เรียนรู้เกี่ยวกับข้อมูลนิทรรศการอุตสาหกรรมและกิจกรรมล่าสุดในบริษัทของเรา
• เครื่องเจียรมีด CNC ใช้การควบคุมโปรแกรม PLC ซึ่งใช้งานง่าย รวดเร็ว มีเสถียรภาพ เชื่อถือได้ และเ...
See DetailsA เครื่องเจียรมีดกรอกลับ ดำเนินงานบนหลักการของ ควบคุมการกำจัดวัสดุที่มีฤทธิ์กัดกร่อน : ล้อเจียรแบบหมุนจะถูกนำเข้ามาสัมผัสกับคมตัดของมีดสไลเดอร์แบบวงกลมอย่างแม่นยำและทำซ้ำได้ เพื่อขจัดชั้นเล็กๆ ของเหล็กที่สึกหรอหรือชำรุด เพื่อคืนมุมเอียงในการตัดที่แม่นยำทางเรขาคณิต กระบวนการทั้งหมดถูกควบคุมโดยระบบย่อยที่พึ่งพาซึ่งกันและกันสามระบบ ได้แก่ ระบบขับเคลื่อนล้อเจียร กลไกการจับและการหมุนของมีด และระบบควบคุมการป้อน ซึ่งทำงานตามลำดับที่ประสานกันเพื่อสร้างโปรไฟล์ขอบที่สม่ำเสมอและทำซ้ำได้
ในทางปฏิบัติ เครื่องจักรจะหนีบมีดทรงกลมไว้บนแกนหมุนที่มีความแม่นยำ หมุนด้วยความเร็วที่ควบคุมได้ และเคลื่อนผ่านล้อเจียรผ่านหน้ามีดด้วยอัตราการป้อนและความลึกของการตัดที่ตั้งโปรแกรมไว้ ผลลัพธ์ที่ได้คือมุมเอียงที่ได้รับการฟื้นฟูอย่างแม่นยำ ภายใน/-0.5 องศา และความหยาบผิวโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง Ra 0.2 ถึง Ra 0.8 ไมโครเมตร ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดจำเพาะของการส่งผ่านขั้นสุดท้าย
ล้อเจียรถือเป็นหัวใจสำคัญของเครื่องจักร เป็นเครื่องมือขัดแบบยึดติด หมายถึงเม็ดขัด (สารตัด) จะถูกยึดเข้าด้วยกันโดยเมทริกซ์พันธะแก้ว เรซินอยด์ หรือโลหะ เมื่อล้อหมุนด้วยความเร็วรอบนอกสูง เม็ดขัดแต่ละเม็ดที่โผล่ออกมาจะทำหน้าที่เป็นเครื่องมือตัดแบบจุดเดียว โดยจะตัดเศษเหล็กมีดชิ้นเล็กๆ ออกในแต่ละรอบ หลักการนี้เหมือนกันกับการตัดเฉือนทั่วไป แต่ในระดับจุลภาคที่เกี่ยวข้องกับจุดตัดหลายล้านจุดพร้อมกัน
โดยทั่วไปความเร็วรอบนอกของล้อเจียรจะยังคงอยู่ระหว่าง 25 และ 35 ม./วินาที สำหรับล้ออลูมิเนียมออกไซด์ทั่วไปและสูงถึง 45 เมตร/วินาที สำหรับล้อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนพิเศษ CBN (คิวบิกโบรอนไนไตรด์) ที่ใช้กับเหล็กกล้าเครื่องมือชุบแข็งหรือมีดคาร์ไบด์ ความเร็วรอบนอกที่สูงขึ้นจะเพิ่มจำนวนหน้าสัมผัสการตัดต่อวินาที ปรับปรุงผิวสำเร็จในขณะที่ลดภาระเศษต่อเกรน ซึ่งช่วยยืดอายุล้อ
อัตราการขจัดวัสดุ (MRR) แสดงเป็นลูกบาศก์มิลลิเมตรของเหล็กที่ดึงออกต่อวินาที ในการเจียรด้วยมีด ความลึกของการตัดต่อการผ่านจะถูกรักษาให้ตื้นอยู่เสมอ โดยทั่วไป 0.005 ถึง 0.02 มม. ต่อการผ่าน -- เพื่อป้องกันความเสียหายจากความร้อนที่ขอบมีด ความร้อนที่มากเกินไปในระหว่างการเจียรสามารถลดความแข็งของเหล็กลงได้ภายใน 0.1 ถึง 0.3 มม. จากคมตัด ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการทำให้อ่อนตัวลงหรือการเผาไหม้จากความร้อน ซึ่งทำให้การทำงานซ้ำซากอย่างรวดเร็ว
เพื่อให้กระบวนการเจียรเกิดผลลัพธ์ที่ใช้งานได้ จะต้องจับและหมุนมีดทรงกลมด้วยความแม่นยำสูง การเบี่ยงเบนหนีศูนย์ (ความเยื้องศูนย์กลาง) ของมีดในระหว่างการเจียรจะแปลโดยตรงเป็นการแปรผันของเส้นผ่านศูนย์กลางบนใบมีดที่เสร็จแล้ว . ในการใช้งานเครื่องตัดแบบแก๊งค์ที่มีดหลายใบต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางตรงกันไม่เกิน 0.01 มม. การเบี่ยงเบนหนีศูนย์ของสปินเดิลใดๆ เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้
มีดถูกติดตั้งบนแกนหมุนกราวด์ที่มีความแม่นยำโดยใช้หัวจับคอลเล็ต แผ่นหน้าแม่เหล็ก หรือหัวจับส่วนขยายแบบไฮดรอลิก ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของรูมีดและการออกแบบเครื่องจักร รักษาการหมุนส่ายของแกนหมุนบนเครื่องเจียรมีดแบบกรอกลับคุณภาพไว้ที่ น้อยกว่า 0.003 มม. (3 ไมโครเมตร) TIR (การอ่านตัวบ่งชี้ทั้งหมด) เป็นข้อกำหนดที่ได้รับการตรวจสอบระหว่างการทดสอบการยอมรับของเครื่อง
ตัวมีดจะหมุนช้าๆ ระหว่างการบด โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 5 ถึง 30 รอบต่อนาที -- ช่วยให้ล้อเจียรทำงานอย่างต่อเนื่องจนเต็มเส้นรอบวง การหมุนที่ช้านี้ช่วยให้แน่ใจว่าส่วนโค้งของหน้าสัมผัสระหว่างล้อกับมีดได้รับการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ ทำให้มีมุมเอียงที่สม่ำเสมอโดยไม่มีจุดแบนหรือมีจุดสูงรอบๆ ขอบมีด เครื่องจักรบางเครื่องจะหมุนใบมีดเป็นขั้นเชิงมุมคงที่ แทนที่จะหมุนอย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเจียรมีดที่มีลักษณะเป็นแนวรัศมีหรือเกิดความเสียหายเฉพาะที่ส่วนเดียว
ระบบป้อนจะควบคุมแกนการเคลื่อนที่อิสระสองแกนซึ่งร่วมกันกำหนดผลการเจียร:
บนเครื่องจักรที่ติดตั้ง CNC เช่น MCD Series เครื่องเจียรมีดกรอกลับ ทั้งสองแกนขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวและควบคุมโดยตัวควบคุมลอจิกที่ตั้งโปรแกรมได้ (PLC) หรือยูนิต CNC เฉพาะ ผู้ปฏิบัติงานป้อนมุมเอียงของเป้าหมาย การกำจัดเศษวัสดุทั้งหมด จำนวนรอบการกัดหยาบและการเก็บผิวละเอียด และความเร็วในการหมุน เครื่องจะดำเนินการวงจรโดยอัตโนมัติและทำซ้ำแบบเดียวกันสำหรับมีดทุกอันในชุด
มุมเอียง - มุมรวมของคมตัดของมีด - ถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์เชิงมุมระหว่างหน้าล้อเจียรและหน้ามีด ณ จุดที่สัมผัสกัน ความสัมพันธ์นี้กำหนดได้โดยการเอียงหัวเจียรหรือแกนมีดไปยังมุมที่ต้องการก่อนที่รอบการเจียรจะเริ่มต้น
มุมเอียงทั่วไปสำหรับวัสดุพิมพ์ที่แตกต่างกันจะแสดงอยู่ในตารางด้านล่าง สิ่งเหล่านี้เป็นจุดเริ่มต้นที่เป็นที่ยอมรับในอุตสาหกรรม มุมจริงได้รับการปรับแต่งอย่างละเอียดตามเกรดเหล็กมีดและเงื่อนไขการตัดเฉพาะ
| พื้นผิว | มุมเอียงทั่วไป (รวมอยู่ด้วย) | มีดประเภทเหล็ก |
|---|---|---|
| กระดาษและกระดาน | 40-55 องศา | เหล็กกล้าเครื่องมือ D2 / HSS |
| ฟิล์มพลาสติก (BOPP, PET) | 30-45 องศา | HSS หรือปลายคาร์ไบด์ |
| อลูมิเนียมฟอยล์ | 30-40 องศา | ทังสเตนคาร์ไบด์ |
| เทปกาว/พีเอสเอ | 45-55 องศา | เหล็กกล้าเครื่องมือ D2 / CPM |
| ผ้านอนวูฟเวน | 35-50 องศา | HSS |
โปรไฟล์ของล้อเจียร ไม่ว่าจะเป็นแบบหน้าเรียบ แบบเหลี่ยม หรือแบบรัศมี ก็มีส่วนช่วยในรูปทรงของขอบขั้นสุดท้ายเช่นกัน หน้าล้อแบนทำให้เกิดมุมเอียงแบน ล้อที่มีรัศมีทำให้เกิดการเจียรแบบกลวงเล็กน้อย ซึ่งจะช่วยลดมุมรวมที่ปลายคมตัด ในขณะเดียวกันก็รักษาความแข็งแรงของกระดูกสันหลังที่อยู่ด้านหลัง การเจียรแบบกลวงเป็นที่ต้องการสำหรับการใช้งานฟิล์มและฟอยล์ที่ต้องการความคมมาก
การเจียรจะสร้างความร้อนที่ส่วนต่อระหว่างล้อกับชิ้นงานผ่านการเสียดสีและการเสียรูปพลาสติกของชิป หากไม่มีการระบายความร้อน อุณหภูมิของคมมีดอาจสูงขึ้นถึงระดับนั้น 300 ถึง 800 องศาเซลเซียส ภายในไม่กี่วินาที -- สูงกว่าอุณหภูมิการอบคืนตัวของเหล็กกล้าเครื่องมือส่วนใหญ่ (โดยทั่วไปคือ 150 ถึง 250 องศาเซลเซียส สำหรับการใช้งานที่มีความสำคัญต่อความแข็ง) อุณหภูมิการอบคืนตัวที่สูงเกินจะช่วยลดความแข็งและทำให้เกิดความเค้นตกค้างจากแรงดึงซึ่งช่วยส่งเสริมไมโครชิปในการให้บริการ
ระบบน้ำหล่อเย็นบนเครื่องเจียรมีดกรอกลับทำหน้าที่สี่อย่าง:
โดยทั่วไปความเข้มข้นของน้ำหล่อเย็นจะคงอยู่ที่ น้ำมันที่ละลายน้ำได้ 3 ถึง 8% หรือสารหล่อเย็นสังเคราะห์ สมดุลเพื่อให้การหล่อลื่นโดยไม่ส่งเสริมการเติบโตของแบคทีเรียในบ่อ (ที่มา: IMTS Metalworking Fluid Management Guidelines, 2021) การบำรุงรักษาบ่อ รวมถึงการตรวจสอบความเข้มข้น การตรวจสอบค่า pH (ค่า pH เป้าหมาย 8.5 ถึง 9.5) และการเปลี่ยนของเหลวเป็นประจำ ถือเป็นส่วนมาตรฐานของการบำรุงรักษาเครื่องจักร
ในขณะที่ล้อเจียรทำงาน เม็ดขัดจะสึกหรอและหมองคล้ำ และหน้าล้อจะรับภาระด้วยอนุภาคโลหะ ซึ่งจะลดประสิทธิภาพการตัดลงเรื่อยๆ และลดคุณภาพผิวสำเร็จ การตกแต่งเป็นกระบวนการลับคมใหม่และปรับล้อเจียรใหม่ การใช้เครื่องมือตกแต่งเพชร - ไม่ว่าจะเป็นเพชรจุดเดียว ม้วนเพชร หรือเครื่องตกแต่งเพชรแบบหมุนที่ติดตั้งอยู่บนตัวเครื่อง
ในระหว่างการตกแต่ง เครื่องมือเพชรจะเคลื่อนที่ผ่านหน้าล้อด้วยอัตราการป้อนที่ควบคุม แตกหักและถอดชั้นนอกสุดของล้อออกเพื่อให้เห็นเม็ดขัดที่สดใหม่และคมชัด การตกแต่งยังช่วยแก้ไขสภาพการออกนอกโค้งที่เกิดขึ้นเมื่อล้อสึกหรอไม่สม่ำเสมอ บนเครื่องจักร CNC การตกแต่งจะถูกตั้งโปรแกรมให้เป็นส่วนหนึ่งของวงจรอัตโนมัติ และดำเนินการหลังจากมีดผ่านตามจำนวนที่กำหนด หรือเมื่อเกินขีดจำกัดแรงหรือกำลัง เพื่อให้มั่นใจว่าล้อจะอยู่ในสภาพที่เหมาะสมเสมอโดยไม่มีการแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงาน
การชดเชยการสึกหรอของล้อเป็นฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกัน เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางของล้อลดลงจากการตกแต่งและการสึกหรอตามปกติ ระบบควบคุม CNC จะชดเชยตำแหน่งป้อนเข้าโดยอัตโนมัติเพื่อรักษาความลึกของการตัดที่ถูกต้อง หากไม่มีการชดเชยนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางล้อที่หดตัวจะทำให้เกิดมุมเอียงของมีดที่เล็กลงเรื่อยๆ บนเครื่องเช่น MCD Series เครื่องเจียรมีดกรอกลับ การชดเชยนี้จะได้รับการจัดการโดยอัตโนมัติ ทำให้ไม่จำเป็นต้องแก้ไขออฟเซ็ตเส้นผ่านศูนย์กลางด้วยตนเองระหว่างรอบ
การทำความเข้าใจแต่ละขั้นตอนของวงจรการเจียรช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานปรับการตั้งค่าเครื่องจักรให้เหมาะสมสำหรับประเภทมีดและสภาพเฉพาะของตน:
เครื่องเจียรแบบแมนนวลต้องใช้ผู้ปฏิบัติงานที่มีทักษะในการกำหนดความลึกของการตัด ความเร็วการหมุน และมุมของมีดแต่ละอัน ทำให้เกิดความแปรปรวนระหว่างผู้ปฏิบัติงานและระหว่างกะ เครื่องเจียรมีดกรอกลับที่ควบคุมโดย CNC แทนที่อินพุตแบบแมนนวลเหล่านี้ด้วยโปรแกรมที่เก็บไว้ เพื่อให้มั่นใจว่า มีดทุกอันที่กราวด์ตามโปรแกรมจะได้รับรูปทรงของขอบที่เหมือนกัน ไม่ว่าใครจะเป็นผู้ควบคุมเครื่องจักรก็ตาม .
ตัวควบคุมการเจียร CNC ที่ทันสมัยจะจัดเก็บโปรแกรมมีดหลายโปรแกรม (โดยทั่วไปคือ 50 ถึง 200 โปรแกรมในระบบระดับกลาง) แต่ละโปรแกรมประกอบด้วย:
ความสามารถในการตั้งโปรแกรมนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในโรงงานแปลงวัสดุหลายแผ่น โดยที่เครื่องจักรเดียวกันจะต้องบดมีดสำหรับเส้นกระดาษ ฟิล์ม และฟอยล์ การสลับระหว่างประเภทมีดต้องใช้เพียงการเรียกคืนโปรแกรม ไม่ใช่การกำหนดค่าทางกลไกใหม่ ซึ่งช่วยลดเวลาในการติดตั้ง 15 ถึง 30 นาที (แบบแมนนวล) ถึงต่ำกว่า 2 นาที (การเรียกคืนโปรแกรม CNC) .
หลักการทำงานที่อธิบายไว้ข้างต้น ได้แก่ การขจัดคราบที่มีการควบคุม การหมุนมีดที่แม่นยำ แกนป้อนที่ตั้งโปรแกรมไว้ การระบายความร้อนแบบแอคทีฟ และการชดเชยล้ออัตโนมัติ ผสมผสานกันเพื่อสร้างผลลัพธ์ที่วัดได้ในการดำเนินการแปลงสภาพ:
| ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ | การบดด้วยมือ | เครื่องเจียรมีดกรอกลับ CNC |
|---|---|---|
| การทำซ้ำมุมเอียง | /-2 ถึง 3 องศา | /-0.5 องศา |
| ความสม่ำเสมอของเส้นผ่านศูนย์กลาง (ชุดแก๊งค์) | /- 0.05 ถึง 0.1 มม | /- 0.005 ถึง 0.01 มม |
| การตกแต่งพื้นผิว (Ra) | Ra 1.0 ถึง 2.0 หนอ | Ra 0.2 ถึง 0.8 หนอ |
| เวลาต่อมีด | 10 ถึง 20 นาที | 3 ถึง 8 นาที (รอบอัตโนมัติ) |
| รอบการลับคมต่ออายุการใช้งานของมีด | 4 ถึง 6 รอบ | 10 ถึง 15 รอบ |
ข้อมูลในตารางด้านบนอิงตามการเปรียบเทียบเกณฑ์มาตรฐานอุตสาหกรรมที่เผยแพร่โดยคณะกรรมการด้านเทคนิคของ AIMCAL (Association of International Metallizers, Coaters and Laminators) ปี 2022 ผลลัพธ์ที่แท้จริงจะแตกต่างกันไปตามเกรดเหล็กของใบมีด วัสดุพิมพ์ และสภาพของเครื่องจักร
วงจรการลับคมที่ยาวนานขึ้นสามารถทำได้ด้วยเครื่อง CNC ที่ทำงานอย่างเหมาะสมซึ่งส่งผลโดยตรงจากสภาพแวดล้อมทางความร้อนที่ได้รับการควบคุม (ป้องกันการอ่อนตัวของคมตัด) และการกำจัดวัสดุที่สม่ำเสมอ (ป้องกันการเจียรมากเกินไปซึ่งจะเร่งการสูญเสียเส้นผ่านศูนย์กลาง) จากจำนวนใบมีด 200 ใบมีด ความแตกต่างระหว่าง 6 ถึง 14 รอบการลับคม อายุการใช้งานเพิ่มเติม 8 ต่อมีด -- ลดต้นทุนการจัดซื้อใบมีดรายปีโดยตรง
เรียนรู้เกี่ยวกับข้อมูลนิทรรศการอุตสาหกรรมและกิจกรรมล่าสุดในบริษัทของเรา