Bearbeitungsmethoden für Schleifmaschinen
Nov 11, 2024
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I Einführung
Eine Schleifmaschine (Schleifmaschine) ist eine Werkzeugmaschine, die mit Schleifmitteln die Oberfläche eines Werkstücks schleift. Die meisten Schleifmaschinen verwenden zum Schleifen schnell rotierende Schleifscheiben, während einige andere Schleifmittel wie Ölsteine, Sandbänder und lose Schleifmittel zur Bearbeitung verwenden, beispielsweise Honmaschinen, Ultrapräzisionsmaschinen, Bandschleifer, Polierer und andere.\
II Verarbeitungsbereich
Schleifmaschinen können Materialien mit hoher Härte, wie gehärteter Stahl und Wolframkarbid, aber auch spröde Materialien wie Glas und Granit bearbeiten. Schleifmaschinen können eine hohe Präzision bei minimaler Oberflächenrauheit sowie hocheffizientes Schleifen, wie z. B. Kraftschleifen, erreichen.
III-Klassifizierung
Mit der zunehmenden Anzahl hochpräziser und harter mechanischer Teile und der Entwicklung von Präzisionsguss- und Schmiedeverfahren haben sich Leistung, Vielfalt und Leistung von Schleifmaschinen kontinuierlich verbessert und erhöht.
1. Außenrundschleifer:Hierbei handelt es sich um ein Basismodell, das hauptsächlich zum Schleifen der äußeren zylindrischen und konischen Flächen verwendet wird.
2. Innenrundschleifer:Hierbei handelt es sich um ein Basismodell, das hauptsächlich zum Schleifen der inneren zylindrischen und konischen Flächen verwendet wird. Es gibt auch Schleifmaschinen, die sowohl Innen- als auch Außenflächen bearbeiten können.
3. Koordinatenschleifer:Ein Innenrundschleifer mit einer Präzisions-Koordinatenpositionierungseinrichtung.
4. Spitzenloser Schleifer:Das Werkstück wird ohne Mittelpunkt gehalten und normalerweise zwischen einem Führungsrad und einer Auflage gehalten, wobei das Führungsrad das Werkstück in Drehung versetzt. Diese Schleifmaschine wird hauptsächlich zum Schleifen zylindrischer Oberflächen, wie beispielsweise Lagerwellen, verwendet.
5. Flachschleifmaschine:Diese Schleifmaschine wird hauptsächlich zum Schleifen der ebenen Oberflächen von Werkstücken verwendet.
A. Handbetriebener Flachschleifer: Geeignet für die Bearbeitung kleinerer, hochpräziser Werkstücke. Es kann verschiedene komplexe Formen wie gekrümmte Oberflächen, flache Oberflächen und Rillen verarbeiten.
B. Große Wasseroberflächenschleifmaschine: Geeignet für die Bearbeitung größerer Werkstücke, mit geringerer Präzision im Vergleich zu handbetriebenen Schleifmaschinen.
6. Bandschleifer:Eine Schleifmaschine, die zum Schleifen schnell laufende Sandbänder verwendet.
7. Honmaschine:Wird hauptsächlich zur Bearbeitung verschiedener zylindrischer Löcher verwendet (einschließlich glatter Löcher, axial oder radial unterbrochener Oberflächenlöcher, Durchgangslöcher, Sacklöcher und mehrstufige Löcher). Es können auch konische Löcher, elliptische Löcher und gewölbte Löcher bearbeitet werden.
8. Poliermaschine:Eine Schleifmaschine zum Polieren der flachen oder zylindrischen Innen- und Außenflächen von Werkstücken.
9. Schienenschleifer:Diese Schleifmaschine wird hauptsächlich zum Schleifen der Führungsschienen von Werkzeugmaschinen verwendet.
10. Werkzeugschleifer:Eine Schleifmaschine zum Schleifen von Werkzeugen.
11. Universalmühle:Wird zum Schleifen von zylindrischen, konischen Innen- und Außenflächen oder ebenen Flächen verwendet und kann mit Aufsätzen und Folgegeräten verschiedene Werkstücke schleifen.
12. Spezialmühle:Eine spezielle Werkzeugmaschine, die zum Schleifen eines bestimmten Teiltyps verwendet wird. Es kann in Keilwellenschleifmaschinen, Kurbelwellenschleifmaschinen, Nockenschleifmaschinen, Zahnradschleifmaschinen, Gewindeschleifmaschinen, Kurvenschleifmaschinen usw. unterteilt werden.
13. Endflächenschleifer:Eine Schleifmaschine zum Schleifen der Endflächen von Zahnrädern.
IV Merkmale und Anforderungen
Entsprechend den Bewegungseigenschaften und Prozessanforderungen der Schleifmaschine gelten folgende Anforderungen an den Antrieb und die Steuerung:
1. Die Rotation der Schleifscheibe muss im Allgemeinen nicht geschwindigkeitsregulierbar sein. Es wird von einem Drehstrom-Asynchronmotor angetrieben und soll sich nur in eine Richtung drehen. Für größere Kapazitäten kann eine Y-Delta-Reduktionsstartmethode verwendet werden.
2. Um die Bearbeitungsgenauigkeit und einen stabilen Betrieb zu gewährleisten, sollte die Hin- und Herbewegung des Arbeitstisches eine minimale Trägheit und keine Auswirkungen haben. Daher wird ein hydraulisches Getriebe verwendet, um die Hin- und Herbewegung des Arbeitstisches und den horizontalen Vorschub der Schleifscheibe zu erreichen.
V Einflussfaktoren auf die Oberflächenrauheit geschliffener Werkstücke und Verbesserungsmaßnahmen
1. Faktoren im Zusammenhang mit der Schleifscheibe
Zu den Hauptfaktoren gehören die Korngröße, die Härte der Schleifscheibe und das Abrichten der Scheibe.
Je feiner die Körnung der Schleifscheibe ist, desto mehr Schleifpartikel sind pro Flächeneinheit vorhanden, was zu feineren Oberflächenkratzern und geringerer Oberflächenrauheit führt. Eine zu feine Körnung kann jedoch zu Verstopfungen führen, die Oberflächenrauheit erhöhen und zu Problemen wie Welligkeit und Brandflecken führen.
Die Härte der Schleifscheibe gibt an, wie leicht sich die Schleifpartikel nach dem Abnutzen von der Scheibe entfernen lassen. Wenn die Scheibe zu hart ist, können die abgenutzten Schleifpartikel nicht abfallen, wodurch starke Reibung und Druck auf das Werkstück entstehen, was zu einer erhöhten Oberflächenrauheit und Brandflecken führt. Wenn die Scheibe zu weich ist, fällt das Schleifmittel zu leicht ab, was die Schleifwirkung schwächt und die Oberflächenrauheit erhöht. Daher ist die Auswahl der richtigen Härte für das Rad von entscheidender Bedeutung.
Die Qualität des Abrichtwerkzeugs sowie die Vorschubgeschwindigkeit beim Abrichten stehen in engem Zusammenhang mit der Qualität der Schleifscheibe. Durch das Abrichten der Scheibe mit einem Diamantwerkzeug wird die abgenutzte Schleifschicht entfernt, wodurch die Schleifkanten wieder scharf werden und die Oberflächenrauheit verringert wird.
2. Faktoren im Zusammenhang mit dem Werkstückmaterial
Faktoren wie Härte, Plastizität und Wärmeleitfähigkeit beeinflussen die Oberflächenrauheit erheblich. Weiche Materialien wie Aluminium und Kupferlegierungen neigen dazu, die Schleifscheibe zu verstopfen und sind schwieriger zu schleifen. Hitzebeständige Legierungen mit hoher Plastizität und schlechter Wärmeleitfähigkeit neigen dazu, die Schleifpartikel frühzeitig zu verschleißen und die Oberflächenrauheit zu erhöhen.
3. Faktoren im Zusammenhang mit den Verarbeitungsbedingungen
Dazu gehören Schleiftiefe, Schnittgeschwindigkeit, Kühlbedingungen sowie die Präzision und Vibrationsdämpfungsfähigkeiten der Maschine. Durch Erhöhen der Schleifgeschwindigkeit kann die Oberflächenrauheit verringert werden, indem sichergestellt wird, dass die Verformungsgeschwindigkeit des Materials nicht mit der Schleifgeschwindigkeit übereinstimmt, wodurch eine übermäßige plastische Verformung verhindert wird. Größere Schleiftiefen und Vorschübe führen zu einer höheren plastischen Verformung und einer erhöhten Oberflächenrauheit.
Kühlung ist entscheidend für die Reduzierung der Oberflächenrauheit, da Kühlflüssigkeiten die Temperatur in der Schleifzone senken, Brandflecken verhindern und Ablagerungen entfernen. Es ist jedoch wichtig, die richtige Kühlmethode und Flüssigkeit auszuwählen.
VI Schleifscheiben-Abrichttechniken
Beim Abrichten werden die Schleifkörner der Schleifscheibe geschärft. Dazu wird das Bindemittel zwischen den Schleifkörnern entfernt und die scharfen Schneidkanten freigelegt. Die Qualität des Abrichtens ist entscheidend für die Aufrechterhaltung einer hohen Schleifleistung.
VII Einfluss der Genauigkeit der Schleifmaschine auf die Präzision des Werkstücks
Die geometrische Genauigkeit, Steifigkeit, thermische Verformung, Bewegungsstabilität und Vibrationsfähigkeit einer Schleifmaschine wirken sich direkt auf die Präzision der bearbeiteten Werkstücke aus.
1. Geometrische Genauigkeit
Dies bezieht sich auf die Bewegungsgenauigkeit und relative Positionsgenauigkeit von Teilen im Leerlauf. Im Werkzeugmaschinenbau ist es unmöglich, absolute Präzision zu erreichen, und inhärente Fehler beeinträchtigen die Werkstückgenauigkeit. Zu diesen Fehlern gehören Radialschlag und Axialbewegung der Spindel, Geradheit der Arbeitstischbewegung und Positionierungsfehler.
2. Steifigkeit
Unter Steifigkeit versteht man die Fähigkeit der Schleifmaschinenkomponenten, einer Verformung durch äußere Kräfte standzuhalten. Eine höhere Steifigkeit sorgt für weniger Verformung und eine bessere Werkstückgenauigkeit.
3. Thermische Verformung
Eine ungleichmäßige Wärmeverteilung innerhalb der Maschine führt zu thermischen Verformungen, was zu einer verringerten geometrischen Genauigkeit führt und die Präzision des Werkstücks beeinträchtigt.
4. Kriechen beweglicher Teile der Schleifmaschine
Dies bezieht sich auf unregelmäßige Bewegungen bei periodischen oder langsamen Bewegungen von Teilen wie dem Arbeitstisch und dem Schleifkopf, die zu einem ungleichmäßigen Vorschub beim Schleifen führen und sich auf die Oberflächenrauheit auswirken können.
5. Vibration
Vibrationen während des Schleifprozesses führen zu periodischen Relativbewegungen zwischen der Schleifscheibe und dem Werkstück, was zu Vibrationsspuren auf der Oberfläche führt und sich negativ auf Qualität und Genauigkeit auswirkt.
VIII Tägliche Wartung
1. Wartung der Schleifmaschine
Stellen Sie sicher, dass die Schleifmaschine durch regelmäßige Kontrollen gut gewartet wird, um sie in einem guten Betriebszustand zu halten.
1) Nach Abschluss der Arbeiten alle Teile, insbesondere die Gleitflächen, reinigen und schmieren.
2) Entfernen Sie Schleifrückstände von allen Teilen der Maschine.
3) Tragen Sie bei Bedarf eine Rostschutzbehandlung auf.
2. Hinweise zur Wartung
1) Kalibrieren Sie die Schleifscheibenbalance vor dem Gebrauch.
2) Wählen Sie die Schleifscheibe sorgfältig anhand des Werkstückmaterials und der Härte aus.
3) Tragen Sie eine dünne Schicht Öl auf das Spindelende und den Radflansch auf, um Rost vorzubeugen.
4) Achten Sie auf die Drehrichtung der Spindel.
5) Verwenden Sie keine Druckluftpistolen zum Reinigen von Werkstücken oder Maschinen.
6) Überprüfen Sie das Ölfenster und den Ölweg auf reibungslosen Betrieb.
7) Reinigen Sie das Staubsammelsystem wöchentlich.
8) Wenn die Saugleistung schwach ist, prüfen Sie, ob der Saugschlauch verstopft ist.
9) Halten Sie den Saugschlauch sauber, um Brandgefahr zu vermeiden.
3. Wartung des Magnetspannfutters
Permanentmagnet- oder elektromagnetische Spannfutter sind für die Genauigkeit von Werkstücken von entscheidender Bedeutung und sollten ordnungsgemäß gewartet werden. Bei Beschädigungen oder Präzisionsverlusten im Spannfutter muss es nachgeschliffen werden, um die Genauigkeit wiederherzustellen.
4. Wartung des Schmiersystems
Wechseln Sie das Gleitmittel nach einem Monat der ersten Verwendung und dann alle 3-6 Monate. Reinigen Sie beim Ölwechsel den Ölbehälter und den Filter.