Optymalizacja układu koła szlifowania i obrabiania układu zaciskające

Projekt układu kół szlifowania i systemu zacisku obrabiania w podwójnej maszynie do szlifowania dysku jest podstawowym elementem określenia dokładności i wydajności obróbki. Symetria układu szlifierskiego koła wpływa bezpośrednio na równoległość i jakość powierzchni przedmiotu obrabianego. W tradycyjnym projekcie dwa szlifowane koła zwykle przyjmują układ równoległy i symetryczny, ale w rzeczywistym przetwarzaniu nierówne zużycie lub deformacja termiczna szlifujących kół doprowadzi do odchylenia na poziomie mikronów dwóch powierzchni końcowych przedmiotu obrabianego. Aby rozwiązać ten problem, nowoczesny design wprowadza dynamiczny mechanizm kompensacyjny, taki jak monitorowanie skoku szlifierskiego przez hydrostatyczną drogę prowadzącą i wysokie czujniki przemieszczenia, w połączeniu z systemem CNC, aby automatycznie dostosować osiową pozycję szlifowania Koło, rozszerzanie cieplne lub błędy indukowane zużyciem są kontrolowane w granicach ± ​​2 μm. Jednocześnie nie należy ignorować równowagi dynamicznej koła szlifierskiego podczas obracania z dużą prędkością. Lekka konstrukcja kołnierza i zastosowanie internetowego systemu korekcji równowagi online mogą zmniejszyć amplitudę wibracji do mniej niż 1 μm, co znacznie poprawia stabilność przetwarzania.

Wybór materiałów kół i planowanie ścieżki szlifowania to kolejny kluczowy kierunek optymalizacji. Na przykład w przypadku stali zahartowanej stosowanie kół szlifierujących CBN (azotek boru) może zwiększyć żywotność konwencjonalnych kół szlifujących tlenek aluminium o ponad pięć razy, a chropowatość powierzchni może osiągnąć RA0.1 μm. W przypadku kruchego materiału, takich jak ceramika lub węglika krzemu, koła mielenia diamentu wiązania żywicy mogą skutecznie zmniejszyć odpryskiwanie krawędzi. Optymalizacja ścieżki szlifowania osiąga się poprzez symulację elementów skończonych. Na przykład zmiana linearnego zasilania na spiralną trajektorię rozprasza ciepło mielenia i zmniejsza lokalny wzrost temperatury, unikając w ten sposób przekroczenia wymiarów spowodowanych termicznym deformacją obrabiania. Ponadto kluczowe jest również inteligentne modernizację strategii opatrunku. W oparciu o akustyczne czujniki emisji monitorowanie statusu zużycia koła szlifowania wywołuje procedurę opatrunku adaptacyjnego, która zapewnia konsystencję ostrości kół szlifowania i przedłuża jego żywotność.

Projektowanie systemu zacisków obrabianych musi zwiększyć równowagę między wysoką sztywnością a elastycznością, co jest szczególnie kluczowe dla przetwarzania części cienkościennych. Konwencjonalne urządzenia mechaniczne są podatne na deformację obrabiania ze względu na nierówne siły zacisku, na przykład pierścienie łożyska mogą powodować błąd płaskości 0,005 mm w zacisku. Z tego powodu wprowadzono oprawy adaptacyjne z wieloma stopami wolności w celu ograniczenia fluktuacji siły zaciskowej do ± 5n przez hydraulicznie lub pneumatycznie napędzające rozdzielone szczęki, w połączeniu z kontrolą pętli zamkniętej przez czujniki ciśnienia, co zmniejsza deformację od deformacji Obrabia o 30%. W przypadku nieordykcyjnych cienkich obrabiarek, takich jak płytki krzemowe i szkło optyczne, złożona technologia adsorpcji próżniowej i pozycjonowania magnetycznego stała się roztworem głównego nurtu, który może uniknąć stężenia naprężenia spowodowanego kontaktem mechanicznym i osiągnąć dokładność pozycjonowania ± 2 μm, zapobiegając przesuwaniu się obrabiów przez ograniczenia magnetyczne na krawędziach.

Optymalizacja systemu chłodzenia i usuwania wiórów ma bezpośredni wpływ na jakość obróbki i żywotność sprzętu. Konwencjonalne wtrysku chłodziwa jednokanałowego jest trudne do pokrycia całej strefy szlifowania, co powoduje zlokalizowany wzrost temperatury i akumulację wiórów. Nowy wielokanałowy układ chłodzenia kierunkowego precyzyjnie dostarcza płynu chłodzącego pod wysokim ciśnieniem do szlifowania punktów styku, zaprojektowując szereg mikro-hole na twarzy końcowego koła. Dane eksperymentalne pokazują, że ten projekt może zmniejszyć temperaturę w strefie szlifowania o 40% i wydłużyć żywotność koła szlifowania o 50%. Zwiększenie wydajności usuwania wiórów opiera się na technologii ssania podciśnienia, ustawiając komorę podciśnienia pod obszarem zacisku obrabiania, zastosowanie szybkiego przepływu powietrza zostanie szybko pompowane od wiórów, przedsiębiorstwem części samochodowych po zastosowaniu tego Technologia, powierzchnia obrabia zarysowuje wadliwą szybkość z 8% do 2%, stopa wydajności znacznie wzrosła.

Integracja inteligentnej technologii dodatkowo promuje synergistyczną optymalizację układu kół szlifowania i układu mocowania. Budując model wirtualnego młynek, cyfrowa technologia bliźniacza może symulować wyniki przetwarzania w różnych kombinacjach parametrów szlifowania kół i siły zacisku oraz szybko zweryfikować optymalne rozwiązanie. Na przykład przedsiębiorstwo stwierdzone poprzez symulację, że dostosowanie kąta nachylenia koła szlifowania o 0,5 ° może zmniejszyć opór szlifowania o 15%, a jednocześnie algorytmy uczenia maszynowego są wykorzystywane do analizy historycznych danych dotyczących przetwarzania w celu uzyskania adaptacyjnej regulacji regulacji przez Siła zacisków, która ściska błąd siły zaciskowej z 15% do 3%. W przyszłości, z popularnością Internetu rzeczy i technologii obliczeniowej, oczekuje się, że podwójna maszyna do szlifowania dyskowych osiągnie cały proces autonomicznego podejmowania decyzji, od szlifowania kół do obróbki bez interwencji człowieka, w celu promowania precyzyjnej produkcji do bardziej wydajnego i inteligentnego.