem vai iekšējiem urbumiem. Nepilnīga atgrabes noņemšana var izraisīt aizsprostojumus vai turbulenci kritiski svarīgās šķidruma, smērvielas un gāzes kanālos.
“Vienai detaļai mēs varam izmantot divus vai trīs dažāda izmēra Flex-Hone griezējinstrumentus atkarībā no portu krustpunktu skaita un caurumu izmēriem,” skaidro Urano.
Instrumentu rotējošajam galdam ir pievienots Flex-Hones, un tas tiek izmantots katru dienu, bieži vien vairākas reizes stundā, dažām no darbnīcas visbiežāk sastopamajām detaļām.
“Abrazīvu daļiņu daudzums, kas atdalās no Flex-Hone, ir niecīgs, salīdzinot ar citām daļiņām, kas nonāk dzesēšanas šķidrumā,” skaidro Urano.
Pat tādi griezējinstrumenti kā karbīda urbji un gala frēzes rada skaidas, kas ir jāizfiltrē no dzesēšanas šķidruma, saka Ēriks Sans, Orange Vise dibinātājs Orindžas apgabalā, Kalifornijā.
“Dažas mehāniskās darbnīcas varētu apgalvot: “Es savā procesā neizmantoju abrazīvus materiālus, tāpēc manas mašīnas ir pilnībā bez daļiņām.” Taču tā nav taisnība. Pat griezējinstrumenti nolietojas, un karbīds var nošķelties un nonākt dzesēšanas šķidrumā,” sacīja Suna kungs.
Lai gan Orange Vise ir līgumražotājs, uzņēmums galvenokārt ražo skrūvspīles un ātri maināmās detaļas CNC iekārtām, tostarp alumīnijam, tēraudam un čugunam. Uzņēmumam ir četri Mori Seiki NHX4000 ātrgaitas horizontālās apstrādes centri un divi vertikālās apstrādes centri.
Saskaņā ar Suna kunga teikto, daudzas skrūvspīles ir izgatavotas no čuguna ar selektīvi rūdītu virsmu. Lai sasniegtu tādu pašu rezultātu kā ar rūdītu virsmu, Orange Vise izmantoja Brush Research ražoto NamPower abrazīvo disku suku.
NamPower abrazīvo disku sukas ir izgatavotas no elastīgām neilona abrazīvām šķiedrām, kas savienotas ar šķiedru pastiprinātu termoplastisku pamatni, un ir unikāla keramikas un silīcija karbīda abrazīvu kombinācija. Abrazīvās šķiedras darbojas kā elastīgas vīles, sekojot detaļas kontūrām, tīrot un vīlējot malas un virsmas, nodrošinot maksimālu atgratu noņemšanu un gludu virsmas apdari. Citi izplatīti pielietojumi ietver malu izlīdzināšanu, detaļu tīrīšanu un rūsas noņemšanu.
Lai veiktu virsmas apdares operācijas, katra CNC darbgalda instrumentu ielādes sistēma ir aprīkota ar abrazīvām neilona sukām. Lai gan arī tajā tiek izmantoti abrazīvi graudi, profesors Suns sacīja, ka NamPower suka ir "cita veida abrazīvs", jo tā būtībā ir "pašuzasinoša". Tās lineārā struktūra nodrošina, ka asas, jaunas abrazīvās daļiņas pastāvīgi saskaras ar darba virsmu un pakāpeniski nodilst, atklājot jaunas griešanas daļiņas.
“Mēs jau sešus gadus katru dienu izmantojam NamPower abrazīvās neilona birstes. Šajā laikā mums nekad nav bijušas problēmas ar daļiņām vai smiltīm, kas nokļūst uz kritiski svarīgām virsmām,” piebilda Sun kungs. “Pēc mūsu pieredzes pat neliels smilšu daudzums nerada nekādas problēmas.”
Vielas, ko izmanto slīpēšanai, honēšanai, pieslīpēšanai, superapstrādei un pulēšanai. Piemēri ir granāts, karborunds, korunds, silīcija karbīds, kubiskais bora nitrīds un dimants dažādos daļiņu izmēros.
Viela, kurai piemīt metāliskas īpašības un kas sastāv no diviem vai vairākiem ķīmiskiem elementiem, no kuriem vismaz viens ir metāls.
Vītnei līdzīga materiāla daļa, kas apstrādes laikā veidojas uz sagataves malas. Tā parasti ir asa. To var noņemt ar rokas vīlēm, slīpripām vai -lentēm, stiepļu diskiem, abrazīvām sukām, ūdens strūklu vai citām metodēm.
Konusveida tapas tiek izmantotas, lai apstrādes laikā atbalstītu vienu vai abus sagataves galus. Centrs tiek ievietots sagataves galā izurbtā caurumā. Centru, kas rotē kopā ar sagatavi, sauc par "dzīvu centru", un centru, kas nerotē kopā ar sagatavi, sauc par "strīdīgo centru".
Mikroprocesora bāzes kontrolieris, kas īpaši paredzēts lietošanai ar darbgaldiem detaļu izveidei vai modificēšanai. Programmētā CNC sistēma aktivizē mašīnas servo sistēmu un vārpstas piedziņu un kontrolē dažādas apstrādes darbības. Skatīt DNC (tiešā ciparu vadība); CNC (datora ciparu vadība).
Šķidrums, kas apstrādes laikā samazina temperatūras paaugstināšanos instrumenta/sagataves saskarnē. Parasti šķidrā veidā, piemēram, šķīstošā vai ķīmisku maisījumu veidā (daļēji sintētisks, sintētisks), bet var būt arī saspiests gaiss vai citas gāzes. Tā kā ūdenim piemīt spēja absorbēt lielu siltuma daudzumu, to plaši izmanto kā dzesēšanas šķidrumu un dažādu metālapstrādes šķidrumu nesēju. Ūdens un metālapstrādes šķidruma attiecība mainās atkarībā no apstrādes uzdevuma. Skatīt griešanas šķidrums; daļēji sintētisks griešanas šķidrums; eļļā šķīstošs griešanas šķidrums; sintētisks griešanas šķidrums.
Manuāla instrumenta ar daudziem maziem zobiem izmantošana asu stūru un izvirzījumu noapaļošanai, kā arī robu un iegriezumu noņemšanai. Lai gan vīlēšanu parasti veic manuāli, to var izmantot kā starpposmu, apstrādājot nelielas partijas vai unikālas detaļas, izmantojot elektrisko vīli vai kontūru lentzāģi ar speciālu vīles uzgali.
Apstrādes operācijas, kurās materiāls tiek noņemts no sagataves, izmantojot slīpripas, akmeņus, abrazīvās lentes, abrazīvās pastas, abrazīvos diskus, abrazīvus, suspensijas utt. Apstrāde notiek dažādos veidos: virsmas slīpēšana (plakanu un/vai kvadrātveida virsmu veidošana); cilindriska slīpēšana (ārējo cilindru un konusu, fileju, padziļinājumu utt. slīpēšana); bezcentra slīpēšana; fāzēšana; vītņu un formu slīpēšana; instrumentu asināšana; haotiska slīpēšana; pieslīpēšana un pulēšana (slīpēšana ar ļoti smalku graudu, lai izveidotu īpaši gludu virsmu); honēšana; un disku slīpēšana.
CNC iekārtas, kas var veikt urbšanu, urbšanu, vītņošanu, frēzēšanu un izvirpošanu. Parasti aprīkotas ar automātisku instrumentu mainītāju. Skatīt automātisko instrumentu mainītāju.
Sagataves izmēriem var būt minimālās un maksimālās novirzes no noteiktajiem standartiem, vienlaikus saglabājot pieņemamību.
Sagatave tiek iespīlēta patronā, kas ir uzstādīta uz priekšējās plāksnes vai fiksēta starp centriem. Sagatavei rotējot, instruments (parasti viena punkta instruments) tiek padots pa sagataves perifēriju, galu vai virsmu. Sagataves apstrādes veidi ietver: taisnvirpošanu (griešana pa sagataves perimetru); konusveida virpošanu (konusa veidošanu); pakāpienveida virpošanu (dažāda diametra detaļu virpošana uz vienas sagataves); fāzēšanu (malas vai pleca slīpēšana); virsapstrādi (apgriešana galā); vītņošanu (parasti ārējo, bet var būt iekšējo); rupjo apstrādi (ievērojama metāla noņemšana); un apdari (galīgie vieglie griezumi). To var veikt virpās, virpošanas centros, patronvirpās, automātiskajās virpās un līdzīgās mašīnās.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 26. maijs