Hogyan működik a körkéses csiszológép?

A Körkés csiszológép úgy működik, hogy egy kör alakú (forgó) vágókés precíziós orsóra van szerelve, szabályozott alacsony fordulatszámon forgatja, és egy forgó csiszolókorongot a kés vágóélével egy programozott szögben, fogásmélységben és mozgási sebességben érintkezik. A csiszolókorong eltávolítja az acél mikrorétegeit a penge éléről a nagyolás, a félsimítás és a simítás során, amíg a vágási ferde vissza nem áll a megadott geometriára, felületi minőségre és átmérőre. A teljes folyamatot három egymástól függő rendszer – a csiszolókorong-hajtás, a késtartó és forgató mechanizmus, valamint a CNC előtolásvezérlés – irányítja, amelyek összehangolt sorrendben működnek, hogy megismételhető, geometriailag pontos vágóélt hozzanak létre.

A körkéses csiszológépet kifejezetten a papír-, fólia-, fólia-, nemszövött, ragasztószalag-, textil- és flexibilis csomagolást átalakító iparágakban használt körkörös (korong alakú) vágópengék újraköszörülésére tervezték. A felületcsiszolókkal és a hengeres csiszolókkal ellentétben kifejezetten a körkések tartására, forgatására és köszörülésére készült, rendkívül koncentrikusan – mert egy akár 0,01 mm-es kifutással újracsiszolt körkés egyenetlen résminőséget produkál a nagy sebességű átalakító soron. A munkafolyamat egyes szakaszainak részletes megértése a legpraktikusabb módja ezeknek a gépeknek a megfelelő meghatározásának, üzemeltetésének és karbantartásának.

1. szakasz – Kés felszerelése és nullapont beállítása

Minden köszörülési ciklus azzal kezdődik, hogy a körkést a gép orsójára szerelik, és felállítják a köszörülési nullapontot – azt a referenciapozíciót, amelyből az összes programozott fogásvételi mozgást mérik. Ezt a két lépést helyesen kell végrehajtani az őrlés megkezdése előtt, mert a hibák a teljes őrlési cikluson keresztül továbbterjednek, és olyan kést eredményeznek, amely nem felel meg a méretspecifikációnak, függetlenül attól, hogy az őrlés milyen jól megy végbe.

Orsó és peremrendszerek

A körkést egy precíziós köszörülésű orsótengelyre kell felszerelni, a kés furatátmérőjétől és a gép kialakításától függően számos rögzítési mód valamelyikével:

• Befogó tokmány: A vonórúd meghúzásakor egy rugóacél befogópatron koncentrikusan záródik a kés furatán, és a kést az orsó tengelyén központosítja. A befogópatronrendszerek 0,003 mm-nél kisebb TIR-értéket érnek el (teljes indikátorolvasás), ha a befogópatron és a furat tiszta és sértetlen – ez elengedhetetlen a köszörült kés koncentrikusságához.
• Hidraulikus tágulási tengely: A hidraulikus folyadékkamra kiterjeszti a külső hüvelyt, hogy megragadja a kés furatát. A hidraulikus tengelyek kiváló központosítási megismételhetőséget biztosítanak, és előnyösek több egyforma kés gyártási köszörülésére, ahol a beállítási időt minimálisra kell csökkenteni.
• Precíziós karimás tengely szorítóanyával: A kés egy csiszolt karimalaphoz ül, és axiálisan egy anyával van rögzítve. Ez a rendszer kevésbé érzékeny a furatátmérő változásaira, és nem szabványos furatméretekkel vagy korábbi kopásból adódó szabálytalan furatviszonyokkal rendelkező késekhez használatos.

Szerelés előtt az orsó peremfelületét és a kés furatát is meg kell tisztítani minden forgácstól, hűtőfolyadék-maradványtól és felületi szennyeződéstől. A persely és a furat között lévő forgács a teljes részecskevastagsággal elmozdítja a kést a középpontjától – a 0,05 mm-es forgács 0,05 mm-es kifutást eredményez, ami elfogadhatatlan a precíziós film- vagy fóliavágó késeknél, ahol a tűrés általában nagyobb kisebb, mint 0,005 mm TIR .

Nullapont beállítás és felületi tapintás

A kés felszerelése után a gép megállapítja a köszörülési nullapontot úgy, hogy megtapintja a kés felületét egy érintkezőszondával (egy edzett tollal, amely érinti a kés felületét és regisztrálja az érintkezési pozíciót), vagy egy érintésmentes érzékelővel (örvényáram vagy lézer). A tapintási pozíció pontosan megmondja a CNC vezérlőnek, hogy a kés felülete pontosan hol helyezkedik el a gép koordinátarendszerében, így a programozott teljes fogásvétel (az eltávolítandó acél mennyisége) a tényleges késfelületről történik, nem pedig egy feltételezett névleges pozícióból.

Ez a nullapont lépés megakadályozza a kézi köszörülés leggyakoribb hibáját – a túl sok vagy túl kevés anyag eltávolítását, mivel a kezelő rosszul ítéli meg, hol érinti először a kerék a kést. A CNC körkéses csiszológépeken a nullapont mérőtapintó 0,001 mm-re vagy jobbra bontható , biztosítva, hogy a csiszolási ciklus pontosan a programozott mennyiségű anyagot távolítsa el, függetlenül a kés átmérőjének változásától a korábbi újraköszörülésekhez képest.

2. szakasz – A csiszolókorong: koptató hatás és anyageltávolítás

A csiszolókorong a gép elsődleges vágóeleme. Ez egy ragasztott csiszolószerszám – több millió csiszolószemcse üveges, gyanta vagy fém kötőanyagban tartva –, amely nagy kerületi sebességgel forog. A kerék felületén lévő minden egyes látható csiszolószemcse egypontos vágószerszámként működik, és a kés élével érintkező helyen egy mikroszkopikus késacél forgácsot nyír le. Ez mechanikailag egyenértékű a hagyományos esztergálással vagy marással, de mikrométer/szemcse skálán, nem pedig mm/szerszámonként.

Köszörűkorong sebessége és perifériás sebessége

A csiszolókorong kerületi sebessége – a keréktárcsa sebessége a késsel való érintkezési pontban – a legkritikusabb működési paraméter, amely mind a felületminőséget, mind a kerék élettartamát befolyásolja. A szabványos alumínium-oxid kerekek körkéses köszörüléshez a kerületi sebességgel működnek 25-35 m/s . A CBN (cubic Boron Nitride) szuperkoptató kerekek a következő helyen működnek 35-60 m/s . A nagyobb kerületi sebesség növeli a csiszolószemcse-acél érintkezők számát másodpercenként, finomabb felületet eredményezve és csökkenti a szemcsénkénti forgácsterhelést – ami javítja a felületet és meghosszabbítja a kerék élettartamát.

A kerületi sebesség kiszámítása a következőképpen történik: V = pi x D x n / 60, ahol V a kerületi sebesség m/s-ban, D a kerék átmérője méterben, és n a kerék fordulatszáma. A 200 mm átmérőjű, 2865 fordulat/perc sebességgel működő tárcsa körülbelül 30 m/s kerületi sebességet ér el – ez az optimális tartomány középpontja az alumínium-oxid kerekek szerszámacél késcsiszolásához (forrás: Norton Abrasives Grinding Application Guide, 2020).

Csiszolószemcsetípusok körkéses csiszoláshoz

A legtöbb körkéses csiszolóalkalmazáshoz -- HSS és D2 acél vágópengék papír, fólia és nem szőtt anyagok átalakításához -- üvegezett alumínium-oxid kerekek 46-80 szemcsenagyságban nagyoláshoz és 100-220 simításhoz a szabványos specifikáció. A CBN tárcsák indokoltak a nagyszámú edzett HSS kést csiszoló, nagy teljesítményű létesítményekben, ahol a hosszabb kerékélettartam és a gyorsabb ciklusidők ellensúlyozzák a magasabb kerékköltséget.

A kerék homlokfelületének geometriája és a kúp kialakítása

A csiszolókorong felületének formája – akár lapos, akár szögletes, akár sugárzott – közvetlenül meghatározza a késélen előállított ferde geometriát. A lapos kerékfelület lapos ferdeséget eredményez; a sugárzott vagy homorú kerékfelület üreges köszörülést eredményez – egy enyhén homorú ferde, amely csökkenti a vágóél csúcsánál bezárt szöget, miközben megtartja az acél hátlapot az él mögött. A fólia- és fóliavágó késeknél előnyben részesítik az üreges köszörülést, mivel a csökkentett hegyi szög élesebb vágást eredményez, kisebb ellenállással a rés szélén.

Magát a ferdeszöget – a kerékfelület és a kés felülete közötti szöget az érintkezési pontnál – úgy állítjuk be, hogy a csiszolófejet vagy a késorsót a kívánt szöghelyzetbe döntjük a köszörülési ciklus megkezdése előtt. A körkörös vágókésekhez tartozó általános ferde szögek tartományban vannak 30 fok fólia- és fóliafelhordáshoz, 55 fok papírhoz és kartonhoz , ahol az egyes alkalmazásokhoz tartozó fajlagos szöget a kés acélminősége, a hasított aljzat és a vonal sebessége határozza meg.

3. szakasz – Kés forgása köszörülés közben

Míg a köszörűkorong biztosítja a vágási műveletet, magának a körkésnek lassan kell forognia a köszörülés során, hogy a tárcsa a kés kerületének teljes 360 fokában fokozatosan működjön. Ez a késforgatás az, amitől a körkéses köszörűgép alapvetően különbözik a lapos késélezőtől vagy a normál felületű csiszológéptől – a forgó munkadarabhoz külön forgó hajtásrendszerre és koncentrikusságot tartó orsókialakításra van szükség, amelyek központi szerepet játszanak a gép kialakításában.

Kés forgási sebessége

A kés lassú, szabályozott sebességgel forog az őrlés során – jellemzően 3-25 ford./perc a kés átmérőjétől, a csiszolókorong fogásmélységétől és a kívánt felületi minőségtől függően. A lassabb forgás több csiszolókorong érintkezési időt tesz lehetővé a kés kerületének egységére vonatkoztatva, így finomabb felületet eredményez. A gyorsabb forgás a kés nagyobb részét mozgatja át a kerék érintkezési zónáján időegység alatt, ami növeli az anyageltávolítási sebességet, de csökkenti a befejezés minőségét.

200 mm átmérőjű, 10 ford./perc fordulatszámmal végzett köszörülésnél a kés kerülete körülbelül 105 mm/s sebességgel halad át a kerék érintkezési zónáján. Egy 450 mm-es késnél ugyanazon a fordulatszámon a kerületi sebesség 236 mm/s – ami azt jelenti, hogy a kerék gyorsabban halad a kés felületéhez képest, ami lassabb késforgást vagy nagyobb kerék kerületi sebességet igényel az egyenértékű felületminőség fenntartásához. A CNC körkéses csiszológépek ezt automatikusan kompenzálják, amikor a kés átmérőjét beírják a programba, és úgy állítják be a forgási sebességet, hogy egyenletes felületi sebességet tartsanak fenn a kerék érintkezési pontján a különböző méretű késeknél.

Spindle Runout: A kritikus koncentrikussági paraméter

A kés forgását hajtó orsónak a köszörülés során a kést tökéletesen körpályán kell tartania. Az orsó csapágyazásában bekövetkező bármilyen kifutó (excentricitás) a kés inogását okozza forgás közben, ami a köszörülést követően közvetlenül a kés kerülete körüli átmérőváltozásban nyilvánul meg. Egy kötegvágó gépben, ahol több kés átmérőjének 0,01 mm-en belül meg kell egyeznie, az orsó kifutása az elsődleges korlátozó tényező a kés átmérőjének elérhető konzisztenciájában.

A minőségi körkéses csiszológépek előírják az orsó kifutását kisebb, mint 0,002 mm TIR precíziós szögérintkezős csapágyakkal, amelyek előfeszítették a hézag kiküszöbölését, a köszörült orsócsapokat és a termikusan stabil orsóház-kialakítást. Ezt a specifikációt a gép átvételi tesztje során, nagy felbontású tárcsajelzővel vagy lézeres interferométerrel ellenőrzik, és a gép megelőző karbantartásának részeként rendszeresen újra kell ellenőrizni, mivel a csapágykopás idővel fokozatosan növeli a kifutást.

4. szakasz – Az előtolásvezérlő rendszer: előtolás és eltolási tengelyek

Az adagolórendszer az a mechanizmus, amely a köszörülési ciklus minden pillanatában szabályozza a köszörűkorong helyzetét, sebességét és mélységét a kés felületéhez képest. Két független lineáris mozgástengelyből áll, amelyek együttesen határozzák meg az anyageltávolítási folyamat minden aspektusát.

A fogásvételi tengely (X-tengely)

A bemeneti tengely a csiszolókorongot a kés felülete felé mozgatja, érintkezésbe hozva a csiszolófelületet, és minden egyes lépés után egy programozott lépésközzel előremozdítja az egymást követő acélrétegek eltávolítására. A minőségi CNC körkéses csiszológép előtolási felbontása az 0,001 mm (1 mikrométer) lépésenként , lehetővé téve a köszörülési program számára, hogy akár 0,001 mm-es fogásvételi léptéket adjon meg a legfinomabb simítási lépésekhez. A tipikus előtolási értékek köszörülési fázis szerint a következők:

• Nagyoló passzok: 0,01-0,03 mm átmenetenként -- gyorsan eltávolítja a kopott vagy sérült anyag nagy részét; A felületkezelés durva, de a pontosság ebben a szakaszban nem kritikus
• Félpályás bérletek: 0,005-0,01 mm lépésenként -- finomítja a nagyolásnál kialakított ferde geometriát; A felületi érdesség a végső specifikációhoz közeledik
• Befejező passz: 0,001-0,003 mm per menet – a végső felületkiképzést és geometriát eredményez; Ra 0,2-0,8 mikrométer felületi érdesség érhető el ebben a fázisban
• Spark-out pass: Nincs további fogásvétel – a kerék áthalad a kés felületén anélkül, hogy tovább haladna, így a maradék csiszolóerő és a rugalmas elhajlás ellazul, és finomabb felületet eredményez, mint az utolsó fogásvétel önmagában

Az áthaladó tengely (Z-tengely)

A keresztirányú tengely a csiszolókorongot a kés ferde felületének szélességében mozgatja, így biztosítva az egyenletes leforgácsolást a teljes ferde szélességben minden menetben. Az átfutási sebesség kritikus paraméter, mivel ez határozza meg az anyagleválasztási sebességet és a felületminőséget is:

• Gyorsmenet (100-400 mm/perc): Nagyoló meneteknél használják a nagy anyagleválasztási sebesség érdekében; látható nyomokat hagy a talaj felszínén
• Lassú mozgás (20-80 mm/perc): A befejező menetek során használatos; csökkenti a nyomvonalakat és javítja a felület egyenletességét a ferde szélességben
• Spark-out travers: Jellemzően a simító mozgási sebességnél nulla fogásvétellel; az elérhető legfinomabb felületi minőséget produkálja a kerék szemcse- és kötési specifikációihoz

Mindkét tengely szervohajtású CNC gépeken, helyzet-visszajelzéssel lineáris jeladóktól vagy golyóscsavaros forgó jeladóktól. A CNC vezérlő valós időben olvassa be a tengelypozíciókat, és összehasonlítja azokat a programozott pályával, ezredmásodperceken belül korrigálja az eltéréseket. Ez a zárt hurkú helyzetszabályozás az, ami lehetővé teszi a 0,001 mm-es fogásvételi felbontást és a mozgási sebesség állandóságát, amelyek megismételhető köszörülési eredményeket eredményeznek több száz késcikluson keresztül.

5. szakasz – A hűtőfolyadék rendszer: Hőkezelés a köszörülés során

A köszörülés intenzív helyi hőt hoz létre a kerék és a kés érintkezési zónájában a fémforgács súrlódása és képlékeny deformációja révén. Aktív hűtés nélkül a kés élének hőmérséklete elérheti 300-800 Celsius fok másodperceken belül , jóval meghaladja a kör alakú vágókésekhez használt legtöbb szerszámacél megeresztési hőmérsékletét (jellemzően 150-200 fok a D2-es acél esetében 60-62 HRC-nél). A temperálási hőmérséklet túllépése csökkenti a vágóél közelében lévő acélszalag keménységét – amely kék vagy barna hőárnyalatként látható a talajfelszínen –, így lágy zónát hoz létre, amely a használat során gyorsan eltompul.

A köszörülési hűtőfolyadék négy funkciója

1. Hőelvonás: A köszörülési érintkezési zónára irányított elárasztó hűtőfolyadék elnyeli a hőenergiát a kerék-kés interfészről, és elviszi azt a késtől, mielőtt az az acéltömbbe tudna vezetni, és a felszín alatti hőmérsékletet az edzési küszöb fölé emelné.
2. Forgácsöblítés: A hűtőfolyadék áramlása eltávolítja a fémforgácsot és a csiszolószemcséket az őrlési zónából. Öblítés nélkül forgácsok gyűlnek össze a kerék felülete és a kés felülete között, ami újbóli vágáshoz vezet – ami további hőt termel és rontja a felület minőségét.
3. Keréktisztítás (terhelésgátló): A folyamatos hűtőfolyadék áramlás megakadályozza a fémforgácsok beágyazódását a csiszolókorong felületének pórusaiba – ezt az állapotot terhelésnek nevezik –, ami csökkenti a vágási hatékonyságot, és további hőt termel az eltömődött tárcsa és a kés felülete közötti súrlódásból.
4. Korrózióvédelem: A vízbázisú hűtőfolyadékok közé tartoznak a rozsdagátló csomagok, amelyek mind a frissen őrölt késfelületet, mind a gép acél alkatrészeit védik a rozsdaképződéstől a munkamenetek között.

Hűtőfolyadék specifikáció és karbantartás

A körkéses köszörüléshez használt köszörülési hűtőfolyadék jellemzően vízben oldódó olaj vagy szintetikus hűtőfolyadék, hígítva 3-8% koncentrációban tiszta vízben. A koncentrációt ezen a tartományon belül kell tartani: a túl hígság csökkenti a kenést és a rozsdavédelmet; A túl tömény növeli a habzást, csökkenti a hőátadás hatékonyságát, és felgyorsítja a biológiai növekedést az olajteknőben. között a hűtőfolyadék pH-ját fenn kell tartani 8.5 és 9.5 -- a lúgos tartomány, amely gátolja a baktériumok szaporodását és a legjobb rozsdavédelmet biztosítja az acél késfelületek számára (forrás: IMTS Metalworking Fluid Management Guidelines, 2021).

A hűtőfolyadék áramlási sebességének az őrlési zónában elegendőnek kell lennie az érintkezési ív teljes elárasztásához – jellemzően 10-20 liter percenként körkéses köszörülési alkalmazásokhoz. A nem megfelelő áramlás a késélek hőkárosodásának (égésének) leggyakoribb oka a csiszolás során, még akkor is, ha a hűtőfolyadék megfelelő koncentrációja megmarad. A hűtőfolyadék-fúvókát a lehető legközelebb kell elhelyezni a kerék-kés érintkezési pontjához, és úgy kell elhelyezni, hogy elfogja a forgó kerék által magával vitt levegő határrétegét, amely egyébként eltérítené a hűtőfolyadék-áramot a kritikus érintkezési zónától.

6. szakasz – Korongozás: A csiszolókorong vágási állapotának fenntartása

A csiszolókorong vágása során két dolog történik fokozatosan: a csiszolószemcsék elkopnak és lekerekednek (elveszítik vágási élességüket), és fémforgácsok beágyazódnak a tárcsafelület pórusaiba (terhelés). Mindkét körülmény csökkenti a vágási hatékonyságot, növeli a köszörülési erőket, növeli a hőtermelést és rontja a felületi minőséget. A keréktárcsázás a kerékfelület újraélesítésének és újraélesítésének folyamata a vágási állapot helyreállítása érdekében.

Hogyan működik az öltözködés

Egy gyémánt simítószerszámot – akár egypontos gyémántot, gyémánttal impregnált hengert vagy többpontos gyémántfürtöt – a kerék felületén szabályozott előtolási sebességgel és mélységgel haladnak át. A gyémántszerszám eltöri a csiszolószemcsék és a kötésmátrix legkülső rétegét, eltávolítja a kopott és terhelt anyagot, és alatta friss, éles csiszolószemcséket tár fel. A gyémánt keréken való átfutási sebessége (a ruhavezető) szabályozza a kapott kerékfelület topográfiáját: a lassú mozgás simább kerékfelületet hoz létre, amely finomabb felületkezelést eredményez; a gyorsmenet nyitottabb, agresszívabb kerékfelületet hoz létre, amely gyorsabban távolítja el az anyagot, de durvább felületet hagy maga után.

A CNC körkéses csiszológépeken a korongozás a köszörülési cikluson belüli alrutinként van programozva, és meghatározott időközönként automatikusan megtörténik – vagy egy meghatározott számú kés áthaladása után, egy meghatározott mennyiségű teljes köszörülési idő után, vagy amikor az orsóterhelés vagy az akusztikus emissziós érzékelő azt észleli, hogy a kerék állapota egy küszöb alá süllyedt. Az automatikus kötés kiküszöböli a kezelői döntési hibát, amely a kézi csiszolási műveletek során az inkonzisztens felületkezelés leggyakoribb oka , és biztosítja, hogy a gyártási tételben lévő minden kést egy kerékkel egyenértékű vágási állapotban köszörüljenek meg.

Kerékkopás kompenzáció

Minden csiszolási ciklus eltávolít egy kis részt a csiszolókorong átmérőjéből. A kerék átmérőjének csökkenésével a kerületi sebessége csökken ugyanazon fordulatszám mellett (mivel V = pi x D x n / 60), és megváltozik a késlaphoz viszonyított helyzete. Kompenzáció nélkül a zsugorodó kerék fokozatosan alulméretezett késferdüléseket produkálna, és fokozatosan alacsonyabb kerületi sebességgel működne.

A CNC körkéses csiszológépek automatikusan kompenzálják a kerékkopást azáltal, hogy nyomon követik a csávázási ciklusok során eltávolított teljes mélységet, és eltolják a fogásvételi tengely helyzetét a megfelelő kerék-kés kapcsolat fenntartása érdekében. Ez a kerékkopáskompenzáció átlátszó a kezelő számára – a gép továbbra is a megfelelő késgeometriát adja az aktuális kerékátmérőtől függetlenül, amíg a kerék el nem éri a minimális használható átmérőt, és ki kell cserélni. A MYD sorozaton Körkés csiszológép , ez a kompenzáció valós időben működik, és nincs szükség kezelői bevitelre a kerékcserék között.

7. szakasz – A teljes CNC-csiszolási ciklus az elejétől a végéig

Az egyes rendszerelemek megértésével a teljes csiszolási ciklus egy integrált sorozatként írható le. Egy CNC körkéses csiszológépen ez a szekvencia programként tárolódik a gépvezérlőben, és automatikusan végrehajtódik, miután a kezelő betölti a kést és elindítja a ciklust.

1. Program visszahívása és paraméterbevitel: A kezelő előhívja a késtípushoz tárolt köszörülési programot (vagy új programot hoz létre a kés átmérőjének, ferdeszögének, teljes leforgácsolásának, átfutási ütemtervének és korongspecifikációjának megadásával). A gép az orsó dőlésszögét a programozott ferdeszögre állítja, és a kereket a kiindulási helyzetbe mozgatja.
2. Kés rögzítése és szondázása: A kezelő felszereli a kést a pavilonra, megtisztítja az illeszkedő felületeket, és megerősíti a biztonságos rögzítést. A gép megtapintja a kés felületét, hogy megállapítsa a nullapont pozíciót, és beírja azt a CNC koordinátarendszerbe.
3. A hűtőfolyadék rendszer aktiválása: A hűtőfolyadék-szivattyú elindul, és az áramlás ellenőrzése megtörténik a csiszolófúvókánál, mielőtt a tárcsa a kés felületére haladna. Soha ne engedje, hogy a kerék hozzáérjen a késhez anélkül, hogy hűtőfolyadék folyik.
4. Kerekes megközelítés és levegővágás: A köszörűkorong nagy mozgási sebességgel halad előre a kés felülete felé, amíg el nem éri a megközelítési pozíciót, majd lelassul az első érintkezésnél a köszörülési előtolás sebességére. A gép az első érintkezést az orsóterhelés figyelésével vagy az akusztikus emisszió érzékelésével érzékeli, megerősíti a nullapont helyzetét, és megkezdi az első nagyolási fogásvételi lépést.
5. Nagyoló passzok: A CNC a programozott számú nagyoló menetet hajtja végre a megadott fogásvételi mélységgel és menetenkénti sebességgel. A kés végig folyamatosan forog. A gép nagyolás közben figyeli az orsó terhelését, és automatikusan csökkentheti a fogásvételi mélységet, ha a terhelés meghaladja a programozott maximumot, védve a kést és a kereket is a túlterheléstől.
6. Automatikus öltözködés (ha ütemezett): A beprogramozott számú nagyolás után a kerék visszahúzódik az öltözködési pozícióba, és a gyémántcsiszoló áthalad a kerékfelületen. A gép regisztrálja a csiszolási mélységet, és alkalmazza a megfelelő korongkopás-kiegyenlítést, mielőtt visszatér a köszörülési helyzetbe.
7. Félpályás bérletek: Az előtolás lecsökken a félsimítási specifikációra, és csökken a mozgási sebesség. A kés tovább forog. Ezek a lépések finomítják a ferde geometriát, és megkezdik az utolsó fázishoz szükséges felületi minőséget.
8. Befejező és szikrázó passzok: Az előtolás a minimális simítási lépésközre vagy nullára (szikra-kiütés) csökken. A haladási sebesség a minimumon van. A csiszolórendszerben fennmaradó rugalmas elhajlás felszabadul a szikrák kibocsátásakor, és a kés felülete eléri a programozott Ra felületi specifikációt.
9. Kerék visszahúzás és átmérő mérés: A köszörűkorong visszahúzódik a hézaghelyzetbe. A kés átmérőjét a gép beépített érintkezőszondával méri, vagy a kezelő egy külső mikrométerrel méri meg a kés átmérőjét. A mért átmérőt összehasonlítja a cél- és tűréssávval. Ha a tűréshatáron belül van, a ciklus befejeződött. Ha kívülről van szó, akkor a rendszer automatikusan további korrekciós passzusokat hajt végre (teljesen automatizált rendszereken), vagy a kezelő kezdeményez egy korrekciós pass-ot (félautomata rendszereken).
10. A hűtőfolyadék leállítása és a kés eltávolítása: Miután a végső mérés megerősíti, hogy a kés a tűréshatáron belül van, a hűtőfolyadék áramlása leáll, a késorsó lelassul, és a kezelő eltávolítja a kést, megtisztítja és áthelyezi a kész alkatrésztartóra.

Egy teljes ciklus egy szabványos kör alakú vágókéshez szükséges 3-10 perc CNC gépen, a szükséges leforgácsolás mértékétől, a kés átmérőjétől és a felületi specifikációtól függően. Ez 10-25 percet jelent egy egyenértékű kézi csiszolási művelethez, további előnye az állandó minőség, függetlenül a kezelő képzettségi szintjétől vagy a felhalmozott fáradtságtól.

CNC-vezérlés: Hogyan hoz a programozás megismételhető eredményeket

A kézi és a CNC körkéses csiszolásra való áttérés az egyetlen legmeghatározóbb változás a pontosságban és a termelékenységben, amely az átalakító létesítmény szerszámterében elérhető. A kézi köszörüléshez egy képzett kezelőnek be kell állítania a vágási mélységet, az eltolási sebességet és a ferdeszöget minden késnél, és az eredmény operátoronként és műszakonként változik. A CNC vezérlés ezeket a kézi beállításokat olyan tárolt programokkal helyettesíti, amelyek minden műszakban minden késnél azonos eredményt adnak.

Mit vezérel egy CNC-csiszolóprogram

A teljes CNC-csiszolási program egy körkéshez a következőket tartalmazza:

• Ferde szög (fok a kés felületétől, jellemzően 15-28 fok oldalanként, 30-55 fokos szög esetén)
• Teljes levágás (mm) -- a teljes fogásvétel a nullaponttól a kész méretig
• Nagyoló menetek száma és menetenkénti fogásmélység (mm)
• Félsimító menetek száma és fogási mélység menetenként (mm)
• Simító menetek száma és fogásvételi mélység menetenként (mm)
• A szikrakiütések száma
• Haladási sebesség minden csiszolási fázishoz (mm/perc)
• A kés forgási sebessége (RPM) minden őrlési fázishoz
• A kerék kerületi sebessége (m/s) minden csiszolási fázishoz
• Öltözködés gyakorisága (minden N áthaladás után vagy minden N kés után)
• Öltözési mélység és átfutási sebesség
• A cél kés átmérője és tűrés (mm)
• A hűtőfolyadék be-/kikapcsolási sorrendje

Középkategóriás CNC körkéses csiszológépet árul 50-200 komplett késprogram , amely lehetővé teszi a több, különböző késtípusú konvertáló sorokat kiszolgáló szerszámszobában, hogy kevesebb mint 2 perc alatt váltson a programok között – ez drámai csökkenés 15 percről 30 percre, amely egy másik késtípushoz szükséges kézi csiszoló kézi beállításához szükséges. Ez a programtárolási képesség különösen értékes azokban a létesítményekben, amelyek papír-, fólia- és fóliasorokhoz köszörülnek késeket, amelyek mindegyike eltérő ferdeszöget és felületi specifikációt igényel.

Kezelői felület és minőségi adatrögzítés

A modern CNC körkéses csiszológépek érintőképernyős kezelői felületet biztosítanak, amely minimális képzési igény mellett végigvezeti a kezelőt a kés betöltésén, a programválasztáson és a ciklusindításon. A minőségi adatok – a mért kés átmérője, a köszörülési ciklus ideje, a végrehajtott lépések száma és az esetleges riasztások vagy eltérések – automatikusan rögzítésre kerülnek minden késnél, és exportálhatók egy minőségirányítási rendszerbe. a nyomon követhetőség és a folyamatelemzés érdekében. Ez az adatrekord támogatja a kés köszörülési konzisztenciájának statisztikai folyamatvezérlési (SPC) elemzését, lehetővé téve a szerszámterem felügyelői számára, hogy azonosítsák azokat a trendeket, mint a kerékkopási mintázatok, a szisztematikus ferdeszögeltolódás vagy a növekvő ciklusidők, amelyek a gép kalibrálásának vagy kerékcseréjének szükségességét jelzik.

Ferdeszög beállítása: A köszörülési folyamat geometriája

Az újracsiszolt kés ferde szöge határozza meg a vágási teljesítményét a vágási vonalon. A túl éles szög rendkívül éles élt eredményez, amely gyorsan elhomályosodik, és a kemény vagy vastag aljzatok vágási terhelése alatt kitörik. A túl tompa szög tartós, de tompa élt eredményez, amely magával ragadja a hasított anyagot, és rongyos éleket eredményez. A helyes ferdeszöget a kés acélminősége, az aljzat típusa és vastagsága, valamint a vonal sebessége határozza meg.

A ferde szöget a gépen a csiszolókorong felülete és a kés felülete közötti szögviszony beállításával lehet beállítani. Dönthető orsófejjel rendelkező gépeken az orsó a kerékfelülethez képest a programozott szögben megdől. Dönthető kerékfejjel rendelkező gépeken a kerékfej megdől a vízszintes késorsóhoz képest. Mindkét konfiguráció ugyanazt a geometriai eredményt éri el – a kerék érintkezik a kés felületével a programozott ferde szögben –, de általában a billenő orsó kialakítását részesítik előnyben, mert könnyebben hozzáférhet a késhez a ciklus alatti mérés és ellenőrzés céljából.

Mérési eredmények: Hogyan ellenőrizhető a kés minősége csiszolás után

A kés megfelelő geometriájú csiszolása a feladatnak csak a fele – annak ellenőrzése, hogy az eredmény megfelel-e a specifikációnak, ugyanilyen fontos, különösen a vágószalagos alkalmazásoknál, ahol a késkészlet átmérőjének konzisztenciája közvetlenül meghatározza a rés minőségét az átalakító vonalon.

Átmérő mérése

A kés átmérőjét a penge pereménél mérik mikrométerrel, digitális tolómérővel vagy beépített gépi szondával. A vágókéskészleteknél a készletben lévő összes kést azonos átmérőre kell köszörülni a megadott tűréshatáron belül -- általában /- 0,005-0,01 mm precíziós fólia- és fóliafelhordáshoz és /- 0,02-0,05 mm szabványos papír konvertáláshoz. Az ezen a tűrési tartományon kívül eső kések egyenetlen résszélességeket és eltérő kopást eredményeznek a szomszédos kések között a vágóíven.

Ferdeszög ellenőrzése

A ferde szög ellenőrzése optikai profilvetítővel, lézeres szögmérő rendszerrel vagy a talajfelületre helyezett precíziós ferde szögmérővel történik. A szögtűrés a legtöbb alkalmazásnál /- 0,5 fok a megadott bezárt szögtől . Szigorúbb, /-0,25 fokos tűrések szükségesek az akkumulátorelektróda fólia hasításánál és a gyógyszercsomagoló fóliáknál, ahol az élgeometria konzisztenciája validált folyamatparaméter.

Felületi kikészítés mérése

A talaj ferde felületének felületi minőségét egy kontaktprofilométerrel (stylus műszer) mérik, amely áthalad a talaj felszínén, és jelzi az Ra (aritmetikai közép érdesség) értéket. A kész Ra érték megerősíti, hogy a megfelelő kerékszemcse, mozgási sebesség és szikrázási ciklus került alkalmazásra. A megadottnál magasabb Ra érték elégtelen simítómenetet, szennyezett hűtőfolyadékot, terhelt kerékfelületet vagy túlzott haladási sebességet jelez a befejező fázisban.

Élek integritása – vizuális és tapintható ellenőrzés

A méretméréseken túl a köszörült kés élét ellenőrizni kell:

• Hőkárosodás (égésnyomok): Kék vagy barna elszíneződés a talaj ferdén, ami azt jelzi, hogy az acél meghaladta a megeresztési hőmérsékletét a köszörülés során – ami az elégtelen hűtőfolyadék, a túlzott fogásmélység vagy a terhelt korong megmunkálása nélküli köszörülés miatt következett be. Az égett élek puhák, és újra kell csiszolni, amíg minden elszíneződést el nem távolítanak.
• Forgácsolás vagy mikrotörés: Látható forgácsok a vágóél hegyén, amelyeket a csiszolás előtti ütési sérülés, a törékeny keményfém kések túlzott előtolású köszörülése vagy a szakaszos hűtőfolyadék-ellátásból származó hősokk okoztak. A töredezett élek további leválasztást igényelnek, amíg a sérülési zóna teljesen le nem csiszolódik.
• Sorja a szélén: Vékony fémborda, amely a köszörülési folyamat során az élen maradt, különösen a ferde és a kés lapos felülete közötti átmenetnél. A sorját egy finom szemcséjű kővel vagy a lapos felületre felvitt sorjázóreszelővel rövid hónolási lépéssel távolítják el, miközben a kést egy referenciafelületen tartják.

Hogyan működik a MYD sorozat a gyakorlatban: Főbb tervezési jellemzők

A Körkés csiszológép A MYD sorozat a fent leírt összes működési elvet megvalósítja egy erre a célra kialakított kialakításban, amely a modern átalakító létesítmények körkéses utánköszörülési követelményeihez optimalizált. A sorozat számos tervezési jellemzője közvetlenül kapcsolódik ahhoz, hogy megértsük, hogyan nyújtja a gép teljesítményspecifikációit:

Precíziós orsószerelvény

A MYD Series uses preloaded angular contact bearings in a thermally compensated spindle housing, achieving spindle runout specification of less than 0.002 mm TIR. The spindle is driven by a variable-speed servo motor with closed-loop speed control, maintaining the programmed knife rotation speed within /- 1 RPM regardless of grinding load variations during the cycle.

CNC szervohajtású előtoló tengelyek

Mind az előtolás, mind a keresztirányú tengely precíziós golyóscsavarokat használ, amelyeket lineáris jeladó visszacsatolású szervomotorok hajtanak meg, így biztosítva a 0,001 mm-es pozíciófelbontást és a 0,002 mm-nél kisebb pozíció-ismételhetőséget, amelyek szükségesek ahhoz, hogy a kés átmérője egyenletes legyen a gyártási tételekben. A tengelyeket lezárt lineáris vezetőpályák védik, amelyek megőrzik pontosságukat a köszörülési műveletekben rejlő hűtőfolyadék és forgácsolás ellenére.

Automatikus kerékkötés kompenzációval

A integrated diamond wheel dresser is servo-controlled and programmed as part of the grinding cycle, executing at the intervals specified in each knife program and automatically applying the wear compensation offset after each dressing cycle. This ensures that the first knife and the hundredth knife in a production batch receive identical grinding treatment, with consistent wheel cutting condition throughout.

Programkönyvtár és adatrögzítés

A machine controller stores up to 100 knife programs, accessible through a touchscreen interface with program parameter verification prompts that reduce operator errors during program selection. Grinding cycle data -- diameter measurement, cycle time, pass count, and any fault codes -- is automatically recorded to an internal log that can be exported via USB or network connection for quality management system integration. Ez az adatrekord támogatja az ISO 9001 folyamatdokumentációs követelményeket, amelyeket a legtöbb nagy átalakító létesítmény üzemeltetője megkövetel a szerszámtermi műveletei során.

Gyakori köszörülési problémák, kiváltó okok és korrekciós intézkedések

A gép működésének megértése azt is jelenti, hogy megértjük, mi történik rosszul, ha a kimenet nem felel meg a specifikációnak, és hogyan lehet azonosítani és kijavítani a kiváltó okot: