Analýza pracovného princípu a krokov pre CNC bezhroté brúsenie od Mingxu Electromechanical

Tento článok poskytuje podrobné, krok - po - krokové vysvetlenie princípu fungovania CNC bezhrotového brúsenia, ponúka komplexnú analýzu od základných komponentov a prevádzkových mechanizmov až po praktické implementačné postupy.

Základný koncept: Zlatý trojuholník

Pred preskúmaním konkrétnych krokov je nevyhnutné najprv porozumieť trom kľúčovým prvkom. Tieto prvky tvoria základnú štruktúru bežne označovanú ako „zlatý trojuholník“ v technológii bezkontaktného brúsenia -:

1. Brúsny kotúč: Veľký rotujúci kotúč zodpovedný za skutočné rezanie, ktorý efektívne odstraňuje materiál pomocou vysokej rýchlosti otáčania -.

2. Regulačné koliesko: Malé koliesko používané na ovládanie otáčania obrobku a axiálneho posuvu. Zvyčajne je vyrobený z brúsneho materiálu spájaného gumou -, s rýchlosťou otáčania výrazne nižšou ako má brúsny kotúč.

3. Čepeľ pracovného stola: Pevný kovový podporný komponent používaný na držanie obrobkov medzi dvoma kolesami. Obrobok nie je upnutý, ale umiestnený naplocho na čepeľ pracovného stola, vtlačený medzi brúsny kotúč a regulačný kotúč.

Nasleduje kompletný proces, ktorým toto zariadenie spracováva polotovary zo surovín na presné komponenty.

Krok 1: Nastavenie obrábacieho stroja a CNC programovanie, ktoré tvoria základný proces obrábania.

- Vstup: Operátor zadá špecifikácie dielu (priemer, toleranciu, kruhovitosť) do riadiacej jednotky CNC.

- Výpočet: Počítač presne vypočíta rýchlosť posuvu, rýchlosť brúsneho kotúča a rýchlosť regulačného kotúča.

- Nastavenia: Operátor umiestni čepeľ pracovného stola podľa programu a nastaví rozstup kolies (tj "uhol podávania").

Krok 2: Vkladanie obrobku. V závislosti od úrovne automatizácie vstupujú obrobky do brúsnej zóny dvoma spôsobmi:

- Manuálne nakladanie: Pri malých - dávkových operáciách operátor umiestni komponenty do medzery medzi čepeľ pracovného stola a kolesá.

- Automatizované nakladanie: Na umožnenie hromadnej výroby nakladače, robotické ramená alebo dopravníkové pásy automaticky umiestňujú obrobky do brúsnej zóny, pričom senzory zaisťujú, že obrobky sú pred spustením cyklu v správnej polohe.

Krok 3: Nadviazanie kontaktu bez centrálnej podpory je „magickým“ aspektom tohto procesu.

Obrobok je umiestnený na čepeli pracovného stola a uhol čepele (zvyčajne okolo 30 stupňov) je kritický. Umožňuje, aby sa obrobok odchýlil od stredových línií oboch kolies, čím sa zabráni vyhadzovaniu.

Upravte radiálny pohyb brúsneho kotúča tak, aby sa obrobok jemne upol medzi kotúč a kotúč. Keďže je obrobok podopretý čepeľou po celej dĺžke, zachováva si extrémne vysokú tuhosť aj bez upnutia.

Krok 4: Brúsenie (úber materiálu), označenie začiatku vlastného spracovania.

- Rotácia: Brúsny kotúč sa otáča vysokou rýchlosťou (napr. 2000 ot./min.), zatiaľ čo regulačný kotúč sa otáča pomaly v rovnakom smere (napr. 50 ot./min.).

- Princíp trenia: Keďže je regulačný kotúč vyrobený z viskózneho gumového kompozitného materiálu, jeho funkcia sa podobá na funkciu pneumatiky, pričom vytvára trecí kontakt s obrobkom a núti obrobok otáčať sa rovnakou rýchlosťou povrchu ako regulačný kotúč, a nie rýchlosťou otáčania brúsneho kotúča.

- Rezanie: Obrobok je počas otáčania pritlačený k - rotujúcemu brúsnemu kotúču s vysokou rýchlosťou, pričom rozdiel otáčok vytvára brúsny efekt, ktorý rozdrví materiál na jemné častice.

Krok 5: Posuv obrobku (axiálny pohyb). Dráha pohybu obrobku v obrábacom stroji závisí od geometrického tvaru dielu:

- Možnosť A: Priebežné brúsenie (platí pre rovné valcové časti)

Regulačné koleso je mierne naklonené pozdĺž svojej vertikálnej osi (typicky 1 až 3 stupne). Vďaka tomuto sklonu rotačná sila vytvára horizontálnu zložku, ktorá umožňuje stroju vykonávať "skrutkovitý" posuv obrobku regulačným kolieskom. Komponent vstupuje z jednej strany, prechádza priestormi medzi kolesami a vystupuje z opačnej strany, čím je proces obrábania dokončený.

- Možnosť B: Brúsenie posuvu (platí pre stupňovité, kužeľové alebo olovené komponenty)

Regulačné koliesko zostáva rovné (bez nakláňania). Súčiastka je umiestnená na čepeli a vybavená dorazovým mechanizmom, ktorý zabraňuje bočnému pohybu.

Inštrukcia CNC programu nastaví regulačný kotúč (a zostavu čepele) tak, aby sa pohybovala smerom k brúsnemu kotúču.

Brúsny kotúč brúsi obrobok na požadovanú presnú hĺbku (napr. brúsne ramená alebo hlavy) s následným stiahnutím.

Krok 6: CNC riadenie a monitorovanie (inteligentná fáza). Počas celého cyklu CNC systém aktívne riadi tok procesu:

- Kompenzačný mechanizmus: Keď sa brúsny kotúč opotrebuje a jeho priemer sa zníži, CNC systém automaticky podáva kotúč, aby sa zachovala presná hĺbka rezu.

- Úprava brúsneho kotúča: Keď riadiaci systém zistí opotrebovanie alebo pasiváciu kotúča prostredníctvom sledovania času alebo spotreby energie, pozastaví brúsny cyklus. Diamantový orovnávací nástroj sa pohybuje pozdĺž povrchu kotúča na čistenie a odhaľuje nové ostré abrazívne častice. CNC systém automaticky upravuje polohu kotúča na základe odoberania materiálu počas procesu brúsenia.

Krok 7: Dokončenie a výstup komponentov

Systém kontinuálnej dopravy: Komponenty sú priamo vypúšťané zo zadnej časti stroja do zberného koša alebo výstupného dopravníkového pásu.

- Spracovanie krmiva: Po úprave cyklu zmršťovania sú hotové komponenty odstránené automatickým zariadením. Robotické rameno zdvíha čepeľ a súčasne podáva nové polotovary do ďalšej pracovnej stanice.

Geniálny aspekt CNC bezhrotového obrábania spočíva v nepretržitom automatickom polohovaní obrobku. Rotačná sila generovaná regulačným kotúčom synergizuje s reznou silou brúsneho kotúča, aby sa zabezpečila stabilná priľnavosť obrobku k čepeli pracovného stola. Táto konštrukcia umožňuje ultra - vysokú - rýchlosť a vysokú - presnosť obrábania jednoduchých valcových dielov bez potreby stredových otvorov alebo svoriek.