Precyzyjne szlifowanie powierzchni to subtraktywny proces produkcyjny, w którym wykorzystuje się precyzyjne szlifierki do tworzenia części o gładkiej teksturze powierzchni. Szlifierki precyzyjne wykorzystują obrotową tarczę szlifierską pokrytą szorstkimi cząstkami do spłaszczania lub wygładzania powierzchni poprzez usuwanie wiórów z materiałów niemetalowych lub metalowych. Po drodze proces precyzyjnie szlifuje powierzchnię, aby nadać części bardziej wyrafinowany wygląd. Precyzyjne szlifowanie tworzy wykończenie, które jest zarówno praktyczne, jak i atrakcyjne, co czyni tę technologię niezawodną w szerokim zakresie zastosowań.
Szlifowanie precyzyjne polega na użyciu szlifierki precyzyjnej w celu usunięcia materiału z przedmiotu obrabianego. Ta precyzyjna szlifierka wykorzystuje ścierną tarczę szlifierską napędzaną silnikiem elektrycznym. Przy prędkościach wahających się od 150 do 15,000 13 obr./min, w zależności od projektu, silniki te wykonują płytkie cięcia, aby uzyskać doskonałe wykończenia, kształty i wymiary. Precyzyjne szlifowanie to praktyczne rozwiązanie umożliwiające osiągnięcie wąskich tolerancji i precyzyjnych wymiarów w procesie produkcyjnym. Proces ten jest również kompatybilny z różnymi materiałami, w tym metalami, ceramiką i minerałami. Jeśli potrzebujesz procesu, w ramach którego można wyprodukować części o określonych wymiarach (przy użyciu wyżej wymienionych materiałów), szlifowanie precyzyjne jest dla Ciebie idealne. Na przykład wysokoprecyzyjne szlifierki mogą osiągnąć tolerancje średnicy od +/- 1.3 mikronów do +/- 2.5 mikrona i tolerancje okrągłości od +/- 0.25 do 0.20 mikrona. Podobnie precyzyjne szlifowanie może również zapewnić precyzję obróbki powierzchni z tolerancjami w zakresie od 0.81 do XNUMX mikrona.
Korzyści z precyzyjnego szlifowania
Szlifowanie precyzyjne ze względu na swoje zalety stało się ważną technologią produkcyjną w przemyśle wytwórczym. AN-Prototype wymienia zalety precyzyjnego szlifowania:
Opłacalność i dokładność
Różne gałęzie przemysłu wymagają, aby części były produkowane zgodnie z zaprojektowanymi wymiarami, bez żadnych tolerancji. W pewnym sensie szlifowanie precyzyjne jest technologią przetwarzania, która może spełnić ten poziom szczegółowości, zapewniając dokładność części, zapewniając jednocześnie opłacalną metodę produkcji różnych części. Większość producentów metali stosuje procesy precyzyjnego szlifowania w celu tworzenia skomplikowanych części o określonych wymiarach w dopuszczalnych tolerancjach. Oprócz tego operacje szlifowania pomagają poprawić produktywność produkcji precyzyjnych części, jednocześnie ułatwiając kontrolę stałej jakości części. Podsumowując, szlifowanie precyzyjne jest wydajnym procesem produkcyjnym.
Niezawodne alternatywy produkcyjne
Profesjonalni mechanicy stosują precyzyjne procesy szlifowania, podczas gdy inne procesy produkcyjne, takie jak frezowanie CNC i Toczenie CNC nie są dostępne. Zwykle dzieje się tak z następujących powodów:
- Typ materiału
- Wysoki stopień jakości wykończenia powierzchni
- Części muszą być produkowane z małymi średnicami i wąskimi tolerancjami.
Rodzaje technologii precyzyjnego szlifowania
Istnieje wiele rodzajów precyzyjnych procesów szlifowania stosowanych w celu uzyskania precyzyjnych wykończeń powierzchni i wymiarów części w różnych gałęziach przemysłu. Charakterystyka różnych rodzajów szlifowania precyzyjnego określa ich odpowiednie zastosowania w konkretnych projektach obróbki. Dlatego niezwykle ważne jest, aby producenci wybrali odpowiednią operację precyzyjnego szlifowania w oparciu o rozmiar, kształt, charakterystykę wykończenia i wymaganą produktywność części, aby osiągnąć optymalne wyniki. Oto niektóre z najpopularniejszych rodzajów szlifowania precyzyjnego.
Szlifowanie bezkłowe
Szlifowanie bezkłowe nadaje się do produkcji długich i smukłych części. W procesie tym usuwa się niewielkie ilości materiału z zewnętrznej średnicy lub obwodu małych cylindrycznych części, aby uzyskać określone wykończenie powierzchni. W większości przypadków szybcy producenci stosują szlifowanie bezkłowe, aby poprawić wykończenie powierzchni części toczonych CNC i osiągnąć większą dokładność. W przeciwieństwie do tradycyjnych operacji szlifowania średnicy zewnętrznej, szlifowanie bezkłowe nie utrzymuje przedmiotu obrabianego w środku ani pomiędzy uchwytami. Natomiast szlifierki bezkłowe wykorzystują nieruchomą tarczę do podparcia przedmiotu obrabianego na średnicy zewnętrznej.
Dodatkowo w szlifowaniu bezkłowym wykorzystuje się dwie tarcze działające jednocześnie: ściernicę szlifierską i tarczę regulacyjną. Nawet jeśli obie tarcze szlifierskie obracają się w tym samym kierunku, prędkość obrotowa ściernicy jest wyższa niż prędkość obrotowa koła regulacyjnego. Umożliwia to szlifowanie bezkłowe w celu szlifowania bardzo małych części. Dwie tarcze szlifierskie poruszają się z różnymi prędkościami, przy czym precyzyjna szlifierka ścierna porusza się szybciej niż szlifierka regulacyjna.
W przeciwieństwie do innych procesów szlifowania, przedmiot obrabiany porusza się w szlifierce bezkłowej bez konieczności stosowania osprzętu lub silników.
Szlifowanie jedno- i dwutarczowe
Jak sugerują nazwy, szlifowanie jednotarczowe i szlifowanie dwutarczowe wykorzystuje pojedyncze i podwójne tarcze. W przypadku jednotarczowej szlifierki precyzyjnej wrzeciono zazwyczaj utrzymuje tarczę szlifierską w pozycji pionowej, podczas gdy uchwyt zaciska obrabiany przedmiot w odpowiednim położeniu. Szlifierki dwutarczowe są dostępne zarówno w wersji pionowej, jak i poziomej, przy czym obydwie mogą być stosowane do różnorodnych zastosowań związanych z precyzyjnym szlifowaniem.
Szlifowanie cylindryczne
Szlifowanie cylindryczne nazywane jest również szlifowaniem centralnym. Szlifierka używana w tym procesie zawiera precyzyjną ściernicę, dwa centra do mocowania przedmiotu obrabianego, uchwyt do napędzania przedmiotu obrabianego i kilka innych funkcji. Kierunki obrotu tarczy szlifierskiej i przedmiotu obrabianego są różne, dzięki czemu usuwanie wiórów jest łatwe. Wyróżnia się dwa rodzaje szlifowania cylindrycznego, do których należą:
Szlifowanie średnicy wewnętrznej
Technologia szlifowania ID usuwa nadmiar materiału z wewnętrznej średnicy otworu, rury lub wywierconego otworu. W tym procesie środek utrzymuje obrabiany przedmiot w stałym punkcie, a uchwyt obraca przedmiot obrabiany, aby zmniejszyć jego średnicę.
Szlifowanie średnicy zewnętrznej
Zadaniem szlifowania średnicy zewnętrznej jest szlifowanie zewnętrznej powierzchni przedmiotu obrabianego. Środek utrzymuje obrabiany przedmiot na miejscu, podczas gdy uchwyt obraca przedmiot w tym samym kierunku co tarcza szlifierska w celu szlifowania dokładnego. Warto wspomnieć, że aby którakolwiek z tych technik nadawała się do szlifowania, część musi być cylindryczna.
Szlifowanie powierzchni
Precyzyjne szlifowanie powierzchni to technika stosowana do wykańczania płaskich powierzchni w celu uzyskania gładkiej powierzchni, nadania części bardziej wyrafinowanego wyglądu lub dodania określonej funkcjonalności. Polega na użyciu obrotowej tarczy pokrytej szorstkimi ziarnami ściernymi w celu usunięcia drobnych wiórów lub nadmiaru materiału z powierzchni przedmiotu obrabianego. Oprócz ściernicy szlifierka do płaszczyzn zawiera uchwyt i stół, na którym magnesy utrzymują materiał na miejscu. Kiedy procesy toczenia i frezowania CNC nie są wystarczająco precyzyjne, aby wyprodukować konkretną część, szybcy producenci zwracają się w stronę precyzyjnych procesów szlifowania powierzchni jako doskonałej alternatywy. Dzieje się tak dlatego, że operacje szlifowania pozwalają osiągnąć tolerancje na poziomie mikrona i uzyskać wykończenie tak niskie, jak 0.2 mikrona. Należy zauważyć, że jakość wykończenia powierzchni uzyskanej w wyniku szlifowania powierzchni zależy od takich czynników, jak prędkość ściernicy, prędkość posuwu, rozmiar ściernicy, materiał ścierny i rodzaj materiału.
Dodatkowo szlifowanie powierzchni jest idealne w przypadku materiałów, w których przyssawka magnetyczna z łatwością chwyta materiał bez zatykania ściernicy. Materiały te obejmują żeliwo i wiele gatunków stali. Inne materiały, takie jak aluminium, mosiądz i plastik, mogą zatkać tarczę szlifierską, uniemożliwiając cięcie. Dlatego tylko profesjonalni mechanicy mogą wykonywać operacje szlifowania powierzchni tych materiałów.
Precyzyjne zastosowania szlifierskie
Ze względu na doskonałe właściwości szlifowania precyzyjnego, jego zastosowanie obejmuje wiele gałęzi przemysłu wymagających starannego wytwarzania wysokiej jakości części, m.in. lotniczy, motoryzacyjny, medyczny i elektroniczny. W przemyśle lotniczym szlifowanie powierzchni stosuje się w celu przygotowania łopatek turbin i innych elementów do montażu. W przemyśle motoryzacyjnym służy do przygotowania bloków silników i innych części do dalszej obróbki. W przemyśle medycznym szlifowanie powierzchni służy do przygotowania narzędzi chirurgicznych i implantów do użycia.
Przemysł lotniczy
Wiele części samolotów musi być starannie wyprodukowanych i mieć bardzo wąskie tolerancje. Na przykład wały turbin w samolotach wymagają precyzyjnie szlifowanych części. Wały turbiny służą jako awaryjne źródło zasilania w przypadku uszkodzenia silnika i wymagają precyzji i spójności, jakie zapewnia precyzyjne szlifowanie.
Przemysł samochodowy
Części samochodowe, zwłaszcza silniki, muszą być produkowane według dokładnych wymiarów, w przeciwnym razie mogą powodować problemy z bezpieczeństwem pojazdu. Przykładem części samochodowej wymagającej precyzyjnego szlifowania jest głowica cylindrów. Chociaż typową techniką produkcji tych głowic cylindrów jest frezowanie, odpowiednie jest również szlifowanie precyzyjne ze względu na wydajność procesu.
przemysł elektryczny
Przemysł elektryczny to kolejny obszar wymagający precyzji wykonania części. Na przykład płytki półprzewodnikowe stosowane w elementach elektronicznych wymagają precyzyjnych procesów szlifowania w celu wytworzenia folii optycznych stosowanych w tych płytkach.
Wskazówki dotyczące poprawy szlifowania powierzchni
Niektóre szlifiernie powierzchniowe są wyposażone w zoptymalizowane maszyny, chłodziwa i możliwości obciągania do produkcji na dużą skalę. Jednak z biegiem czasu musiał zmagać się ze starszymi maszynami oraz brakiem chłodziwa i możliwości obciągania kół. Może to prowadzić do nieefektywnego procesu szlifowania i złej jakości części. AN-Prototype podsumowuje pewne porady dotyczące wyboru ściernicy i wskazówki dotyczące parametrów szlifowania, które mogą pomóc poprawić jakość części i usunąć część złożoności szlifowania powierzchni.
Wybierz wyraźniejsze ziarna ścierne
Jednym z najczęstszych błędów w szlifowaniu powierzchni jest użycie ściernicy o zbyt wytrzymałym ziarnie ściernym. Jeśli stosowane jest trwałe ziarno ścierne, do rozerwania ziarna potrzeba większej siły, aby odsłonić nowy ostry punkt i umożliwić kontynuację cięcia. W przeciwnym razie pod niskim ciśnieniem trwałe cząstki nie pękną; zamiast tego staną się matowe i wielokrotnie ocierają się o metal, zamiast go przecinać. Tarcie o wysokiej częstotliwości powoduje drgania, przypalenia lub słabe wykończenie powierzchni z powodu ciepła.
Podczas szlifowania powierzchni, ponieważ głębokość skrawania jest nawet mniejsza niż 0.001 cala, może to nie generować wystarczającej siły, aby skutecznie rozbić cząstki, które są zbyt trwałe. W tym przypadku siła jest zbyt mała, aby skutecznie rozbić ziarno, konieczne jest przycięcie w celu ponownego naostrzenia ściernicy i potrzeba wystarczającej ilości chłodziwa do schłodzenia obszaru szlifowania. Jeśli jednak nie jest dostępny obciągacz i/lub chłodziwo, niezwykle istotne jest użycie ściernicy o bardziej kruchym ziarnie.
Wybierz odpowiednią ściernicę
Chociaż ściernice ceramiczne są uważane za zaawansowaną technologię i zapewniają doskonałą wydajność usuwania materiału, z wielu powodów nie zawsze są idealne do zastosowań związanych ze szlifowaniem powierzchni.
Cząstki ceramiczne są na ogół nieco trwalsze niż tradycyjne cząstki tlenku glinu. Nawet bardzo kruche cząstki ceramiczne są mocniejsze i trudniejsze do złamania niż bardzo kruche cząstki tlenku glinu. Chociaż jest to jeden z powodów ulepszenia ceramiki (ponieważ mocniejsze cząstki ceramiki pozwalają jej wytrzymać dłużej i nie psują się tak szybko), ceramiczne ściernice są w rzeczywistości zbyt trwałe do zastosowań w szlifowaniu powierzchni z powodów podanych powyżej.
Nie musi to koniecznie dotyczyć wszystkich rodzajów szlifowania/materiałów/części powierzchni, ale jeśli proces szlifowania przy użyciu tarczy ceramicznej generuje ciepło, możesz potrzebować bardziej kruchych cząstek ceramicznych lub możesz całkowicie przejść na kruche, tradycyjne cząstki tlenku glinu. Może rozwiązać ten problem problem.
Zmniejsz rozmiar kroku
Wiele części szlifowanych powierzchniowo ma większą powierzchnię niż ściernica. Na przykład część może być płytą aluminiową o wymiarach 10′ x 10′, szlifowaną tarczą szlifierską o szerokości 5 cali. Aby zeszlifować całą powierzchnię, ściernica musi wykonać wiele ruchomych przejść, czyli cięć. Wszystkie te nacięcia można wykonać w tym samym kierunku lub można je szlifować w obu kierunkach, naprzemiennie pomiędzy nacięciami górnymi i dolnymi.
Wykonując te ścieżki ruchu, należy wykonać lekkie przejście z jednej ścieżki szlifowania na drugą, co oznacza, że drugie cięcie lekko zachodzi na pierwsze, aby zapewnić ciągłość szlifowania. Bez stopniowania część materiału pomiędzy kanałami może nie zostać zeszlifowana, jeśli kanały szlifujące nie są idealnie wyrównane.
Bazując na wieloletnim doświadczeniu AN-Prototype, w tym przypadku lepiej jest zastosować mniejszą wielkość kroku, na przykład 20% lub mniej, aby zminimalizować powierzchnię części przeznaczonej do ponownego szlifowania. Dodatkowo zmniejszenie liczby przejść będzie wymagało mniejszej liczby przejść do szlifowania całej części, co skróci całkowity czas cyklu, co jest dodatkową zaletą!
Skorzystaj z usług szlifowania precyzyjnego
At AN-Prototyp, posiadamy własną technologię precyzyjnej obróbki i sprzęt, aby ukończyć Twój projekt. Nasi profesjonalni mechanicy mają wieloletnie doświadczenie w szlifowaniu precyzyjnym i umiejętności, aby spełnić Twoje wymagania projektowe. Ponadto gwarantujemy dostarczenie wysokiej jakości, precyzyjnych, trwałych i niedrogich, precyzyjnie obrobionych części w dowolnej ilości. Skontaktuj się z nami już dziś, aby uzyskać indywidualne wsparcie, a odpowiedź otrzymasz w ciągu 12 godzin.