Metoda orovnávání brusných kotoučů na CNC nástrojích

Použití CNC nástrojové brusky

Diamantový brusný kotoučlpřímo ovlivňuje běžné použití CNC nástrojů, malá část může někdy způsobit selhání celého projektu, takže dnes zavádíme CNC brusku nástrojů diamantové brusné kotouče s automatickým orovnáváním a kompenzační metodou.

S rozvojem technologie automatického broušení CNC byly kladeny vysoké požadavky na její podpůrné vybavení.

Jako jedna z podpůrných technologií musí on-line technologie automatického orovnávání brusných kotoučů splňovat potřeby moderní technologie CNC broušení a rozvinout ji směrem k vysoké přesnosti, super stabilitě a plně automatickému řízení.

Jako účinný brusný nástroj je diamantový brusný kotouč široce používán v oblasti zpracování tvrdých slitin, keramiky, CBN a dalších super tvrdých materiálů.

Metoda orovnávání a automatické kompenzace diamantového brusného kotouče určuje výkon automatické CNC brusky a do značné míry určuje výkon a životnost brusného kotouče.

Princip orovnávání diamantových brusných kotoučů

Způsob orovnávání diamantového brusného kotouče je důležitým faktorem ovlivňujícím brusný výkon kotouče. Rozumná volba způsobu orovnávání přímo ovlivní kvalitu povrchu a přesnost broušení obrobku.

V současné době jsou běžně používané metody orovnávání diamantového brusného kotouče: on-line elektrolytické orovnávání, elektrické orovnávání brusných kotoučů, orovnávání pohárkových brusných kotoučů, elektrochemicko-mechanické orovnávání směsí a laserové orovnávání.

Vzhledem k tomu, že metoda orovnávání talířového kotouče je jednodušší a snadněji implementovatelná než jiné způsoby orovnávání, je v tomto dokumentu použita technika GC orovnávání talířového kotouče pro provádění automatického orovnávání diamantového kotouče.

Orovnávání diamantového brusného kotouče, druh supertvrdého brusiva, se obvykle dělí na dvě fáze: tvarování a ostření.

Účelem tvarování je odstranit tvarovou chybu a povrchovou vadu brusného kotouče po prvotní instalaci a zajistit geometrickou tvarovou přesnost brusného kotouče.

Ostření je způsobeno pasivací brusného kotouče po určité době opracování. Aby řezná hrana vyčnívala z pojiva a měla vhodnou výšku, měl by být mezi brusnými zrny vytvořen dostatečný prostor pro toleranci třísky a efektivní počet brusných zrn na jednotku plochy by měl být co největší.

Metoda orovnávání misky diamantovým kotoučem pomocí GC pohárového kotouče

Během skutečného orovnávání jsou geometrické vztahy a tvar pohybu mezi GC talířovým kotoučem a mísovým diamantovým kotoučem znázorněny na obrázku 1. Miskový diamantový kotouč a brusný pás GC pohárového kotouče jsou zcela přesazeny a namontovány. Otáčejí se určitou rychlostí. Poměr lineárních otáček orovnávacího kotouče a brusného kotouče je nastaven na 8:1.

Orovnávací kotouč je upevněn a diamantový kotouč je orovnáván a přiváděn podél osy, takže GC miskový kotouč a miskový diamantový kotouč tvoří vzájemné abrazivní broušení.

Broušením koncových ploch dvou brusných kotoučů jsou pasivované abrazivní částice diamantového brusného kotouče odstraněny, aby se vytvořil prostor odolný vůči třískám, a povrch diamantového brusného kotouče je znovu nabroušen, aby se dosáhlo účelu orovnávání.

Způsob automatického řízení orovnávání brusných kotoučů

Při broušení je stav opotřebení brusného kotouče důležitým faktorem ovlivňujícím kvalitu broušení.

NC nástrojová bruska může během celého procesu broušení kotouče sledovat stav brusného kotouče v reálném čase.

V závislosti na velikosti a materiálu obráběcího kotouče se bude lišit objem a doba broušení, které je třeba odstranit broušením.

S ohledem na všechny faktory nastavte interval automatického převazu.

Spočítáním, kolikrát brusný kotouč brusného kotouče, a jeho porovnáním s intervalem orovnávání nastaveným systémem v reálném čase.

Když doby broušení dosáhnou nastavených časů orovnávacího intervalu, je v NC programu automaticky vyvolán orovnávací modul, který provede automatické orovnávání brusného kotouče.

Pro zajištění bezpečnosti provozu stroje je součástí způsobu řízení také sledování životnosti brusného kotouče a životnosti orovnávacího kotouče v reálném čase.

Dokud se zjistí, že orovnávání může způsobit, že brusný kotouč nebo orovnávací kotouč dosáhne varovné tloušťky, stroj automaticky vyšle výstražný signál a zastaví se pro ruční zpracování.

Pokud ani brusný kotouč, ani orovnávací kotouč nedosáhnou tloušťky alarmu, bude orovnávání probíhat hladce.

Po orovnání je prostřednictvím zpracování dat vydán kompenzační hodnota orovnání brusného kotouče.

Kompenzační metoda pro orovnávání brusných kotoučů

Konzistence velikosti obrobku závisí do značné míry na konzistenci stavu procesního systému.

Po jednorázovém orovnání brusného kotouče se tloušťka brusiva zmenší a čelo brusného kotouče se změní do určené kalibrační polohy, což vede ke změně stavu celého procesního systému a velikosti opracovávaného obrobku, takže nelze zaručit konzistenci velikosti.

Proto je důležité po orovnání brusný kotouč kompenzovat.

Rozborem procesu orovnávání brusného kotouče je vzájemné broušení dvou brusiv. Sníží se nejen tloušťka brusného kotouče, ale sníží se i tloušťka brusného kotouče orovnávacího kotouče, což je výsledkem komplexního působení.

Proto je metoda kompenzace orovnávání brusných kotoučů určena vícenásobnými zkouškami.

Tvrdost a odolnost proti opotřebení diamantového brusného kotouče je mnohem vyšší než u GC orovnávacího kotouče.

Lze předpokládat, že během procesu orovnávání je tloušťka brusiva redukovaná diamantovým brusným kotoučem mnohem menší než tloušťka redukovaná orovnávacím kotoučem.

Jak je znázorněno na OBR. 4 je orovnávací kolo upevněno na místě. Během orovnávání posouvá brusný kotouč o orovnávací množství ve směru posuvu. Vlivem vzájemného působení broušení se současně zmenšuje tloušťka brusného kotouče a orovnávacího kotouče.

Vztah mezi nimi je: orovnávací množství=snížení brusného kotouče Redukce orovnávacího kotouče.

Aby se zajistila rozměrová konzistence zpracovávaného obrobku, mělo by se kompenzovat zmenšení brusného kotouče po orovnávání.

Skutečná data orovnávacího testu ukazují, že když je množství orovnání {{0}}.03 mm, ztenčení brusného kotouče je 0,0015 mm a ztenčení orovnávacího kotouče je 0,0275 mm.