Безцентровые шлифовкиКомплексный анализ рабочих принципов, технических преимуществ и областей применения

 

Как основное устройство в области точной металлообработки, бесцентровые шлифовки занимают важное место в промышленном производстве благодаря своим уникальным принципам работы и заметным техническим преимуществам. В этой статье будет проведен многомерный анализ из таких аспектов, как принципы устройства, технические особенности, сценарии применения и предложения по покупке, предоставляя профессиональные ссылки для пользователей отрасли.

 

I. Основные принципы работы

Безцентровые шлифовки используют скоординированную рабочую систему шлифовых колес и регулирующих колес для достижения центровой - менее позиционирующей обработки. Высокоскоростное вращающееся основное шлифовое колесо (со скоростью вращения, обычно достигающей 1200 - 1800 оборотов в минуту) выполняет основные шлифовые задачи, в то время как синхронно работающее регулирующее колесо вращается в том же направлении с соотношением разницы скоростей от 1:20 до 1:30. Эта конструкция использует трехточечную систему позиционирования (шлифовое колесо, регулирующее колесо и опорная пластина) для достижения стабильного зажима рабочей части, что позволяет обрабатывать внешние круги, внутренние отверстия и конечные лица без традиционного осивого позиционирования центра. Во время шлифовки через подачу осия подача достигается путем тонкой регуляции угла наклона регулирующего колеса (обычно 0,5° - 5°); во время погруженного шлифования количество радиального подачи контролируется посредством смещения регулирующей рамы колеса с точностью, достигающей уровня микрона.

 

II. Шесть технических преимуществ

1. Прорывная технология позиционирования

Принята трехточечная плавающая система позиционирования, полностью устраняя ограничения традиционного позиционирования центрального отверстия. Он может обрабатывать специальные детали, такие как ультрадлинные и тонкие валы (соотношение длины к диаметру > 20:1) и микроточное детали (минимальный диаметр 0,5 мм), при этом ошибка круглости контролируется в пределах 0,5 мкм.

2. Система непрерывной обработки

Интеграция автоматического погрузочного и разгрузочного устройства позволяет бесперебойное производство. Эффективность обработки одной машины на 300% выше, чем традиционные шлифовки, что делает ее особенно подходящей для массового производства деталей, таких как автомобильные подшипники (с ежедневной мощностью более 5000 штук).

3. Тяжелый - мощность резки

Принята конструкция жесткой кровати двойной стены с амплитудой вибрации < 2 мкм. Он может выдерживать тяжелую шлифовку с максимальной глубиной резания 0,1 мм, особенно подходит для обработки деталей из цементированного карбида (HRC 60 или выше).

4. Интеллектуальная система компенсации

Оснащенный лазерным устройством обнаружения на линии и механизмом сервокомпенсации, точность автоматической компенсации износа шлифового колеса достигает ±1 мкм, обеспечивая, чтобы размерная дисперсия при партийной обработке < 4 мкм.

5. Многофункциональный модуль обработки

Композитная обработка осуществляется с помощью многосторонней конфигурации шлифовых колес (могут быть установлены до 4 групп шлифовых колес), поддерживающих одновременное шлифование внешнего круга и конечного лица, сокращая цикл обработки на 40%.

6. Энергия - оптимизированный дизайн

Новая технология гидростатического направления снижает потребление энергии на 30%. При центральной системе охлаждения потребление энергии на рабочую часть составляет < 0,5 кВт/ч.

 

III. Карта применения в промышленности

- Автомобильное производство: партийная обработка кольцевых валов двигателя (круглость ≤ 1,5 мкм) и валов передач трансмиссий (грубость поверхности Ra0,2 мкм)

- Аэрокосмическое: Точное формирование крепежных элементов из титанового сплава (допуск диаметра ± 2 мкм) и голубинных хвостов лопаток двигателя (точность профиля 3 мкм)

- Медицинское оборудование: детали из сплава кобальта-хрома-молибдена для искусственных суставов (биосовместима поверхностная обработка) и хирургических инструментов (зеркало - как Ra0,05 мкм)

Электронная связь: волноводные устройства для базовых станций 5G (толерантность формы 1 мкм) и направляющие рельсы для полупроводникового оборудования (прямость 0,8 мкм/м)

 

IV. Руководство по выбору оборудования

1. Принцип совпадения точности

Оборудование общего назначения (круглость 2 мкм) удовлетворяет регулярным потребностям, в то время как высокоточные модели (круглость 0,5 мкм) подходят для специальных областей, таких как аэрокосмическая промышленность. Рекомендуется зарезервировать маржу точности 20%, чтобы справиться с модернизацией процесса.

2. Модель расчета производственных мощностей

Теоретическая производственная мощность оборудования = 3600/(однодетное время обработки + цикл погрузки и разгрузки). Рекомендуется выбрать модели, оснащенные автоматической конвейерной лентой, которая может увеличить эффективность работы до более чем 85%.

3. Оценка расширяемости

Следует изучить в основном следующие аспекты оборудования:

- Автоматическая система балансирования шлифового колеса (сокращение времени отладки на 30%)

- Функция облачного хранения для параметров процесса (поддерживает 500 наборов рецептов процесса)

Интерфейс Интернета вещей (совместим с протоколами OPC UA и MTConnect)

4. Анализ затрат полного цикла

Помимо стоимости покупки необходимо рассчитать расход шлифового колеса (на который приходится около 15% стоимости переработки), энергопотребление (около 50 000 кВт/ч электроэнергии в год) и расходы на обслуживание (в среднем 20 000 - 30 000 юаней в год). Рекомендуется выбрать модели, оснащенные интеллектуальной системой мониторинга шлифового колеса, которая может продлить срок службы шлифового колеса на 40%.

 

С развитием интеллектуальных технологий производства современные беспосентровые шлифовки развиваются в направлении модульной конструкции (80% компонентов можно быстро заменить), визуализации обработки (AR - система вспомогательной отладки) и удаленной эксплуатации и обслуживания (мониторинг в режиме реального времени оборудования OEE). Пользователям рекомендуется сосредоточиться на технологической итерации производителей при выборе оборудования и выбрать интеллектуальное оборудование нового поколения, которое поддерживает обновления программного обеспечения OTA для удовлетворения потребностей в обновлении производства в следующем десятилетии.