Процесс автоматического наружно-шлифовального станка с ЧПУ

Автоматизация Станки для наружного шлифования с ЧПУ

В области прецизионной механической обработки важнейшую роль играют станки для внешнего шлифования. С развитием технологий и ростом требований к более высокой точности производства автоматизированные станки для наружного шлифования с ЧПУ стали ключевым оборудованием на современных заводах для достижения высокой эффективности и качества продукции.

Обзор станков для наружного шлифования

Станок для наружного шлифования – это разновидность станка, используемого для обработки наружных поверхностей заготовок. В первую очередь достигается удаление материала с помощью быстро вращающегося шлифовального круга для обеспечения требуемой точности размеров и качества поверхности. Эти станки, получившие свое название в честь цилиндрического шлифовального шпинделя, управляются системой числового компьютерного управления (ЧПУ). Операции шлифования, выполняемые на внешнешлифовальном станке с ЧПУ, предполагают предварительное программирование на компьютере, после чего система ЧПУ выдает ряд команд на выполнение операции. Этот процесс программирования известен как CAD, что означает «компьютерное проектирование».

Функциональные компоненты станков для наружного шлифования

Система управления: Использование передовых систем ЧПУ, которые точно контролируют положение и скорость шлифовального круга, обеспечивая стабильность и повторяемость в процессе обработки.

Шпиндель шлифовального круга: Отвечает за поддержку и приведение в движение шлифовального круга на высоких скоростях; Скорость вращения и выходная мощность напрямую влияют на производительность шлифования.

Рабочий стол: Используется для фиксации обрабатываемой заготовки; некоторые модели оснащены автоматическими устройствами загрузки и разгрузки для повышения производительности.

Система измерения: Оснащен встроенными или внешними измерительными приборами, такими как лазерные дальномеры или контактные щупы для контроля размеров в режиме реального времени, обеспечивая качество продукции.

Система охлаждения: Обеспечивает необходимое распыление охлаждающей жидкости для уменьшения выделения тепла во время шлифования, продления срока службы инструмента и предотвращения деформации заготовки.

Система удаления чипа: Эффективно собирает и перерабатывает стружку, образующуюся при шлифовании, для поддержания чистой рабочей среды.

Прямая подача и угловая подача Наружное шлифование

Шлифование с прямой подачей: в этом режиме шлифовальный круг движется по прямой линии вдоль оси заготовки, что подходит для равномерного шлифования большой площади деталей с длинным валом. Его преимущества включают простоту программирования и простоту эксплуатации, что делает его идеальным для массового производства.

Ограничения:

Не подходит для сложных форм: если поверхность заготовки имеет некруглые сечения или другую сложную геометрию, достижение оптимальных результатов при шлифовании с прямой подачей может оказаться сложной задачей.

Возможные следы вибрации: при определенных условиях, особенно при работе с мягкими материалами или материалами неправильной формы, вибрация может оставлять следы, влияющие на качество поверхности.

Шлифование с угловой подачей (также известное как врезное шлифование): шлифовальный круг входит относительно оси заготовки под углом. Этот метод позволяет быстрее завершить обработку сложной формы, что особенно полезно для заготовок со ступенями или некруглыми сечениями. Кроме того, шлифование с угловой подачей улучшает качество поверхности за счет более равномерного распределения сил резания.

Ограничения:

Более длительное время обработки: по сравнению с шлифованием с прямой подачей, шлифование с угловой подачей требует больше времени для выполнения того же объема работы, особенно для более крупных деталей.

Повышенная сложность программирования: достижение точного углового ввода и многоэтапной обработки увеличивает сложность программирования и затраты на отладку.

Приложения:

Детали сложного контура: например, шейки шатунов на коленчатых валах двигателей, профили кулачков на распределительных валах и т. д., которые часто имеют различные диаметры и изменения формы, очень подходят для шлифования с угловой подачей.

Технологические достижения в области наружного шлифования

От ранних ручных операций до современных высокоинтегрированных систем ЧПУ, станки для наружного шлифования претерпели значительные технологические инновации. Ранние шлифовальные станки полагались на квалифицированных рабочих для ручной регулировки, тогда как современные машины полагаются на обратную связь от датчиков и технологии CAD/CAM для достижения более высокой точности и снижения затрат.

Широкий спектр применения

Станки для наружного шлифования незаменимы для удовлетворения строгих требований к высокопроизводительным трансмиссионным системам в таких отраслях, как высокоскоростные поезда, транспортные средства на новой энергии, медицинское оборудование и большие ветряные турбины. Будь то коленчатый вал и шатуны автомобильных двигателей, тонкие трубки в медицинских приборах или основные компоненты больших ветрогенераторов, все они получают выгоду от услуг точной обработки, предоставляемых станками для наружного шлифования. По мере появления новых материалов и ужесточения технических стандартов спрос на станки для наружного шлифования продолжает расти.

Тенденции будущего: автоматизированные производственные линии с внешними шлифовальными станками

С развитием концепции Индустрии 4.0 автоматизированные производственные линии постепенно становятся новым драйвером промышленной трансформации и модернизации. Особенно когда внешние шлифовальные станки интегрируются в автоматизированные линии, они не только значительно повышают эффективность производства, но также обеспечивают мониторинг в реальном времени и прогнозное обслуживание посредством подключения к данным. Благодаря системам удаленного мониторинга проблемы, возникающие на объектах клиентов, можно решать удаленно. В будущем все больше компаний будут выбирать высокоавтоматизированные станки для наружного шлифования, чтобы адаптироваться к изменениям и вызовам рынка.

Заключение

Таким образом, станки для внешнего шлифования являются не только важными компонентами традиционной механической обработки, но и незаменимыми движущими силами развития современной промышленности. От базовых функций шлифования до интегрированных передовых технологий, предлагающих комплексные решения, станки для внешнего шлифования продолжают развиваться и внедрять инновации, идущие в ногу со временем.