ข่าวอุตสาหกรรม
บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / เครื่องเจียรมีดแบบวงกลมทำงานอย่างไร?

เครื่องเจียรมีดแบบวงกลมทำงานอย่างไร?

ข่าวอุตสาหกรรม-

A เครื่องเจียรมีดแบบวงกลม ทำงานโดยการติดตั้งมีดสลิตเตอร์แบบวงกลม (แบบหมุน) บนแกนหมุนที่มีความแม่นยำ หมุนด้วยความเร็วต่ำที่ควบคุมได้ และนำล้อเจียรที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหมุนมาสัมผัสกับคมตัดของมีดในมุมที่ตั้งโปรแกรมไว้ ความลึกป้อนเข้า และความเร็วในการหมุน ล้อเจียรจะขจัดชั้นเหล็กขนาดเล็กออกจากขอบใบมีดตามลำดับของการกัดหยาบ การเก็บผิวกึ่งละเอียด และการเก็บผิวละเอียด จนกระทั่งมุมเอียงของการตัดกลับคืนสู่รูปทรง พื้นผิว และเส้นผ่านศูนย์กลางที่ระบุ กระบวนการทั้งหมดอยู่ภายใต้การควบคุมโดยระบบที่เป็นอิสระสามระบบ ได้แก่ ระบบขับเคลื่อนล้อเจียร กลไกการจับและการหมุนของมีด และระบบควบคุมการป้อน CNC ซึ่งทำงานตามลำดับที่ประสานกันเพื่อสร้างคมตัดที่แม่นยำทางเรขาคณิตซ้ำได้

เครื่องเจียรมีดทรงกลมได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการลับคมใบมีดตัดวงกลม (รูปทรงแผ่นดิสก์) ที่ใช้ในการตัดและการกรอกลับเส้นในอุตสาหกรรมกระดาษ ฟิล์ม ฟอยล์ ผ้านอนวูฟเวน เทปกาว สิ่งทอ และอุตสาหกรรมแปรรูปบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่น ต่างจากเครื่องเจียรพื้นผิวหรือเครื่องเจียรทรงกระบอกตรงที่ออกแบบมาเพื่อจับ หมุน และบดมีดทรงกลมที่มีศูนย์กลางร่วมมาก เนื่องจากมีดทรงกลมที่ได้รับการบดใหม่โดยมีการเบี่ยงเบนหนีศูนย์แม้แต่ 0.01 มม. จะทำให้ได้คุณภาพรอยตัดที่ไม่สม่ำเสมอบนเส้นแปลงความเร็วสูง การทำความเข้าใจแต่ละขั้นตอนของกระบวนการทำงานโดยละเอียดเป็นแนวทางที่เป็นประโยชน์มากที่สุดในการระบุ ใช้งาน และบำรุงรักษาเครื่องจักรเหล่านี้อย่างถูกต้อง

ขั้นตอนที่ 1 -- การติดตั้งมีดและการตั้งค่า Datum

รอบการเจียรทุกครั้งเริ่มต้นด้วยการติดตั้งมีดทรงกลมบนแกนหมุนของเครื่องจักร และกำหนดจุดอ้างอิงการเจียร ซึ่งเป็นตำแหน่งอ้างอิงที่ใช้วัดการเคลื่อนที่ป้อนเข้าที่ตั้งโปรแกรมไว้ทั้งหมด จะต้องดำเนินการสองขั้นตอนนี้อย่างถูกต้องก่อนที่จะเริ่มการเจียรใดๆ เนื่องจากข้อผิดพลาดที่นี่แพร่กระจายตลอดวงจรการเจียรทั้งหมด และส่งผลให้มีดไม่ตรงตามข้อกำหนดด้านมิติ ไม่ว่าการเจียรจะผ่านตัวมันเองได้ดีแค่ไหนก็ตาม

ระบบแกนหมุนและอาร์เบอร์

มีดทรงกลมติดตั้งอยู่บนแกนหมุนกราวด์ที่มีความแม่นยำ โดยใช้วิธีจับยึดแบบใดแบบหนึ่ง ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของรูมีดและการออกแบบเครื่องจักร:

  • หัวจับคอลเลท: ปลอกรัดที่ทำจากเหล็กสปริงปิดอย่างศูนย์กลางบนรูมีดเมื่อคานชักถูกขันให้แน่น โดยให้มีดอยู่ตรงกลางแกนสปินเดิล ระบบปลอกรัดจะได้ค่ารันเอาท์ที่น้อยกว่า 0.003 มม. TIR (การอ่านตัวบ่งชี้ทั้งหมด) เมื่อปลอกรัดและรูสะอาดและไม่เสียหาย ซึ่งจำเป็นสำหรับจุดศูนย์กลางของมีดกราวด์
  • อาร์เบอร์ขยายไฮดรอลิก: ห้องของเหลวไฮดรอลิกจะขยายปลอกด้านนอกเพื่อยึดจับรูมีด หัวจับไฮดรอลิกให้ความสามารถในการทำซ้ำในการตั้งศูนย์กลางที่ดีเยี่ยม และเป็นที่นิยมสำหรับการเจียรมีดที่เหมือนกันหลายใบในการผลิต ซึ่งต้องลดเวลาในการติดตั้งให้เหลือน้อยที่สุด
  • อาร์เบอร์หน้าแปลนที่มีความแม่นยำพร้อมน็อตยึด: มีดวางชิดกับหน้าแปลนกราวด์และยึดด้วยน็อตตามแนวแกน ระบบนี้มีความไวน้อยกว่าต่อความแปรผันของเส้นผ่านศูนย์กลางของรู และใช้กับมีดที่มีขนาดรูที่ไม่เป็นมาตรฐานหรือมีสภาพของรูที่ไม่ปกติจากการสึกหรอครั้งก่อน

ก่อนการติดตั้ง ต้องทำความสะอาดทั้งพื้นผิวหัวจับสปินเดิลและรูมีดให้ปราศจากเศษ คราบสารหล่อเย็น และการปนเปื้อนบนพื้นผิวทั้งหมด อนุภาคของเศษไม้ระหว่างแกนและรูจะเคลื่อนมีดออกจากศูนย์กลางด้วยความหนาของอนุภาคเต็ม -- ชิป 0.05 มม. ทำให้เกิดความเบี่ยงเบนหนีศูนย์ 0.05 มม. ซึ่งเป็นที่ยอมรับไม่ได้สำหรับมีดตัดฟิล์มหรือมีดตัดฟอยล์ที่มีความแม่นยำ ซึ่งโดยปกติแล้วค่าความคลาดเคลื่อนจะเป็น TIR น้อยกว่า 0.005 มม .

การตั้งค่า Datum และการตรวจวัดพื้นผิว

เมื่อติดตั้งมีดแล้ว เครื่องจะกำหนดจุดการเจียรโดยการตรวจสอบหน้ามีดด้วยหัววัดแบบสัมผัส (สไตลัสชุบแข็งที่สัมผัสพื้นผิวมีดและบันทึกตำแหน่งหน้าสัมผัส) หรือเซ็นเซอร์แบบไม่สัมผัส (กระแสไหลวนหรือเลเซอร์) ตำแหน่งที่ตรวจสอบจะบอกตัวควบคุม CNC อย่างชัดเจนว่าหน้ามีดอยู่ที่ตำแหน่งใดในระบบพิกัดของเครื่องจักร เพื่อให้การป้อนเข้าทั้งหมดที่โปรแกรมไว้ (ปริมาณเหล็กที่จะถอดออก) ถูกนำมาใช้จากพื้นผิวมีดจริง แทนที่จะใช้จากตำแหน่งที่ระบุ

ขั้นตอน Datum นี้เป็นสิ่งที่ป้องกันข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดในการเจียรด้วยมือ โดยการนำวัสดุออกมากเกินไปหรือน้อยเกินไป เนื่องจากผู้ปฏิบัติงานตัดสินผิดว่าล้อสัมผัสกับมีดในจุดใดเป็นอันดับแรก สำหรับเครื่องเจียรมีดทรงกลม CNC หัววัด Datum จะมีความละเอียดอยู่ที่ 0.001 มม. หรือดีกว่า เพื่อให้แน่ใจว่ารอบการเจียรจะขจัดปริมาณวัสดุที่ตั้งโปรแกรมไว้อย่างแม่นยำ โดยไม่คำนึงถึงความผันแปรของเส้นผ่านศูนย์กลางของมีดจากการลับครั้งก่อน

ขั้นตอนที่ 2 - ล้อเจียร: การขัดถูและการกำจัดวัสดุ

ล้อเจียรเป็นองค์ประกอบการตัดหลักของเครื่อง มันเป็นเครื่องมือขัดแบบยึดติด ซึ่งมีเม็ดขัดหลายล้านเม็ดอยู่ในเมทริกซ์พันธะแก้ว เรซินอยด์ หรือโลหะ ซึ่งจะหมุนด้วยความเร็วรอบนอกสูง เม็ดขัดที่โผล่ออกมาแต่ละเม็ดบนหน้าล้อทำหน้าที่เป็นเครื่องมือตัดแบบจุดเดียว โดยจะตัดเศษเหล็กมีดที่มีขนาดเล็กมากออก ณ จุดที่สัมผัสกับขอบมีด ซึ่งเทียบเท่ากับกลไกของการกลึงหรือการกัดแบบเดิมๆ แต่จะมีขนาดเป็นไมโครเมตรต่อเกรน แทนที่จะเป็นมิลลิเมตรต่อการผ่านของเครื่องมือ

ความเร็วของล้อเจียรและความเร็วรอบนอก

ความเร็วรอบนอกของล้อเจียร - ความเร็วของขอบล้อ ณ จุดที่สัมผัสกับมีด - เป็นพารามิเตอร์การทำงานที่สำคัญที่สุดที่ส่งผลต่อคุณภาพพื้นผิวและอายุการใช้งานของล้อ ล้ออลูมิเนียมออกไซด์มาตรฐานสำหรับการเจียรมีดทรงกลมทำงานที่ความเร็วรอบนอก 25 ถึง 35 ม./วินาที . ล้อขัดพิเศษ CBN (คิวบิกโบรอนไนไตรด์) ทำงานที่ 35 ถึง 60 ม./วินาที . ความเร็วรอบนอกที่สูงขึ้นจะเพิ่มจำนวนหน้าสัมผัสระหว่างเกรนกับเหล็กที่มีการเสียดสีต่อวินาที ทำให้ได้พื้นผิวที่ละเอียดยิ่งขึ้น และลดการโหลดเศษต่อเกรน ซึ่งทั้งปรับปรุงคุณภาพผิวสำเร็จและยืดอายุล้อ

ความเร็วรอบนอกคำนวณได้ดังนี้: V = pi x D x n / 60 โดยที่ V คือความเร็วรอบนอกเป็นเมตร/วินาที D คือเส้นผ่านศูนย์กลางล้อเป็นเมตร และ n คือ RPM ของล้อ ล้อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม. ที่ทำงานที่ 2,865 RPM บรรลุความเร็วรอบข้างประมาณ 30 ม./วินาที ซึ่งเป็นศูนย์กลางของช่วงที่เหมาะสมที่สุดสำหรับล้ออะลูมิเนียมออกไซด์บนเครื่องมือบดด้วยมีดเหล็กกล้า (ที่มา: คู่มือการประยุกต์ใช้งานการเจียร Norton Abrasives, 2020)

ชนิดเม็ดขัดสำหรับการเจียรมีดแบบวงกลม

ประเภทสารขัดถู ความแข็ง (Mohs / Knoop) ดีที่สุดสำหรับ ข้อจำกัด
อลูมิเนียมออกไซด์ (Al2O3) 9 โมห์ / ~2,000 น็อบ มีดเหล็กกล้าเครื่องมือ ไฮสปีด และ D2; มีดเจียรทรงกลมอเนกประสงค์ สึกหรอเร็วขึ้นกับคาร์ไบด์ชุบแข็ง อายุล้อปานกลาง
ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) 9.5 โมห์ / ~2,500 น็อบ เหล็กที่แข็งกว่า ใช้เป็นครั้งคราวกับมีดปลายคาร์ไบด์ในการกำจัดเศษวัสดุเล็กน้อย เปราะมากกว่า Al2O3; ไม่เหมาะกับการตัดแบบกระแทกกระแทก
CBN (ลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์) ~4,700 คนุป เหล็กกล้าไฮสปีดชุบแข็ง (60 HRC); การลับมีดแบบวงกลมที่มีการผลิตสูง ต้นทุนล้อที่สูงขึ้น ต้องใช้กำลังและความแข็งแกร่งของสปินเดิลของเครื่องจักรโดยเฉพาะ
เพชร (สังเคราะห์) ~7,000 คนูป มีดทรงกลมทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับการตัดฟอยล์และฟิล์ม ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับเหล็กที่อุณหภูมิสูง ไม่เหมาะกับมีดเหล็ก

สำหรับการใช้งานการเจียรด้วยมีดทรงกลมส่วนใหญ่ -- ใบมีดตัดเหล็ก HSS และ D2 สำหรับการแปรรูปกระดาษ ฟิล์ม และนอนวูฟเวน -- ล้ออะลูมิเนียมออกไซด์ที่ผ่านการเคลือบแก้วขนาดเม็ดกรวด 46 ถึง 80 สำหรับการกัดหยาบและ 100 ถึง 220 สำหรับการเก็บผิวละเอียด เป็นข้อกำหนดมาตรฐาน ล้อ CBN ได้รับการออกแบบมาเพื่อโรงงานที่มีการผลิตสูงในการเจียรมีด HSS ชุบแข็งจำนวนมาก โดยที่ล้อมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและรอบการทำงานที่เร็วขึ้นจะชดเชยต้นทุนล้อที่สูงขึ้น

เรขาคณิตหน้าล้อและการเกิดมุมเอียง

รูปร่างของหน้าล้อเจียร ไม่ว่าจะแบน ทำมุม หรือรัศมี จะกำหนดรูปทรงมุมเอียงที่เกิดขึ้นบนคมมีดโดยตรง หน้าล้อแบนทำให้เกิดมุมเอียงแบน หน้าล้อที่มีรัศมีหรือเว้าทำให้เกิดการเจียรแบบกลวง - มุมเอียงที่เว้าเล็กน้อยซึ่งจะช่วยลดมุมรวมที่ปลายคมตัดในขณะที่ยังคงเหล็กเสริมไว้ด้านหลังขอบ การเจียรแบบกลวงเป็นที่นิยมสำหรับมีดกรีดฟิล์มและฟอยล์ เนื่องจากมุมปลายที่ลดลงทำให้การตัดคมชัดยิ่งขึ้นโดยมีการลากที่ขอบกรีดน้อยลง

มุมเอียงนั่นเอง - มุมระหว่างหน้าล้อและหน้ามีดที่จุดสัมผัส - ถูกกำหนดโดยการเอียงหัวเจียรหรือแกนหมุนของมีดไปยังตำแหน่งเชิงมุมที่ต้องการก่อนที่รอบการเจียรจะเริ่มต้น มุมเอียงทั่วไปรวมสำหรับมีดกรีดแบบวงกลมมีตั้งแต่ 30 องศา สำหรับการใช้งานฟิล์มและฟอยล์ ถึง 55 องศา สำหรับกระดาษและบอร์ด โดยมีมุมเฉพาะสำหรับแต่ละการใช้งานที่กำหนดโดยเกรดเหล็กมีด วัสดุพิมพ์ที่ถูกกรีด และความเร็วของเส้น

ขั้นตอนที่ 3 - การหมุนมีดระหว่างการเจียร

ในขณะที่ล้อเจียรทำหน้าที่ตัด มีดทรงกลมจะต้องหมุนช้าๆ ระหว่างการเจียร เพื่อให้ล้อทำงานอย่างต่อเนื่องจนครบ 360 องศาของเส้นรอบวงมีด การหมุนมีดนี้ทำให้เครื่องลับมีดทรงกลมมีความแตกต่างโดยพื้นฐานจากเครื่องลับมีดแบบแบนหรือเครื่องเจียรพื้นผิวมาตรฐาน ชิ้นงานแบบหมุนต้องใช้ระบบขับเคลื่อนการหมุนโดยเฉพาะและการออกแบบแกนหมุนเพื่อรักษาศูนย์กลางซึ่งเป็นศูนย์กลางในการออกแบบของเครื่อง

ความเร็วในการหมุนมีด

มีดจะหมุนด้วยความเร็วที่ช้าและควบคุมได้ระหว่างการบด โดยทั่วไป 3 ถึง 25 รอบต่อนาที ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของมีด ความลึกป้อนเข้าของล้อเจียร และพื้นผิวที่ต้องการ การหมุนช้าลงช่วยให้มีเวลาสัมผัสล้อเจียรต่อหน่วยเส้นรอบวงมีดมากขึ้น ส่งผลให้ได้ผิวสำเร็จที่ละเอียดยิ่งขึ้น การหมุนเร็วขึ้นจะทำให้มีดเคลื่อนผ่านบริเวณหน้าสัมผัสของล้อได้มากขึ้นต่อหน่วยเวลา ส่งผลให้อัตราการขจัดวัสดุเพิ่มขึ้นแต่คุณภาพผิวงานจะลดลง

สำหรับการเจียรมีดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 200 มม. ที่ 10 RPM เส้นรอบวงของมีดจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณ 105 มม./วินาที ผ่านบริเวณหน้าสัมผัสของล้อ สำหรับมีดขนาด 450 มม. ที่ RPM เท่ากัน ความเร็วรอบเส้นรอบวงคือ 236 มม./วินาที ซึ่งหมายความว่าล้อจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับพื้นผิวของมีด โดยต้องใช้การหมุนของมีดช้าลงหรือความเร็วรอบนอกของล้อเร็วขึ้น เพื่อรักษาผิวสำเร็จที่เท่ากัน เครื่องเจียรมีดทรงกลม CNC จะชดเชยสิ่งนี้โดยอัตโนมัติเมื่อป้อนเส้นผ่านศูนย์กลางของมีดลงในโปรแกรม โดยจะปรับความเร็วในการหมุนเพื่อรักษาความเร็วพื้นผิวที่สม่ำเสมอที่จุดสัมผัสของล้อสำหรับมีดขนาดต่างๆ

การเบี่ยงเบนการหมุนของสปินเดิล: พารามิเตอร์ความร่วมศูนย์วิกฤต

แกนหมุนที่ขับเคลื่อนการหมุนของมีดจะต้องรักษามีดให้อยู่ในแนววงกลมอย่างแท้จริงในระหว่างการเจียร การเบี่ยงเบนหนีศูนย์ (ความเยื้องศูนย์) ในแบริ่งของแกนหมุนจะทำให้มีดโยกเยกขณะหมุน ซึ่งแปลโดยตรงเป็นการแปรผันของเส้นผ่านศูนย์กลางรอบๆ เส้นรอบวงของมีดหลังจากการเจียร ในตัวตัดแบบแก๊งที่มีดหลายใบต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันภายใน 0.01 มม. การเบี่ยงเบนหนีศูนย์ของสปินเดิลเป็นปัจจัยจำกัดหลักในความสม่ำเสมอของเส้นผ่านศูนย์กลางของมีดที่ทำได้

เครื่องบดมีดทรงกลมคุณภาพระบุการหมุนหนีศูนย์ของสปินเดิล TIR น้อยกว่า 0.002 มม ทำได้โดยอาศัยตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุมที่มีความแม่นยำซึ่งโหลดไว้ล่วงหน้าเพื่อลดระยะห่าง เจอร์นัลของสปินเดิลกราวด์ และการออกแบบตัวเรือนสปินเดิลที่มีความเสถียรทางความร้อน ข้อมูลจำเพาะนี้ได้รับการตรวจสอบในระหว่างการทดสอบการยอมรับเครื่องจักรด้วยหน้าปัดความละเอียดสูงหรือเลเซอร์อินเทอร์เฟอโรมิเตอร์ และควรได้รับการตรวจสอบซ้ำเป็นระยะๆ โดยเป็นส่วนหนึ่งของการบำรุงรักษาเชิงป้องกันของเครื่องจักร เนื่องจากการสึกหรอของตลับลูกปืนจะค่อยๆ เพิ่มการคลายตัวเมื่อเวลาผ่านไป

ขั้นที่ 4 -- ระบบควบคุมการป้อน: แกนป้อนเข้าและแกนหมุน

ระบบป้อนเป็นกลไกที่ควบคุมตำแหน่ง ความเร็ว และความลึกของล้อเจียรโดยสัมพันธ์กับหน้ามีดทุกครั้งในระหว่างรอบการเจียร ประกอบด้วยแกนการเคลื่อนที่เชิงเส้นอิสระสองแกนที่ร่วมกันกำหนดทุกแง่มุมของกระบวนการกำจัดวัสดุ

แกนป้อนเข้า (แกน X)

แกนป้อนเข้าจะเคลื่อนล้อเจียรไปทางหน้ามีด โดยให้พื้นผิวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสัมผัสกันและเลื่อนไปข้างหน้าตามโปรแกรมที่เพิ่มขึ้นหลังจากแต่ละรอบเพื่อขจัดชั้นเหล็กที่ต่อเนื่องกัน ความละเอียดในการป้อนของเครื่องเจียรมีดทรงกลม CNC ที่มีคุณภาพคือ 0.001 มม. (1 ไมโครเมตร) ต่อขั้น ช่วยให้โปรแกรมการเจียรระบุการเพิ่มการป้อนเข้าได้น้อยเพียง 0.001 มม. เพื่อการกลึงเก็บผิวละเอียดที่ดีที่สุด ค่าป้อนเข้าโดยทั่วไปตามขั้นตอนการเจียรคือ:

  • การผ่านหยาบ: 0.01 ถึง 0.03 มม. ต่อการผ่าน -- ขจัดวัสดุที่สึกหรอหรือเสียหายจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว การตกแต่งพื้นผิวมีความหยาบ แต่ความแม่นยำในขั้นตอนนี้ไม่สำคัญ
  • ผ่านเข้ารอบกึ่งสำเร็จ: 0.005 ถึง 0.01 มม. ต่อการผ่าน -- ปรับแต่งรูปทรงมุมเอียงที่เกิดขึ้นในการกัดหยาบ ความหยาบของพื้นผิวเริ่มเข้าใกล้ข้อกำหนดขั้นสุดท้าย
  • ผ่านจบ: 0.001 ถึง 0.003 มม. ต่อการผ่าน -- สร้างผิวสำเร็จและรูปทรงขั้นสุดท้าย ความหยาบผิวของ Ra 0.2 ถึง 0.8 ไมโครเมตรสามารถทำได้ในระยะนี้
  • บัตรผ่านประกายไฟ: การป้อนเข้าเพิ่มเติมเป็นศูนย์ -- ล้อจะเคลื่อนที่ไปตามหน้ามีดโดยไม่เคลื่อนไปข้างหน้าอีก ช่วยให้แรงเจียรที่ตกค้างและการโก่งงอแบบยืดหยุ่นได้ผ่อนคลาย และทำให้ได้งานขัดที่ละเอียดยิ่งขึ้นกว่าการป้อนเข้าครั้งสุดท้ายเพียงอย่างเดียว

แกนขวาง (แกน Z)

แกนหมุนจะเคลื่อนล้อเจียรไปตามความกว้างของหน้าตัดเอียงของมีด เพื่อให้มั่นใจว่ามีการกำจัดเศษที่สม่ำเสมอทั่วทั้งความกว้างของมุมเอียงในแต่ละรอบ ความเร็วการหมุนเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญ เนื่องจากเป็นตัวกำหนดทั้งอัตราการขจัดเศษวัสดุและคุณภาพผิวสำเร็จ:

  • การเคลื่อนที่เร็ว (100 ถึง 400 มม./นาที): ใช้ในระหว่างการกัดหยาบเพื่อให้ได้อัตราการขจัดวัสดุสูง ทิ้งรอยขวางที่มองเห็นได้ไว้บนพื้นผิวดิน
  • การเคลื่อนที่ช้า (20 ถึง 80 มม./นาที): ใช้ในระหว่างการผ่านการตกแต่งขั้นสุดท้าย ลดเครื่องหมายขวางและปรับปรุงความสม่ำเสมอของพื้นผิวตลอดความกว้างของมุมเอียง
  • การเคลื่อนที่ของประกายไฟ: โดยทั่วไปที่ความเร็วการหมุนรอบสุดท้ายโดยมีการป้อนเข้าเป็นศูนย์ สร้างพื้นผิวสำเร็จที่ดีที่สุดสำหรับข้อกำหนดกรวดล้อและพันธะ

แกนทั้งสองขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวบนเครื่อง CNC โดยมีการป้อนกลับตำแหน่งจากตัวเข้ารหัสเชิงเส้นหรือตัวเข้ารหัสโรตารีที่ติดตั้งบอลสกรู ตัวควบคุม CNC อ่านตำแหน่งแกนแบบเรียลไทม์และเปรียบเทียบกับวิถีโคจรที่ตั้งโปรแกรมไว้ เพื่อแก้ไขความเบี่ยงเบนภายในเสี้ยววินาที การควบคุมตำแหน่งแบบวงรอบปิดนี้ช่วยให้ความละเอียดในการป้อนเข้า 0.001 มม. และความสม่ำเสมอของความเร็วในการหมุนซึ่งให้ผลลัพธ์การเจียรซ้ำในรอบใบมีดหลายร้อยรอบ

ขั้นตอนที่ 5 - ระบบหล่อเย็น: การจัดการความร้อนระหว่างการเจียร

การเจียรทำให้เกิดความร้อนเฉพาะจุดที่รุนแรงที่บริเวณหน้าสัมผัสระหว่างใบมีดกับล้อ ผ่านการเสียดสีและการเสียรูปของเศษโลหะแบบพลาสติก หากไม่มีการระบายความร้อน อุณหภูมิของคมมีดอาจสูงขึ้นถึงระดับนั้น 300 ถึง 800 องศาเซลเซียสภายในไม่กี่วินาที ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิการอบคืนตัวของเหล็กกล้าเครื่องมือส่วนใหญ่ที่ใช้กับมีดตัดวงกลม (โดยทั่วไปคือ 150 ถึง 200 องศา C สำหรับเหล็ก D2 ที่ 60 ถึง 62 HRC) อุณหภูมิการอบคืนตัวที่มากเกินไปจะช่วยลดความแข็งของแถบเหล็กใกล้กับคมตัด ซึ่งมองเห็นเป็นสีความร้อนสีน้ำเงินหรือสีน้ำตาลบนพื้นผิวพื้นดิน ทำให้เกิดโซนอ่อนที่ทื่ออย่างรวดเร็วในการให้บริการ

สี่ฟังก์ชั่นของน้ำหล่อเย็นการเจียร

  1. การกำจัดความร้อน: สารหล่อเย็นน้ำท่วมที่พุ่งตรงไปยังบริเวณหน้าสัมผัสการเจียรจะดูดซับพลังงานความร้อนจากส่วนต่อประสานของมีดล้อและนำพลังงานออกจากมีดก่อนที่มันจะไหลเข้าไปในเนื้อเหล็กและเพิ่มอุณหภูมิใต้ผิวดินให้สูงกว่าเกณฑ์การแบ่งเบาบรรเทา
  2. การล้างชิป: การไหลของน้ำหล่อเย็นจะขจัดเศษโลหะและเศษเม็ดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนออกจากบริเวณการเจียร หากไม่มีการชะล้าง เศษจะสะสมระหว่างหน้าล้อและพื้นผิวมีด ส่งผลให้ต้องตัดใหม่ ซึ่งทำให้เกิดความร้อนเพิ่มเติมและทำให้พื้นผิวมีคุณภาพลดลง
  3. การทำความสะอาดล้อ (ป้องกันการบรรทุก): การไหลของน้ำหล่อเย็นอย่างต่อเนื่องช่วยป้องกันไม่ให้เศษโลหะฝังอยู่ในรูขุมขนของหน้าล้อเจียร - สภาวะที่เรียกว่าการโหลด - ซึ่งจะลดประสิทธิภาพการตัดและสร้างความร้อนเพิ่มเติมจากการเสียดสีระหว่างล้อที่อุดตันและพื้นผิวมีด
  4. การป้องกันการกัดกร่อน: สารหล่อเย็นสูตรน้ำประกอบด้วยแพ็คเกจยับยั้งการเกิดสนิมที่ปกป้องทั้งพื้นผิวมีดที่บดใหม่และส่วนประกอบเหล็กของเครื่องจากการเกิดสนิมระหว่างการปฏิบัติงาน

ข้อมูลจำเพาะและการบำรุงรักษาน้ำหล่อเย็น

สารหล่อเย็นสำหรับการเจียรสำหรับการเจียรด้วยมีดทรงกลม โดยทั่วไปจะเป็นน้ำมันที่ละลายน้ำได้หรือสารหล่อเย็นสังเคราะห์ที่เจือจาง ความเข้มข้น 3 ถึง 8% ในน้ำสะอาด ต้องรักษาความเข้มข้นให้อยู่ในช่วงนี้: หากเจือจางเกินไปจะลดการหล่อลื่นและป้องกันสนิม ความเข้มข้นมากเกินไปจะเพิ่มฟอง ลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน และเร่งการเติบโตทางชีวภาพในบ่อ ควรรักษา pH ของน้ำหล่อเย็นไว้ระหว่าง 8.5 และ 9.5 -- ช่วงอัลคาไลน์ที่ยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและให้การป้องกันสนิมที่ดีที่สุดสำหรับพื้นผิวใบมีดที่เป็นเหล็ก (ที่มา: IMTS Metalworking Fluid Management Guidelines, 2021)

อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นที่บริเวณการเจียรควรจะเพียงพอที่จะทำให้ส่วนโค้งสัมผัสเต็ม - โดยทั่วไป 10 ถึง 20 ลิตรต่อนาที สำหรับงานเจียรมีดแบบวงกลม การไหลที่ไม่เพียงพอเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของความเสียหายจากความร้อน (การเผาไหม้) ที่ขอบมีดในระหว่างการเจียร แม้ว่าความเข้มข้นของสารหล่อเย็นจะยังคงอยู่ก็ตาม หัวฉีดน้ำหล่อเย็นควรอยู่ในตำแหน่งใกล้กับจุดสัมผัสของมีดล้อมากที่สุด โดยมุ่งหมายเพื่อสกัดกั้นชั้นขอบเขตของอากาศที่ล้อหมุนอยู่ด้วย ซึ่งจะทำให้กระแสน้ำหล่อเย็นเบี่ยงเบนไปจากโซนสัมผัสวิกฤต

ขั้นตอนที่ 6 - การตกแต่งล้อ: รักษาสภาพการตัดของล้อเจียร

เมื่อล้อเจียรตัด มีสองสิ่งเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง: เม็ดขัดจะสึกหรอและโค้งมน (สูญเสียความคมในการตัด) และเศษโลหะจะฝังอยู่ในรูหน้าล้อ (กำลังโหลด) ทั้งสองสภาวะลดประสิทธิภาพการตัด เพิ่มแรงเจียร เพิ่มการสร้างความร้อน และลดคุณภาพผิวสำเร็จ การตกแต่งล้อเป็นกระบวนการลับคมใหม่และปรับหน้าล้อใหม่เพื่อให้สภาพการตัดกลับคืนมา

การแต่งกายทำงานอย่างไร

เครื่องมือตกแต่งเพชร ไม่ว่าจะเป็นเพชรจุดเดียว ลูกกลิ้งชุบเพชร หรือกระจุกเพชรหลายจุด จะถูกเคลื่อนผ่านหน้าล้อด้วยอัตราการป้อนและความลึกที่ควบคุมได้ เครื่องมือเพชรจะหักชั้นนอกสุดของเม็ดขัดและเมทริกซ์พันธะ ขจัดวัสดุที่สึกหรอและโหลดออก และเผยให้เห็นเม็ดขัดคมที่สดใหม่อยู่ข้างใต้ อัตราการเคลื่อนที่ของเพชรที่พาดผ่านล้อ (ชุดตะกั่ว) จะควบคุมภูมิประเทศของหน้าล้อที่เกิดขึ้น: การเคลื่อนที่ช้าๆ จะสร้างหน้าล้อที่นุ่มนวลขึ้นซึ่งจะทำให้พื้นผิวสำเร็จที่ละเอียดยิ่งขึ้น การเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วจะสร้างหน้าล้อที่เปิดกว้างและดุดันยิ่งขึ้น ซึ่งจะขจัดวัสดุออกได้เร็วขึ้นแต่ยังคงสภาพผิวที่หยาบกว่า

สำหรับเครื่องเจียรมีดทรงกลม CNC การแต่งล้อจะถูกตั้งโปรแกรมเป็นรูทีนย่อยภายในรอบการเจียรและดำเนินการโดยอัตโนมัติตามช่วงเวลาที่กำหนด ไม่ว่าจะหลังจากมีดผ่านตามจำนวนที่กำหนด หลังจากเวลาการเจียรทั้งหมดตามระยะเวลาที่กำหนด หรือเมื่อภาระของสปินเดิลหรือเซ็นเซอร์ปล่อยเสียงตรวจพบว่าสภาพของล้อเสื่อมสภาพต่ำกว่าเกณฑ์ การเจียระไนอัตโนมัติช่วยลดข้อผิดพลาดในการตัดสินใจของผู้ปฏิบัติงาน ซึ่งเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการตกแต่งพื้นผิวที่ไม่สอดคล้องกันในการเจียรด้วยมือ และตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีดทุกใบในชุดการผลิตได้รับการกราวด์ด้วยล้อในสภาพการตัดที่เทียบเท่ากัน

การชดเชยการสึกหรอของล้อ

แต่ละรอบการเจียรจะขจัดเส้นผ่านศูนย์กลางของล้อเจียรออกเล็กน้อย เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางล้อลดลง ความเร็วรอบนอกจะลดลงตาม RPM เดียวกัน (เนื่องจาก V = pi x D x n / 60) และตำแหน่งที่สัมพันธ์กับหน้ามีดจะเปลี่ยนไป หากไม่มีการชดเชย ล้อที่หดตัวจะทำให้เกิดมุมเอียงของมีดที่เล็กลงเรื่อยๆ และทำงานที่ความเร็วรอบข้างลดลงเรื่อยๆ

เครื่องเจียรมีดทรงกลม CNC ชดเชยการสึกหรอของล้อโดยอัตโนมัติโดยการติดตามความลึกทั้งหมดที่ถูกนำออกในระหว่างรอบการแต่ง และชดเชยตำแหน่งแกนป้อนเข้า เพื่อรักษาความสัมพันธ์ระหว่างล้อต่อมีดที่ถูกต้อง การชดเชยการสึกหรอของล้อนี้โปร่งใสสำหรับผู้ปฏิบัติงาน เครื่องยังคงส่งรูปทรงใบมีดที่ถูกต้องโดยไม่คำนึงถึงเส้นผ่านศูนย์กลางล้อในปัจจุบัน จนกว่าล้อจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางต่ำสุดที่ใช้งานได้ และต้องเปลี่ยนใหม่ ในซีรีส์ MYD เครื่องเจียรมีดแบบวงกลม การชดเชยนี้ทำงานแบบเรียลไทม์โดยไม่จำเป็นต้องป้อนข้อมูลจากผู้ปฏิบัติงานระหว่างการเปลี่ยนล้อ

ขั้นตอนที่ 7 - วงจรการเจียร CNC ที่สมบูรณ์ตั้งแต่ต้นจนจบ

เมื่อเข้าใจส่วนประกอบของระบบแต่ละส่วนแล้ว จึงสามารถอธิบายวงจรการบดทั้งหมดเป็นลำดับแบบรวมได้ บนเครื่องเจียรมีดทรงกลม CNC ลำดับนี้จะถูกจัดเก็บเป็นโปรแกรมในตัวควบคุมเครื่องจักรและดำเนินการโดยอัตโนมัติหลังจากที่ผู้ปฏิบัติงานโหลดมีดและเริ่มรอบการทำงาน

  1. การเรียกคืนโปรแกรมและการป้อนพารามิเตอร์: ผู้ปฏิบัติงานเรียกคืนโปรแกรมการเจียรที่เก็บไว้สำหรับประเภทมีด (หรือสร้างโปรแกรมใหม่โดยการป้อนเส้นผ่านศูนย์กลางของมีด มุมเอียง การกำจัดเศษทั้งหมด กำหนดการส่งผ่าน และข้อกำหนดของล้อ) เครื่องจะตั้งค่าความเอียงของแกนหมุนเป็นมุมเอียงที่ตั้งโปรแกรมไว้ และเลื่อนล้อไปยังตำแหน่งเริ่มต้น
  2. การติดตั้งมีดและการตรวจสอบ: ผู้ปฏิบัติงานติดมีดไว้บนหัวจับ ทำความสะอาดพื้นผิวผสมพันธุ์ และยืนยันการจับยึดอย่างแน่นหนา เครื่องจักรจะตรวจสอบหน้ามีดเพื่อสร้างตำแหน่ง Datum และป้อนเข้าสู่ระบบพิกัด CNC
  3. การเปิดใช้งานระบบหล่อเย็น: ปั๊มน้ำหล่อเย็นเริ่มและไหลได้รับการตรวจสอบที่หัวฉีดเจียร ก่อนที่ล้อจะเคลื่อนเข้าสู่พื้นผิวใบมีด อย่าให้ล้อสัมผัสกับมีดโดยไม่มีน้ำหล่อเย็นไหล
  4. วิธีการใช้ล้อและการตัดด้วยลม: ล้อเจียรเคลื่อนไปทางหน้ามีดด้วยความเร็วเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วจนกระทั่งถึงตำแหน่งเข้าใกล้ จากนั้นจึงช้าลงจนถึงอัตราการป้อนการเจียรสำหรับการสัมผัสครั้งแรก เครื่องจักรจะตรวจจับการสัมผัสครั้งแรกผ่านการตรวจสอบโหลดของสปินเดิลหรือการตรวจจับการปล่อยเสียง เพื่อยืนยันตำแหน่ง Datum และเริ่มต้นการเพิ่มการป้อนเข้าผ่านการหยาบครั้งแรก
  5. การผ่านหยาบ: CNC จะดำเนินการตามจำนวนโปรแกรมของการกัดหยาบที่ความลึกป้อนเข้าต่อรอบและความเร็วในการหมุนที่ระบุ มีดหมุนอย่างต่อเนื่องตลอด เครื่องจักรจะตรวจสอบโหลดของสปินเดิลในระหว่างการกัดหยาบ และสามารถลดความลึกป้อนเข้าได้โดยอัตโนมัติ หากโหลดเกินค่าสูงสุดที่ตั้งโปรแกรมไว้ ปกป้องทั้งมีดและล้อจากการโอเวอร์โหลด
  6. การแต่งกายอัตโนมัติ (หากกำหนดเวลาไว้): หลังจากผ่านการกัดหยาบตามจำนวนที่ตั้งโปรแกรมไว้ ล้อจะถอยกลับไปยังตำแหน่งการตกแต่ง และตัวแต่งเพชรจะเคลื่อนไปตามหน้าล้อ เครื่องจะบันทึกความลึกของการเจียร และใช้การชดเชยการชดเชยการสึกหรอของล้อที่สอดคล้องกันก่อนที่จะกลับสู่ตำแหน่งการเจียร
  7. ผ่านเข้ารอบกึ่งสำเร็จ: การป้อนเข้าจะลดลงตามข้อกำหนดคุณสมบัติกึ่งสำเร็จและความเร็วในการหมุนลดลง มีดยังคงหมุนต่อไป การผ่านเหล่านี้ช่วยปรับแต่งรูปทรงมุมเอียงและเริ่มสร้างพื้นผิวสำเร็จที่จำเป็นสำหรับขั้นตอนสุดท้าย
  8. การจ่ายบอลเข้าเส้นชัยและจุดประกายไฟ: การป้อนเข้าจะลดลงเหลือการเพิ่มการเก็บขั้นสุดท้ายขั้นต่ำหรือเป็นศูนย์ (สปาร์คเอาท์) ความเร็วการเคลื่อนที่อยู่ที่ระดับต่ำสุด การโก่งตัวของความยืดหยุ่นที่เหลืออยู่ในระบบการเจียรจะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการเกิดประกายไฟ และพื้นผิวของใบมีดบรรลุตามข้อกำหนดการตกแต่ง Ra ที่ตั้งโปรแกรมไว้
  9. การวัดการถอยกลับของล้อและเส้นผ่านศูนย์กลาง: ล้อเจียรจะถอยกลับไปยังตำแหน่งระยะห่าง เครื่องวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของมีดโดยใช้หัววัดแบบสัมผัสในตัว หรือผู้ปฏิบัติงานวัดด้วยไมโครมิเตอร์ภายนอก เส้นผ่านศูนย์กลางที่วัดได้จะถูกเปรียบเทียบกับชิ้นงานและแถบพิกัดความเผื่อ หากอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ วงจรจะเสร็จสมบูรณ์ หากอยู่ภายนอก การดำเนินการแก้ไขเพิ่มเติมจะดำเนินการโดยอัตโนมัติ (บนระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ) หรือผู้ปฏิบัติงานเริ่มดำเนินการแก้ไข (บนระบบกึ่งอัตโนมัติ)
  10. การหยุดน้ำหล่อเย็นและการถอดใบมีด: หลังจากการตรวจวัดขั้นสุดท้ายยืนยันว่ามีดอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ การไหลของน้ำหล่อเย็นจะหยุดลง แกนหมุนของมีดช้าลงจนหยุด และผู้ปฏิบัติงานถอดมีดออก ทำความสะอาด และขนย้ายไปยังชั้นวางชิ้นส่วนที่เสร็จแล้ว

ต้องใช้วงจรที่สมบูรณ์สำหรับมีดกรีดแบบวงกลมมาตรฐาน 3 ถึง 10 นาที บนเครื่อง CNC ขึ้นอยู่กับปริมาณการขจัดคราบที่ต้องการ เส้นผ่าศูนย์กลางของมีด และข้อกำหนดคุณสมบัติการตกแต่ง ซึ่งเปรียบเทียบกับ 10 ถึง 25 นาทีสำหรับการเจียรด้วยมือที่เทียบเท่ากัน โดยมีข้อได้เปรียบเพิ่มเติมในด้านคุณภาพที่สม่ำเสมอ โดยไม่คำนึงถึงระดับทักษะของผู้ปฏิบัติงานหรือความเหนื่อยล้าสะสม

การควบคุม CNC: วิธีที่การเขียนโปรแกรมให้ผลลัพธ์ที่ทำซ้ำได้

การเปลี่ยนจากการเจียรด้วยมีดวงกลมแบบแมนนวลมาเป็น CNC เป็นการเปลี่ยนแปลงด้านความแม่นยำและประสิทธิภาพการผลิตที่มีผลกระทบมากที่สุดเพียงอย่างเดียวสำหรับห้องเครื่องมือของโรงงานแปรรูป การเจียรด้วยมือต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะในการกำหนดความลึกของการตัด ความเร็วการหมุน และมุมเอียงสำหรับมีดทุกอัน และผลลัพธ์จะแตกต่างกันไประหว่างผู้ปฏิบัติงานและระหว่างกะ การควบคุม CNC จะแทนที่การปรับด้วยตนเองทั้งหมดด้วยโปรแกรมที่เก็บไว้ซึ่งให้ผลลัพธ์ที่เหมือนกันสำหรับการใช้มีดทุกครั้งในทุกกะ

โปรแกรมการเจียร CNC ควบคุมอะไร

โปรแกรมการเจียร CNC ที่สมบูรณ์สำหรับมีดทรงกลมระบุ:

  • มุมเอียง (องศาจากหน้ามีด โดยทั่วไปจะเป็น 15 ถึง 28 องศาต่อด้าน สำหรับมุมรวม 30 ถึง 55 องศา)
  • การกำจัดสต็อคทั้งหมด (มม.) -- การป้อนเข้าทั้งหมดจาก Datum ถึงมิติที่เสร็จแล้ว
  • จำนวนรอบการกัดหยาบและความลึกป้อนเข้าต่อรอบ (มม.)
  • จำนวนรอบการเก็บผิวกึ่งละเอียดและความลึกป้อนเข้าต่อการรอบ (มม.)
  • จำนวนรอบการเก็บผิวละเอียดและความลึกป้อนเข้าต่อรอบ (มม.)
  • จำนวนการผ่านประกายไฟ
  • ความเร็วการเคลื่อนที่สำหรับแต่ละเฟสการเจียร (มม./นาที)
  • ความเร็วในการหมุนของมีด (RPM) สำหรับแต่ละขั้นตอนการเจียร
  • ความเร็วรอบล้อ (ม./วินาที) สำหรับแต่ละขั้นตอนการเจียร
  • ความถี่ในการแต่งกาย (หลังจากทุกๆ N ผ่านไป หรือหลังจากทุกๆ N มีด)
  • ความลึกของการตกแต่งและอัตราการเคลื่อนที่
  • เส้นผ่านศูนย์กลางมีดเป้าหมายและความทนทาน (มม.)
  • ลำดับการเปิด/ปิดน้ำหล่อเย็น

ร้านค้าเครื่องเจียรมีดวงกลม CNC ระดับกลาง โปรแกรมมีดที่สมบูรณ์ 50 ถึง 200 โปรแกรม ช่วยให้ห้องเครื่องมือที่ให้บริการสายการแปลงหลายสายด้วยมีดประเภทต่างๆ สามารถสลับระหว่างโปรแกรมต่างๆ ได้ภายในเวลาไม่ถึง 2 นาที ซึ่งลดลงอย่างมากจาก 15 นาทีเหลือ 30 นาทีในการตั้งค่าเครื่องเจียรแบบแมนนวลสำหรับมีดประเภทต่างๆ ด้วยตนเอง ความสามารถในการจัดเก็บของโปรแกรมนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในโรงงานที่ใช้บดมีดสำหรับแนวกระดาษ ฟิล์ม และฟอยล์ ซึ่งแต่ละแห่งต้องใช้มุมเอียงและข้อกำหนดคุณสมบัติการตกแต่งที่แตกต่างกัน

ส่วนต่อประสานผู้ปฏิบัติงานและการบันทึกข้อมูลคุณภาพ

เครื่องเจียรมีดทรงกลม CNC สมัยใหม่มีอินเทอร์เฟซผู้ปฏิบัติงานด้วยหน้าจอสัมผัสซึ่งแนะนำผู้ปฏิบัติงานผ่านการโหลดมีด การเลือกโปรแกรม และการเริ่มต้นรอบโดยต้องมีการฝึกอบรมเพียงเล็กน้อย ข้อมูลคุณภาพ -- วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของมีด รอบเวลาการเจียร จำนวนรอบที่ดำเนินการ และสัญญาณเตือนหรือการเบี่ยงเบนใดๆ จะถูกบันทึกโดยอัตโนมัติสำหรับมีดแต่ละอัน และสามารถส่งออกไปยังระบบการจัดการคุณภาพได้ สำหรับการตรวจสอบย้อนกลับและการวิเคราะห์กระบวนการ บันทึกข้อมูลนี้สนับสนุนการวิเคราะห์การควบคุมกระบวนการทางสถิติ (SPC) ของความสม่ำเสมอในการเจียรมีด ช่วยให้หัวหน้างานห้องเครื่องมือสามารถระบุแนวโน้ม เช่น รูปแบบการสึกหรอของล้อ การเบี่ยงเบนของมุมเอียงอย่างเป็นระบบ หรือรอบเวลาที่เพิ่มขึ้นซึ่งบ่งชี้ถึงความจำเป็นในการสอบเทียบเครื่องจักรหรือการเปลี่ยนล้อ

การตั้งค่ามุมเอียง: เรขาคณิตของกระบวนการเจียร

มุมเอียงของมีดลับคมจะกำหนดประสิทธิภาพการตัดบนเส้นตัด มุมที่แหลมเกินไปทำให้เกิดขอบที่คมมากซึ่งจะทื่ออย่างรวดเร็วและเกิดเศษภายใต้แรงตัดของวัสดุพิมพ์ที่แข็งหรือหนา มุมป้านเกินไปทำให้เกิดขอบที่ทนทานแต่ทื่อซึ่งจะลากไปบนวัสดุกรีดและสร้างขอบที่ขาด มุมเอียงที่ถูกต้องคือการประนีประนอมที่กำหนดโดยเกรดเหล็กของมีด ประเภทของวัสดุพิมพ์และความหนาของวัสดุ และความเร็วของเส้น

พื้นผิว มุมเอียงรวมทั่วไป มีดเหล็ก จำเป็นต้องเสร็จสิ้น
กระดาษทิชชู่และกระดาษเนื้อนุ่ม 30-40 องศา เหล็กกล้าเครื่องมือ HSS หรือ D2 Ra 0.4 -- 0.8 อืม
กระดาษคราฟท์และกระดาน 45-55 องศา เหล็กกล้าเครื่องมือ D2 หรือ CPM Ra 0.4 -- 1.0 อืม
ฟิล์ม BOPP และ PET 30-45 องศา HSS หรือปลายคาร์ไบด์ Ra 0.2 -- 0.4 หนอ
อลูมิเนียมฟอยล์ 30-40 องศา ทังสเตนคาร์ไบด์ Ra 0.2 -- 0.4 หนอ
เทปกาวไวต่อแรงกด 45-55 องศา เหล็กกล้าเครื่องมือ D2 / CPM Ra 0.4 -- 0.8 อืม
ผ้านอนวูฟเวน 35-50 องศา HSS Ra 0.4 -- 0.8 อืม
ฟอยล์อิเล็กโทรดแบตเตอรี่ (ทองแดง / อลูมิเนียม) 25-35 องศา ทังสเตนคาร์ไบด์ Ra 0.1 -- 0.2 หนอ

มุมเอียงถูกตั้งค่าบนเครื่องโดยการปรับความสัมพันธ์เชิงมุมระหว่างหน้าล้อเจียรและหน้ามีด บนเครื่องจักรที่มีหัวสปินเดิลแบบเอียง สปินเดิลจะเอียงไปยังมุมที่ตั้งโปรแกรมไว้ซึ่งสัมพันธ์กับหน้าล้อ สำหรับเครื่องจักรที่มีหัวล้อแบบเอียง หัวล้อจะเอียงสัมพันธ์กับแกนหมุนของมีดในแนวนอน การกำหนดค่าทั้งสองแบบจะได้ผลลัพธ์ทางเรขาคณิตที่เหมือนกัน โดยล้อจะสัมผัสกับหน้ามีดที่มุมเอียงที่ตั้งโปรแกรมไว้ แต่โดยทั่วไปแล้ว การออกแบบสปินเดิลแบบเอียงนั้นเป็นที่นิยมมากกว่าเพื่อให้สามารถเข้าถึงมีดเพื่อการวัดและตรวจสอบในระหว่างรอบการซักได้ดีกว่า

ผลลัพธ์การวัด: วิธีตรวจสอบคุณภาพมีดหลังจากการเจียร

การเจียรมีดตามรูปทรงที่ถูกต้องนั้นเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของงานเท่านั้น การตรวจสอบว่าผลลัพธ์เป็นไปตามข้อกำหนดมีความสำคัญเท่าเทียมกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานแบบ gang-slitter ซึ่งความสม่ำเสมอของเส้นผ่านศูนย์กลางตลอดชุดมีดจะเป็นตัวกำหนดคุณภาพกรีดบนแนวการแปลงโดยตรง

การวัดเส้นผ่านศูนย์กลาง

เส้นผ่านศูนย์กลางของมีดวัดที่ขอบใบมีดโดยใช้ไมโครมิเตอร์ คาลิปเปอร์แบบดิจิทัล หรือหัววัดของเครื่องจักรในตัว สำหรับชุดมีดกรีดแบบแก๊งค์ มีดทั้งหมดในชุดจะต้องกราวด์ให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันภายในพิกัดความเผื่อที่ระบุ - โดยทั่วไป /- 0.005 ถึง 0.01 มม. สำหรับการใช้งานฟิล์มและฟอยล์ที่มีความแม่นยำ และ /- 0.02 ถึง 0.05 มม. สำหรับการแปลงกระดาษมาตรฐาน มีดที่อยู่นอกช่วงพิกัดความเผื่อนี้ทำให้เกิดความกว้างของร่องไม่เท่ากันและการสึกหรอที่แตกต่างกันระหว่างมีดที่อยู่ติดกันบนหัวจับสลิตเตอร์

การตรวจสอบมุมเอียง

มุมเอียงได้รับการตรวจสอบโดยใช้เครื่องฉายโปรไฟล์แบบออปติคัล ระบบการวัดมุมด้วยเลเซอร์ หรือไม้โปรแทรกเตอร์แบบเอียงที่มีความแม่นยำซึ่งใช้กับพื้นผิวพื้น ความทนทานต่อมุมสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่คือ /- 0.5 องศา จากมุมรวมที่ระบุ . จำเป็นต้องมีพิกัดความเผื่อที่เข้มงวดมากขึ้นที่ /- 0.25 องศาสำหรับการตัดฟอยล์อิเล็กโทรดแบตเตอรี่และการใช้งานฟิล์มบรรจุภัณฑ์ยา โดยที่ความสม่ำเสมอของรูปทรงของขอบเป็นพารามิเตอร์กระบวนการที่ได้รับการตรวจสอบแล้ว

การวัดความสมบูรณ์ของพื้นผิว

ผิวสำเร็จของมุมเอียงกราวด์วัดด้วยโพรฟิโลมิเตอร์แบบสัมผัส (เครื่องมือสไตลัส) ที่เคลื่อนที่ผ่านพื้นผิวกราวด์และรายงานค่า Ra (ความหยาบเฉลี่ยเลขคณิต) ค่า Ra ที่เสร็จแล้วเป็นการยืนยันว่ามีการใช้กรวดล้อ ความเร็วการหมุน และรอบการประกายไฟที่ถูกต้อง ค่า Ra ที่สูงกว่าที่ระบุบ่งชี้ว่ารอบการเก็บผิวละเอียดไม่เพียงพอ สารหล่อเย็นที่ปนเปื้อน หน้าล้อที่รับน้ำหนัก หรือความเร็วในการเคลื่อนที่มากเกินไปในเฟสการเก็บผิวละเอียด

Edge Integrity - การตรวจสอบด้วยภาพและการสัมผัส

นอกเหนือจากการวัดขนาดแล้ว คมมีดกราวด์ต้องได้รับการตรวจสอบสำหรับ:

  • ความเสียหายจากความร้อน (รอยไหม้): การเปลี่ยนสีเป็นสีน้ำเงินหรือสีน้ำตาลบนมุมเอียงของพื้น บ่งชี้ว่าเหล็กมีอุณหภูมิการอบคืนตัวเกินในระหว่างการเจียร - เกิดจากสารหล่อเย็นไม่เพียงพอ ความลึกป้อนเข้ามากเกินไป หรือการเจียรโดยไม่ต้องตกแต่งล้อที่รับน้ำหนัก ขอบที่ไหม้จะมีความนุ่มนวลและต้องกราวด์ใหม่จนกว่าสีที่เปลี่ยนไปทั้งหมดจะหมดไป
  • การบิ่นหรือการแตกหักแบบไมโคร: เศษที่มองเห็นได้บนปลายคมตัด เกิดจากความเสียหายจากการกระแทกก่อนการเจียร โดยการเจียรมีดคาร์ไบด์เปราะที่มีการป้อนเข้ามากเกินไป หรือจากการช็อกจากความร้อนจากการจ่ายน้ำหล่อเย็นเป็นระยะๆ ขอบที่บิ่นจำเป็นต้องกำจัดเศษวัสดุเพิ่มเติมจนกว่าบริเวณที่เสียหายจะถูกกราวด์ให้หมด
  • เสี้ยนที่ปลายขอบ: ครีบโลหะบางๆ ที่เหลืออยู่ที่ขอบโดยกระบวนการเจียร โดยเฉพาะที่การเปลี่ยนระหว่างมุมเอียงและหน้าแบนของมีด ครีบจะถูกลบออกด้วยการขัดสั้นๆ ด้วยหินกรวดละเอียดหรือตะไบลบคมที่ใช้กับหน้าเรียบในขณะที่ถือมีดไว้บนพื้นผิวอ้างอิง

วิธีการทำงานของซีรีส์ MYD ในทางปฏิบัติ: คุณสมบัติการออกแบบที่สำคัญ

ที่ เครื่องเจียรมีดแบบวงกลม ในซีรีส์ MYD ใช้หลักการทำงานทั้งหมดที่อธิบายไว้ข้างต้นในการออกแบบที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะซึ่งปรับให้เหมาะกับข้อกำหนดในการลับคมมีดตัดแบบวงกลมของโรงงานแปรรูปสมัยใหม่ คุณสมบัติการออกแบบหลายประการของซีรีส์นี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับการทำความเข้าใจว่าเครื่องจักรให้ข้อมูลจำเพาะด้านประสิทธิภาพอย่างไร:

ชุดแกนหมุนที่แม่นยำ

ที่ 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.

แกนฟีดที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โว CNC

ทั้งแกนป้อนเข้าและแกนหมุนใช้บอลสกรูที่มีความแม่นยำซึ่งขับเคลื่อนโดยเซอร์โวมอเตอร์พร้อมการตอบสนองของตัวเข้ารหัสเชิงเส้น ให้ความละเอียดตำแหน่ง 0.001 มม. และความสามารถในการทำซ้ำตำแหน่งน้อยกว่า 0.002 มม. ซึ่งจำเป็นสำหรับผลลัพธ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมีดสม่ำเสมอทั่วทั้งชุดการผลิต แกนได้รับการปกป้องโดยรางนำเชิงเส้นตรงแบบปิดผนึกซึ่งรักษาความแม่นยำไว้ แม้ว่าจะมีการสัมผัสกับสารหล่อเย็นและเศษผงในการเจียรก็ตาม

การตกแต่งล้ออัตโนมัติพร้อมการชดเชย

ที่ 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.

ไลบรารีโปรแกรมและการบันทึกข้อมูล

ที่ 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. บันทึกข้อมูลนี้สนับสนุนข้อกำหนดเอกสารกระบวนการ ISO 9001 ที่ผู้ปฏิบัติงานในโรงงานแปรรูปรายใหญ่ส่วนใหญ่ต้องการจากการปฏิบัติงานในห้องเครื่องมือของตน

ปัญหาการเจียรทั่วไป สาเหตุที่แท้จริง และการดำเนินการแก้ไข

การทำความเข้าใจวิธีการทำงานของเครื่องจักรยังหมายถึงการทำความเข้าใจสิ่งที่ผิดพลาดเมื่อเอาต์พุตไม่ตรงตามข้อกำหนด และวิธีการระบุและแก้ไขสาเหตุที่แท้จริง:

ปัญหา สาเหตุที่แท้จริง การดำเนินการแก้ไข
ที่rmal burn marks on bevel การไหลของน้ำหล่อเย็นไม่เพียงพอ ความลึกของการป้อนเข้ามากเกินไป หน้าล้อโหลด ตรวจสอบอัตราการไหลของน้ำหล่อเย็นและตำแหน่งหัวฉีด ลดความลึกในการป้อนเข้า ชุดล้อ; ลับมีดจนบริเวณที่ไหม้ถูกลบออก
ผิวสำเร็จไม่ดี (Ra สูงเกินไป) ความเร็วการเคลื่อนที่เร็วเกินไปในเฟสสุดท้าย การจ่ายประกายไฟไม่เพียงพอ ล้อสึกหรอหรือโหลดแล้ว ลดความเร็วการหมุนรอบสุดท้าย เพิ่มบัตรผ่านประกายไฟ ชุดล้อพร้อมตะกั่วอย่างดี ตรวจสอบข้อกำหนดกรวดล้อ
การแปรผันของเส้นผ่านศูนย์กลางรอบเส้นรอบวง การเบี่ยงเบนของแกนหมุนเกินข้อกำหนด พื้นผิวการผสมพันธุ์ของซุ้มที่สกปรกหรือเสียหาย มีดเจาะจนเกินความอดทน ตรวจสอบและทำความสะอาดซุ้มและเจาะ วัดความเบี่ยงเบนของสปินเดิลพร้อมตัวบ่งชี้ แบริ่งแกนหมุนบริการหากความเบี่ยงเบนหนีศูนย์เกิน 0.005 มม
เส้นผ่านศูนย์กลางระหว่างมีดไม่เท่ากันในชุด ข้อผิดพลาดของโพรบ Datum การติดตั้งมีดที่ไม่สอดคล้องกัน มุมเอียงดริฟท์ระหว่างรอบ ตรวจสอบการสอบเทียบโพรบ กำหนดขั้นตอนการติดตั้งให้เป็นมาตรฐาน ตรวจสอบการตั้งค่ามุมเอียงและขันฮาร์ดแวร์ล็อคเดือยที่หลวมให้แน่น
ขอบบิ่นหลังจากการเจียร ความลึกในการป้อนเข้ามากเกินไปบนมีดคาร์ไบด์เปราะ การเปลี่ยนแปลงความร้อนจากสารหล่อเย็นไม่ต่อเนื่อง รอยแตกใต้ผิวดินที่มีอยู่แล้ว ลดความลึกในการป้อนเข้าเป็น 0.005 มม. ต่อการผ่านสำหรับคาร์ไบด์ ตรวจสอบการไหลของน้ำหล่อเย็นอย่างต่อเนื่อง ตรวจสอบมีดเพื่อหารอยแตกก่อนบด
มุมเอียงด้านนอกพิกัดความเผื่อ แกนหมุนเอียงหลวมหรือลอย ข้อผิดพลาดในการเข้ามุมเอียงในโปรแกรม การขยายตัวทางความร้อนของตัวเรือนสปินเดิลระหว่างการดำเนินการผลิตที่ขยายออกไป ตรวจสอบและตั้งค่ามุมเอียงใหม่ ตรวจสอบและขันกลไกการล็อคการเอียงของแกนหมุนให้แน่น ปล่อยให้อุ่นเครื่องก่อนการบดขั้นวิกฤติ
เพิ่มรอบเวลาต่อมีด โหลดล้อ (ประสิทธิภาพการตัดลดลง); ความถี่ในการแต่งกายต่ำเกินไป การปนเปื้อนของสารหล่อเย็นลดการหล่อลื่น เพิ่มความถี่ในการแต่งกายในโปรแกรม ตรวจสอบความเข้มข้นของสารหล่อเย็นและ pH เปลี่ยนน้ำยาหล่อเย็นหากมีการปนเปื้อน
ข่าวล่าสุด

เรียนรู้เกี่ยวกับข้อมูลนิทรรศการอุตสาหกรรมและกิจกรรมล่าสุดในบริษัทของเรา

  • ประโยชน์หลักของการใช้เครื่องเจียรมีดทรงกลมคืออายุการใช้งานของใบมีดที่ยาวนานขึ้น คุณภาพการตัดที่สม่ำเสมอมากขึ้น ลดการสิ้นเปลืองวัสดุจากการตัดที่ขาดหรือไม่สม่ำเสมอ และลดต้นทุนเครื่องมือในระยะยาว เมื่อเทียบกับการใ...
    31
  • เครื่องเจียรมีดทรงกลมเป็นอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่ออกแบบมาเพื่อลับคมและปรับผิวใบมีดทรงกลมหรือทรงกลมที่ใช้ในการตัด การตัด และการหั่นโดยการหมุนล้อเจียรที่มีฤทธิ์กัดกร่อนกับขอบใบมีด ในขณะที่ใบมีดนั้นอยู่กับที่หรือหมุนบ...
    24
  • A เครื่องเจียรมีดตรง ถูกนำมาใช้เพราะมันสร้างรูปทรงของขอบที่สม่ำเสมอและทำซ้ำได้บนใบมีดอุตสาหกรรมขนาดยาว ซึ่งการลับด้วยมือนั้นไม่สามารถทำได้ การเจียรด้วยมือจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงมุมได้สู...
    17
  • เครื่องเจียรมีดตรง มอบคุณประโยชน์หลักห้าประการที่ทำให้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการทำงานตัดทางอุตสาหกรรม: การฟื้นฟูรูปทรงใบมีดที่สม่ำเสมอ อายุการใช้งานของมีดที่ยาวนานขึ้น การลดการสูญเสียวัสดุจาก...
    10