Noile progrese în tehnologia abrazivă permit operatorilor centrelor de prelucrare să efectueze simultan operațiuni de finisare a suprafețelor și alte operațiuni de prelucrare, reducând astfel timpii de ciclu, îmbunătățind calitatea și economisind timp și bani la finisarea offline. Sculele de finisare abrazive se integrează cu ușurință în masa rotativă sau în sistemul de portscule al unei mașini CNC.
Deși atelierele mecanice contractuale aleg din ce în ce mai mult aceste unelte, există îngrijorări cu privire la utilizarea abrazivilor în centrele de prelucrare CNC scumpe. Această problemă provine adesea din convingerea comună că „abrazivii” (cum ar fi șmirghelul) eliberează cantități mari de pietriș și resturi care pot bloca conductele de răcire sau pot deteriora glisierele sau rulmenții expuși. Aceste îngrijorări sunt în mare parte nefondate.
„Aceste mașini sunt foarte scumpe și foarte precise”, a declarat Janos Haraczi, președintele Delta Machine Company, LLC. Compania este un atelier mecanic specializat în producerea de piese complexe, cu toleranțe strânse, din titan, aliaje de nichel, oțel inoxidabil, aluminiu, plastic și alte aliaje exotice. „Nu voi face nimic care ar compromite precizia sau durabilitatea echipamentului.”
Oamenii cred adesea în mod eronat că „abraziv” și „material de șlefuit” sunt același lucru. Cu toate acestea, trebuie făcută o distincție între abrazivi și sculele de finisare abrazive utilizate pentru îndepărtarea agresivă a materialului. Sculele de finisare nu produc practic particule abrazive în timpul utilizării, iar cantitatea de particule abrazive produse este echivalentă cu cantitatea de așchii metalice, praf de șlefuire și uzură a sculelor generate în timpul procesului de prelucrare.
Chiar și atunci când se generează cantități foarte mici de particule fine, cerințele de filtrare pentru sculele abrazive sunt similare cu cele pentru prelucrare. Jeff Brooks de la Filtra Systems afirmă că orice particule pot fi îndepărtate cu ușurință cu un sistem de filtrare ieftin cu sac sau cartuș. Filtra Systems este o companie specializată în sisteme de filtrare industrială, inclusiv filtrarea lichidului de răcire pentru mașinile CNC.
Tim Urano, manager de calitate la Wolfram Manufacturing, a declarat că orice costuri suplimentare de filtrare asociate cu utilizarea sculelor abrazive sunt atât de minime încât „nu merită luate în considerare, deoarece sistemul de filtrare în sine ar trebui să elimine particulele din agentul de răcire generat în timpul procesului de prelucrare”.
În ultimii opt ani, Wolfram Manufacturing a integrat Flex-Hone în toate mașinile sale CNC pentru debavurarea găurilor transversale și finisarea suprafețelor. Flex-Hone, de la Brush Research Manufacturing (BRM) din Los Angeles, conține bile abrazive minuscule atașate permanent la filamente flexibile, ceea ce îl face un instrument flexibil și ieftin pentru pregătirea complexă a suprafețelor, debavurare și netezirea muchiilor.
Îndepărtarea bavurilor și a muchiilor ascuțite din găurile transversale și din alte zone greu accesibile, cum ar fi adânciturile, canelurile, adânciturile sau găurile interne, este esențială. Îndepărtarea incompletă a bavurilor poate duce la blocaje sau turbulențe în pasajele critice pentru fluide, lubrifianți și gaze.
„Pentru o parte, putem folosi două sau trei dimensiuni diferite de Flex-Hones, în funcție de numărul de intersecții ale porturilor și de dimensiunile găurilor”, explică Urano.
Flex-Hones a fost adăugat la masa rotativă a sculelor și este utilizat zilnic, adesea de câteva ori pe oră, pe unele dintre cele mai comune piese ale atelierului.
„Cantitatea de abraziv care se desprinde de Flex-Hone este neglijabilă în comparație cu alte particule care ajung în lichidul de răcire”, explică Urano.
Chiar și sculele așchietoare precum burghiele din carbură și frezele frontale generează așchii care trebuie filtrate din lichidul de răcire, spune Eric Sun, fondatorul Orange Vise din Orange County, California.
„Unele ateliere mecanice ar putea spune: «Nu folosesc abrazivi în procesul meu, așa că mașinile mele sunt complet lipsite de particule». Dar acest lucru nu este adevărat. Chiar și sculele așchietoare se uzează, iar carbura se poate așchia și ajunge în lichidul de răcire”, a spus dl. Sun.
Deși Orange Vise este un producător contractual, compania produce în principal menghine și piese cu schimbare rapidă pentru mașini CNC, inclusiv aluminiu, oțel și fontă. Compania operează patru centre de prelucrare orizontale de mare viteză Mori Seiki NHX4000 și două centre de prelucrare verticale.
Potrivit domnului Sun, multe menghine sunt fabricate din fontă cu o suprafață călită selectiv. Pentru a obține același rezultat ca o suprafață călită, Orange Vise a folosit o perie abrazivă cu disc NamPower de la Brush Research.
Periile abrazive cu disc NamPower sunt fabricate din fibre abrazive flexibile din nailon lipite pe un suport termoplastic armat cu fibre și reprezintă o combinație unică de abrazivi din ceramică și carbură de siliciu. Fibrele abrazive acționează ca niște pile flexibile, urmând contururile piesei, curățând și pilind marginile și suprafețele, asigurând îndepărtarea maximă a bavurilor și un finisaj neted al suprafeței. Alte aplicații comune includ netezirea marginilor, curățarea pieselor și îndepărtarea ruginii.
Pentru a efectua operațiuni de finisare a suprafețelor, sistemul de încărcare a sculelor fiecărei mașini-unealtă CNC este echipat cu perii abrazive din nailon. Deși folosește și granule abrazive, profesorul Sun a spus că peria NamPower este „un tip diferit de abraziv”, deoarece este în esență „auto-ascuțitoare”. Structura sa liniară menține particulele abrazive noi și ascuțite în contact constant cu suprafața de lucru și se uzează treptat, dezvăluind noi particule așchietoare.
„De șase ani folosim zilnic periile abrazive din nailon NamPower. În acest timp, nu am avut niciodată probleme cu particulele sau nisipul care ajung pe suprafețele critice”, a adăugat dl. Sun. „Din experiența noastră, nici măcar cantități mici de nisip nu cauzează probleme.”
Substanțe utilizate pentru șlefuire, honuire, lepuire, superfinisare și lustruire. Exemplele includ granat, carborundum, corindon, carbură de siliciu, nitrură de bor cubică și diamant în diferite dimensiuni ale particulelor.
O substanță care are proprietăți metalice și este compusă din două sau mai multe elemente chimice, dintre care cel puțin unul este un metal.
O porțiune de material asemănătoare unui filament care se formează pe marginea unei piese de prelucrat în timpul prelucrării. De obicei, este ascuțită. Poate fi îndepărtată cu pile manuale, pietre abrazive sau curele abrazive, pietre abrazive metalice, perii abrazive, jet de apă sau alte metode.
Știfturile conice sunt utilizate pentru a susține unul sau ambele capete ale unei piese de prelucrat în timpul prelucrării. Centrul este introdus într-o gaură perforată în capătul piesei de prelucrat. Un centru care se rotește odată cu piesa de prelucrat se numește „centru mobil”, iar un centru care nu se rotește odată cu piesa de prelucrat se numește „centru mort”.
Un controler bazat pe microprocesor, conceput special pentru utilizare cu mașini-unelte pentru a crea sau modifica piese. Sistemul CNC programat activează sistemul servo al mașinii și acționarea axului și controlează diverse operațiuni de prelucrare. Vezi DNC (control numeric direct); CNC (control numeric computerizat).
Un fluid care reduce creșterea temperaturii la interfața sculă/piesă în timpul prelucrării. De obicei, sub formă lichidă, cum ar fi amestecuri solubile sau chimice (semisintetice, sintetice), dar poate fi și aer comprimat sau alte gaze. Deoarece apa are capacitatea de a absorbi cantități mari de căldură, este utilizată pe scară largă ca purtător pentru lichide de răcire și diverse fluide de prelucrare a metalelor. Raportul dintre apă și fluidul de prelucrare a metalelor variază în funcție de sarcina de prelucrare. Vezi fluid de tăiere; fluid de tăiere semisintetic; fluid de tăiere solubil în ulei; fluid de tăiere sintetic.
Utilizarea manuală a unui instrument cu mulți dinți mici pentru rotunjirea colțurilor ascuțite și a proeminențelor și pentru îndepărtarea bavurilor și crestăturilor. Deși pilirea se face de obicei manual, poate fi utilizată ca etapă intermediară la prelucrarea loturilor mici sau a pieselor unice folosind o pilă electrică sau un ferăstrău cu bandă de contur cu un atașament special de pilă.
Operațiuni de prelucrare în care materialul este îndepărtat de pe o piesă de prelucrat cu ajutorul unor corpuri de șlefuit, pietre abrazive, benzi abrazive, paste abrazive, discuri abrazive, abrazive, suspensii etc. Prelucrarea ia mai multe forme: rectificarea plană (crearea de suprafețe plane și/sau pătrate); rectificarea cilindrică (a cilindrilor și conurilor exterioare, a racordurilor, adânciturilor etc.); rectificarea fără centru; teşire; rectificarea filetelor și a formelor; ascuțirea sculelor; rectificarea aleatorie; lepuirea și lustruirea (rectificarea cu o granulație foarte fină pentru a crea o suprafață ultra-netedă); honuirea; și rectificarea cu disc.
Mașini CNC care pot efectua găurire, alezare, filetare, frezare și găurire. De obicei, echipate cu un schimbător automat de scule. Vezi schimbător automat de scule.
Dimensiunile piesei de prelucrat pot avea abateri minime și maxime de la standardele stabilite, rămânând în același timp acceptabile.
Piesa de prelucrat este fixată într-un mandrin, care este montat pe o placă frontală sau fixat între centre. Pe măsură ce piesa de prelucrat se rotește, o sculă (de obicei o sculă cu un singur vârf) este alimentată de-a lungul periferiei, capătului sau suprafeței piesei de prelucrat. Tipurile de prelucrare a pieselor de prelucrat includ: strunjire în linie dreaptă (tăiere în jurul perimetrului piesei de prelucrat); strunjire conică (modelarea unui con); strunjire în trepte (strunjirea pieselor de diametre diferite pe aceeași piesă de prelucrat); teşire (teşirea unei muchii sau a unui umăr); refrentare (refinare la capăt); filetare (de obicei externă, dar poate fi internă); degroșare (îndepărtare semnificativă de metal); și finisare (așchieri finale ușoare). Aceasta poate fi efectuată pe strunguri, centre de strunjire, strunguri cu mandrină, strunguri automate și mașini similare.
Data publicării: 26 mai 2025