Rectificadora de superfície

 

Una rectificadora de superfície és una màquina-eina que utilitza la perifèria o la cara final d'una mola com a eina de tall per tallar la superfície d'una peça de treball. El seu principi de funcionament bàsic és: la rotació d'alta -velocitat de la mola és el moviment principal, combinat amb el moviment alternatiu lineal o rotatiu de la peça de treball, i el moviment d'alimentació intermitent de la mola, per aconseguir una minuciosa eliminació de material de la superfície de la peça, aconseguint finalment la precisió geomètrica i la qualitat de la superfície requerida pel dibuix.

 

 

Una rectificadora de superfície típica consta principalment dels següents components clau:

 

1. Llit:El component de suport bàsic de la màquina-eina, normalment fet de ferro colat d'alta-resistencia (com el ferro colat Meehanite) o granit. Ha de tenir una rigidesa i una resistència a les vibracions extremadament elevades per garantir l'estabilitat del procés de mòlta.

 

2. Taula de treball:S'utilitza per muntar i fixar la peça de treball. El més comú és un mandril electromagnètic, que utilitza la força magnètica per subjectar peces fetes de materials conductors magnètics (com ara acer o ferro colat). La taula de treball pot realitzar moviment alternatiu longitudinal (taula rectangular) o moviment rotatiu (taula circular).

 

3. Capçal de mola/capçal de rectificat:El component que munta la mola i la fa girar a gran velocitat. El sistema de cargols és el seu nucli i sovint utilitza coixinets hidrostàtics d'alta-precisió per garantir la precisió i la rigidesa de la rotació.

 

4. Diapositiva i columna:La corredissa impulsa el capçal de la mola per moure's verticalment al llarg del rail de guia de la columna (alimentació vertical), o es mou lateralment (alimentació lateral), permetent que la mola s'ajusti en diverses direccions a l'espai.

 

5. Sistema CNC:A les modernes rectificadores de superfície CNC, el sistema CNC és el "cervell". Controla el moviment de cada eix (com ara longitudinal, transversal i vertical), permetent el dimensionament automàtic, el tractament automàtic de les rodes, la compensació automàtica i el rectificat de conformació de superfícies complexes.

 

 

Durant la mòlta, hi ha diversos moviments bàsics:

* Moviment principal:Rotació d'alta-velocitat de la mola.

* Moviment d'alimentació:

- Avance longitudinal: el moviment lineal alternatiu de la peça impulsat per la taula (per a rectificadores de taula rectangulars).

- Avance transversal: la mola es mou de manera intermitent al llarg del seu eix per cobrir gradualment tota la superfície de mecanitzat.

- Avancement vertical: la mola fa un moviment de tall cap a la profunditat de la peça de treball, controlant la profunditat de cada passada de mòlta.

 

Els mètodes de mòlta habituals inclouen:

- Mòlta transversal:El mètode de mòlta més comú. Cada moviment alternatiu de la taula de treball (o cada inversió) fa que la mola faci una alimentació transversal fins que tota la superfície es rectifica, seguida d'una alimentació vertical. Aquest mètode ofereix una bona dissipació de calor i una alta precisió.

- Mòlta de profunditat:En una alimentació vertical, s'elimina la major part del marge de la peça de treball, seguida d'una alimentació transversal. Aquest mètode és altament eficient, però exigeix ​​una gran rigidesa i refrigeració de la màquina-eina.

- Mòlta de pas:La mola té una forma esglaonada. En una alimentació vertical, diferents passos distribueixen la càrrega de treball de mòlta, aconseguint una mòlta d'alta-eficiència.

 

 

Les rectificadores de superfície s'han convertit en equips indispensables en el mecanitzat a causa dels seus avantatges bàsics en el mecanitzat de superfícies de precisió, que són difícils de substituir per a altres mètodes de mecanitzat (com ara el fresat i el planxat). Els següents són els principals avantatges de les rectificadores de superfície, analitzats en detall des de la qualitat del mecanitzat i les capacitats del procés fins als beneficis econòmics:

 

1. Precisió de mecanitzat extrema

Aquest és l'avantatge més fonamental i bàsic de les rectificadores de superfície.

- Alta precisió dimensional:Les rectificadores de superfície poden assolir nivells de tolerància dimensional de IT5-IT6 o fins i tot superiors. A les rectificadores de superfície modernes d'alta precisió, les toleràncies de gruix es poden controlar de manera estable en pocs micròmetres (μm).

- Alta precisió deomètrica:Es pot aconseguir una planitud extremadament alta (per exemple, una planitud de 0,002-0,003 mm en una longitud de 1000 mm) i un paral·lelisme. Això és crucial per a components bàsics com ara mesuradors de precisió, plantilles de motlle i guies.

- Alta precisió posicional:La perpendicularitat de la peça en relació amb altres superfícies de referència es pot controlar amb precisió, la qual cosa és fonamental per a les peces de treball en angle recte-i el muntatge de conjunts.

 

2. Excel·lent qualitat de superfície

El procés de mòlta és essencialment un micro-tall d'un gran nombre de grans abrasius a la superfície de la mola, que aporta característiques superficials úniques.

- Rugositat superficial extremadament baixa:Aparant finament la mola i seleccionant els paràmetres de mòlta adequats, es poden aconseguir acabats mirall-de Ra 0,8 μm a Ra 0,2 μm o fins i tot inferiors (per sota de Ra 0,01 μm, calen processos de mòlta mirall). Això és difícil d'aconseguir amb el fresat o el raspat.

- Propietats físiques i mecàniques de la superfície millorades:Les ratllades fines produïdes per la mòlta són uniformes i no{0}}direccionals, la qual cosa ajuda a formar una bona superfície lubricant d'oli- i redueix el desgast de les peces mòbils. Al mateix temps, en comparació amb el tall amb eines d'acer d'alta-velocitat, les forces de tall i la calor generada per la mòlta se solen concentrar en una capa superficial molt poc profunda, amb menys impacte tèrmic sobre la matriu de la peça.

 

3. Eliminació eficaç de marge i adaptabilitat de la peça

Tot i que les rectificadores de superfície s'utilitzen principalment per a l'acabat, també tenen certes capacitats de desbast.

- Mecanitzat de peces endurides:Per a peces que ja han estat sotmeses a tractament tèrmic i enduriment (duresa que arriba a HRC50 o superior), les eines de tall metàl·liques ordinàries (com ara freses i freses de planejar) no les poden mecanitzar, mentre que la duresa de les moles és molt més alta. Per tant, les rectificadores de superfície són l'única opció per aconseguir la precisió final de les peces de treball endurides.

- Mecanitzat-de peces fines amb parets i fàcilment deformables:El mandril electromagnètic subjecta uniformement la peça a la taula de treball, reduint eficaçment la deformació de subjecció. Combinat amb una profunditat de tall reduïda i una alimentació ràpida, pot mecanitzar peces-de paret fines que es deformen fàcilment durant el fresat.

 

4. Processabilitat flexible i adaptabilitat àmplia del material

Les rectificadores de superfície tenen una àmplia gamma d'aplicacions.

- Versatilitat del material:No només pot processar diversos metalls fèrrics (ferro colat, acer endurit, acer aliat), sinó que amb les moles adequades, també pot processar metalls no fèrrics (com ara carbur cimentat, ceràmica, vidre, grafit, materials magnètics i altres materials difícils de mecanitzar--).

- Capacitat de rectificat de formes:En adaptar la mola amb formes específiques (com ara formes en V, arcs, ranures de cua de milano) o utilitzant el control de trajectòria CNC, les rectificadores de superfície poden rectificar diversos contorns i superfícies complexos, completant el mecanitzat de precisió de peces amb forma.

 

5. Procés de tall estable i fiabilitat del procés

- Auto-afilat:Durant el procés de mòlta, els grans abrasius es trenquen o cauen, exposant noves vores de tall afilades, la qual cosa manté la continuïtat de la capacitat de tall fins a cert punt.

- Força de tall mínima:En comparació amb el fresat o el tornejat, la força de tall d'un sol gra abrasiu és molt petita i la força total de mòlta també és relativament petita. Per tant, els requisits de rigidesa de les màquines-eina, accessoris i peces de treball són relativament relaxats i és menys probable que provoqui deformacions de la peça a causa d'una força excessiva.

 

6. Fàcil d'automatitzar i automatitzar

La trajectòria de moviment relativament regular del rectificat de superfícies (alteració, immersió, indexació) el fa molt adequat per a l'automatització.

- Avantatges del CNC: les rectificadores de superfície CNC modernes poden aconseguir fàcilment un enllaç multi-eix, completant automàticament tot el procés de desbast, rectificat fi, rectificat de superfícies i rectificat i compensació de rodes.

- Mesurament en línia: els dispositius de mesura en línia es poden integrar a la màquina-eina per aconseguir-mesura i compensació en temps real durant el procés de mecanitzat, garantint encara més la coherència del processament per lots.

 

 

- Fabricació de motlles:Mecanitzat de precisió de bases de motlle, cavitats, nuclis i inserts.

- Fabricació de maquinària:Guies de màquines-eina, taules de treball, carcasses, plaques de coberta i corredisses de precisió.

- Automoció/aeroespacial:Blocs de motor/culatas, carcasses de transmissió, seients de coixinets i components estructurals aeroespacials.

- Eines i instruments de mesura:Calibres, micròmetres, blocs de calibre i superfícies de referència d'eines.

- Electrònica/Òptica:Substrats ceràmics, components semiconductors i superfícies de vidre òptic.

- Carbur/ceràmica:Mecanitzat de precisió de materials difícils de-de-mecanitzar.

 

 

A mesura que la indústria manufacturera avança cap a la precisió, la intel·ligència i la fabricació ecològica, les rectificadores de superfície estan mostrant les tendències següents:

 

Mecanitzat de - alta-precisió i ultra-precisió:Mitjançant l'ús de tecnologies com ara guies hidrostàtiques, bàscules òptiques d'alta-resolució amb retroalimentació de bucle-tancat i control constant de la temperatura, la precisió de mòlta arriba a nivells de sub-micres i fins i tot nanòmetres (rugositat superficial Ra inferior o igual a 10 nm, planitud PV inferior o igual als requisits de component, component i optical 3μ), altres camps.

 

- Intel·ligent i automatitzat:Integració de diversos sensors (com sensors d'emissió acústica, sensors de potència i sensors de força) per controlar l'estat de la mòlta en temps real, realitzant automàticament l'acondicionament de les rodes, la compensació automàtica i l'ajust de l'alimentació adaptativa per aconseguir un mecanitzat no tripulat. Simultàniament, està equipat amb mòduls de càrrega i descàrrega automàtica, i canvi automàtic de rodes, construint una unitat de fabricació flexible.

 

- Multifuncional:Una única màquina-eina pot realitzar no només el rectificat de superfícies, sinó també el rectificat cilíndric, el rectificat de perfils i fins i tot funcions de mesura sense -contacte, reduint la transferència de peces entre diferents màquines-eina i millorant l'eficiència.

 

- Verd i respectuós amb el medi ambient:Desenvolupament de tecnologia de micro-lubricació i un sistema de purificació i circulació de fluids de tall per reduir el consum d'energia i les emissions de líquids residuals.

 

 

Per garantir la precisió del mecanitzat i la vida útil de la màquina, els operadors han de complir estrictament les directrius següents:

 

- Instal·lació i anivellació:S'ha de proporcionar un espai suficient durant la instal·lació de la màquina, i la màquina s'ha d'anivellar amb un nivell de precisió, generalment a 0,04 mm/1000 mm, i revisar-la periòdicament.

 

- Selecció i equilibri de la mola:Les moles noves s'han de sotmetre a proves d'equilibri rigoroses i un funcionament en ralentí (normalment durant més de 5 minuts). No s'han d'utilitzar moles danyades o no coincidents. La velocitat d'alimentació màxima s'ha de controlar estrictament d'acord amb les especificacions de la màquina-eina (per exemple, 0,03 mm per a rectificadores de menys de 800 mm).

 

- Sistema hidràulic i lubricació:Comproveu regularment el nivell i la qualitat de l'oli hidràulic (p. ex., l'oli hidràulic No. 46) i l'oli de lubricació de les guies (p. ex., l'oli de les guies No. 32) i substituïu i netegeu els dipòsits d'oli segons el calendari previst. Assegureu-vos una lubricació suau de la guia per evitar danys per la pèrdua d'oli.

 

- Refrigeració i eliminació d'encenalls:Netegeu regularment el dipòsit de refrigerant i el filtre del col·lector de pols per mantenir el refrigerant net i evitar cremades a la peça de treball.