Giải pháp toàn diện nhất cho các vấn đề xử lý máy mài trong lịch sử

1, Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt của máy mài và biện pháp cải thiện
(1) Các yếu tố liên quan đến đá mài. Chủ yếu là kích thước hạt, độ cứng và độ mài mòn của bánh mài.
Kích thước hạt của bánh mài càng mịn thì càng có nhiều hạt mài mòn trên một đơn vị diện tích của bánh mài, các vết xước trên bề mặt mài càng mịn và giá trị độ nhám bề mặt càng nhỏ. Tuy nhiên, nếu kích thước hạt quá mịn, bánh mài dễ bị tắc, dẫn đến tăng độ nhám bề mặt, tạo ra gợn sóng và gây bỏng.
Độ cứng của đá mài đề cập đến độ khó của các hạt mài mòn rơi ra khỏi bánh xe sau khi chịu lực mài. Bánh mài quá cứng, các hạt mài mòn không thể rơi ra sau khi mài mòn, gây ma sát và nén mạnh lên bề mặt phôi, làm tăng biến dạng dẻo, tăng độ nhám bề mặt và cũng dễ gây bỏng; Nếu bánh mài quá mềm, các hạt mài mòn dễ rơi ra, hiệu quả mài bị suy yếu và giá trị độ nhám bề mặt cũng sẽ tăng lên. Vì vậy cần phải lựa chọn độ cứng thích hợp của đá mài.
Chất lượng của việc mài đá mài có liên quan chặt chẽ đến dụng cụ mài được sử dụng và tốc độ tiến dao theo chiều dọc của đá mài. Việc mài bánh mài là sử dụng kim cương để loại bỏ các hạt mài mòn thụ động ở lớp ngoài của bánh mài, làm cho cạnh cắt của các hạt mài mòn trở nên sắc nét và làm giảm giá trị độ nhám bề mặt của bề mặt mài. Ngoài ra, tốc độ tiến dao theo chiều dọc để mài bánh mài càng nhỏ thì càng có nhiều cạnh vi mô cắt trên bánh mài và đường viền càng tốt, do đó thu được giá trị độ nhám bề mặt nhỏ hơn.
(2) Các yếu tố liên quan đến vật liệu phôi. Bao gồm độ cứng, độ dẻo, độ dẫn nhiệt, v.v. của vật liệu.
Độ cứng, độ dẻo và độ dẫn nhiệt của vật liệu phôi có tác động đáng kể đến độ nhám bề mặt. Các vật liệu mềm như hợp kim nhôm, đồng dễ bị kẹt bánh mài, gây khó khăn cho việc mài. Hợp kim chịu nhiệt có độ dẻo cao và tính dẫn nhiệt kém dễ bị phá hủy sớm các hạt cát dẫn đến tăng độ nhám bề mặt trong quá trình mài.
(3) Các yếu tố liên quan đến điều kiện gia công. Bao gồm số lượng mài, điều kiện làm mát, độ chính xác và khả năng chống rung của hệ thống xử lý, v.v.
Các thông số mài bao gồm tốc độ bánh mài, tốc độ phôi, độ sâu mài và tốc độ tiến dao theo chiều dọc. Bằng cách tăng tốc độ của bánh mài, tốc độ lan truyền biến dạng dẻo của kim loại bề mặt có thể không theo kịp tốc độ mài và vật liệu có thể không có đủ thời gian để biến dạng, dẫn đến giảm giá trị độ nhám bề mặt của vật liệu. bề mặt mài. Tốc độ của phôi tăng, biến dạng dẻo tăng và giá trị độ nhám bề mặt tăng. Độ sâu mài và tốc độ cấp liệu theo chiều dọc càng lớn thì biến dạng dẻo càng lớn, do đó làm tăng giá trị độ nhám bề mặt. Khi mài bằng đá mài, nhiệt độ cao, tác dụng của nhiệt chiếm ưu thế nên vai trò của chất lỏng cắt rất quan trọng. Việc sử dụng chất lỏng cắt có thể làm giảm nhiệt độ của khu vực mài, giảm vết bỏng, rửa trôi các hạt cát và phoi rơi xuống, đồng thời tránh làm trầy xước phôi, do đó làm giảm giá trị độ nhám bề mặt. Nhưng phải lựa chọn phương pháp làm mát và chất lỏng cắt thích hợp.
Ngoài ra, đối với máy mài trụ ngoài, máy mài trụ trong và máy mài bề mặt, độ chính xác trục chính của bánh mài, độ chính xác và ổn định của hệ thống cấp liệu, độ cứng và khả năng chống rung của toàn bộ máy công cụ có liên quan chặt chẽ đến độ nhám bề mặt.
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt trên đã được phân tích. Cách giảm giá trị độ nhám bề mặt của bề mặt đã qua xử lý, ngoài việc thực hiện các biện pháp từ các khía cạnh trên, còn có thể được cải thiện từ các phương pháp xử lý, chẳng hạn như mài, mài giũa, gia công siêu chính xác, đánh bóng, v.v.
2, Kỹ thuật mài đá mài
Mài là một quá trình mài các hạt mài mòn của bánh mài siêu cứng. Trong quá trình này, cần phải loại bỏ chất kết dính giữa các hạt mài mòn và các hạt mài mòn của bánh mài xỉn màu, để các hạt mài mòn của bánh mài có hiệu suất mài mạnh nhô ra khỏi chất kết dính và tạo thành các cạnh cắt sắc nét. Việc mài cũng phải loại bỏ các vật liệu nhỏ khỏi các lỗ rỗng trên bề mặt bánh mài để tránh sự gia tăng lực mài tác động lên bánh mài. Việc tăng lực mài lên bánh xe sẽ gây ra rung động và gây bỏng bề mặt trên các bộ phận.
Nếu không mài sắc thích hợp, ngay cả bánh mài tốt nhất cũng không thể đạt được chất lượng cao và độ đồng nhất về kích thước của các bộ phận được xử lý. Trên thực tế, khi bạn đầu tư vào bánh mài chất lượng cao, việc cắt tỉa chúng thật tốt để đạt được hiệu suất mài cao là rất quan trọng.
Tạo hình có thể nói là một phần công việc chuẩn bị cho đá mài, được thực hiện đồng thời với việc mài các loại đá mài thông thường. Đối với bánh mài mài mòn siêu cứng, hai quá trình được thực hiện riêng biệt và bánh mài được tạo hình lần đầu tiên. Khi sử dụng đá mài siêu cứng, việc tạo hình được thực hiện bằng cách sử dụng các công cụ tạo hình hoặc con lăn và việc mài sắc thường được thực hiện bằng thanh liên kết gốm. Sau khi tạo hình xong, đá mài được mài sắc.
Điều quan trọng là phải đảm bảo rằng ổ trục trục chính ở nhiệt độ nhất định (chẳng hạn như trạng thái mài thông thường của bánh mài) trước khi sửa chữa bánh mài, bao gồm cả việc tạo hình và mài. Điều này có thể tránh làm hỏng hình dạng hình học của các bộ phận và sự mài mòn bất thường của đá mài và dụng cụ mài. Các dụng cụ được sử dụng để sửa chữa phải được xử lý cẩn thận vì chúng thường được làm bằng vật liệu kim cương cứng, chịu mài mòn nhưng giòn và rất nhạy cảm với các vết nứt và gãy nhỏ do va chạm và căng thẳng nhẹ.
Vì bản thân máy tạo hình kim cương là một công cụ cắt nên nó cần phải được giữ thật sắc bén. Việc sử dụng dụng cụ mài mòn để mài bề mặt của đá mài sẽ làm cho nó bị xỉn màu. Để duy trì dụng cụ gia công kim cương sắc nét và chất lượng cao, cần phải xoay đều đặn một điểm hoặc dụng cụ gia công nhọn trong 1/8 vòng tròn. Số vòng quay có thể được xác định dựa trên tình hình sửa chữa và dựa trên kinh nghiệm, nên luân chuyển ít nhất một lần một ngày. Đối với đầu đục và dụng cụ tạo hình, chúng thường cần được xoay 180 độ trước khi bị cùn.
Hầu hết các máy mài hình trụ đều đặt các bộ phận và đá mài trên một đường nằm ngang. Điểm cao nhất của vòng tròn bên ngoài của bộ phận và điểm cao nhất của vòng tròn bên ngoài của bánh mài được gọi là điểm tiếp xúc của bộ phận/bánh mài. Dụng cụ mài kim cương nên cắt bánh mài càng gần điểm tiếp xúc của bộ phận/bánh mài càng tốt. Đối với bánh mài sử dụng trong máy mài bên trong, điều quan trọng hơn là sử dụng dụng cụ mài kim cương để tiếp cận điểm cao nhất của vòng tròn ngoài của bánh mài (tức là điểm tiếp xúc giữa bộ phận và bánh mài trong quá trình mài lỗ) để mặc quần áo.
Thực hiện điều chỉnh vi mô
Dường như người ta muốn chọn độ sâu cắt tỉa lớn hơn để giảm thời gian cần thiết cho việc cắt tỉa. Đây là một ý tưởng cực kỳ sai lầm. Đá mài phải được cắt ở độ sâu phù hợp nhất. Việc chọn độ sâu cắt tỉa quá lớn có thể dẫn đến nhiệt độ cắt cao, giảm tuổi thọ của tông đơ và thậm chí cắt bỏ các lớp bánh mài hữu ích. Kết quả cuối cùng là làm hỏng cả tông đơ và đá mài, phản tác dụng. Lượng cắt tỉa tối ưu dựa trên nguyên tắc là sau vài lần cắt tỉa, hình dạng hình học của bánh mài có thể được phục hồi và có thể tạo ra một cạnh mài tốt một cách chính xác. Khi sử dụng dụng cụ mài một điểm, hướng đường kính của bánh mài phải tiếp xúc với trục ở góc nghiêng 10-15o. Điều này sẽ tạo ra hiệu ứng sắc nét khi công cụ cắt một điểm xoay đều đặn. Dụng cụ cắt tiếp điểm đa điểm không cần phải nghiêng ở góc này. Chuyển sang sử dụng toàn bộ mặt cuối của dụng cụ cắt tỉa để tiếp xúc với bề mặt của đá mài.
Tốc độ di chuyển ngang là tốc độ mà dụng cụ mài đi qua bề mặt của bánh mài trong quá trình mài. Nó đóng một vai trò quan trọng trong độ nhám bề mặt và tốc độ cắt kim loại cần thiết cho các bộ phận gia công. Nếu tốc độ chuyển động ngang quá chậm sẽ làm kẹt bánh mài, làm hỏng độ nhám bề mặt và tốc độ cắt kim loại của các bộ phận. Tốc độ di chuyển ngang quá chậm cũng có thể gây rung bánh mài và làm cháy bề mặt các bộ phận. Tốc độ di chuyển ngang đồng đều và nhanh có thể cắt bớt bề mặt của bánh mài, cải thiện hiệu suất mài, tăng hiệu quả mài và giảm độ nhám bề mặt của các bộ phận.
Duy trì làm mát
Việc sử dụng chất làm mát đúng cách có thể đẩy nhanh tốc độ sửa chữa và nâng cao hiệu quả sửa chữa. Dựa trên kinh nghiệm, việc chọn chất làm mát có đường kính 3/{1}}inch có thể loại bỏ một lượng nhiệt lớn khỏi tông đơ và kéo dài tuổi thọ sử dụng của tông đơ. Khi dụng cụ mài kim cương đi qua bánh mài, hãy lắp một vòi làm mát bao phủ toàn bộ bề mặt của bánh mài hoặc liên tục bổ sung chất làm mát vào dụng cụ mài kim cương. Khi dụng cụ sửa chữa tiếp xúc với bánh mài và bắt đầu sửa chữa, không bao giờ được phép lấy dụng cụ sửa chữa ra khỏi chất làm mát. Nếu không, nó sẽ gây ra các vết nứt hoặc gãy trong dụng cụ mài kim cương dưới sự thay đổi nhiệt độ quá nóng và lạnh.
Việc sử dụng các bộ lọc để lọc chất làm mát có độ chính xác cao có thể ngăn chặn nhiều chu kỳ bụi bẩn hoặc phoi trong chất làm mát. Chất làm mát bị ô nhiễm có thể khiến bánh mài nhanh chóng bị mòn và tăng tần suất sửa chữa bánh mài. Việc mài khô đá mài chỉ được thực hiện trong quá trình mài khô (trong trường hợp đó quá trình làm mát của dụng cụ mài kim cương có thể bị gián đoạn). Trước khi kết thúc công việc hàng ngày, hãy tắt chất làm mát và để bánh cát chạy trống trong vài phút. Điều này có thể giúp bánh mài không bị vỡ.
Rung động là kẻ thù của việc sửa chữa
Điều quan trọng là phải giảm độ rung một cách hiệu quả, tránh để lại vết sửa chữa, va chạm và hư hỏng dụng cụ sửa chữa trên bề mặt bánh mài trong quá trình sửa chữa bánh mài. Điều này có nghĩa là cũng cần phải duy trì sự cân bằng của bánh mài, điều này được xác định bởi đặc điểm cấu trúc của chính bánh mài. Mật độ không đồng đều và hình dạng hình học tổng thể của bánh mài đều có thể ảnh hưởng đến sự cân bằng vốn có của bánh mài. Vì vậy, việc lựa chọn một chiếc bánh mài chất lượng cao cũng rất quan trọng. Nếu là bánh mài chất lượng cao thì chỉ cần lắp đặt đúng cách để duy trì sự cân bằng tốt của bánh mài. Theo hướng dẫn của nhà sản xuất, bánh mài được đánh dấu bằng mũi tên hướng lên trên, biểu thị hướng đầu nhẹ của bánh mài sau khi cân bằng thô. Sau đó, người dùng có thể làm theo hướng dẫn mũi tên và chú ý điều chỉnh bánh mài để đạt được độ cân bằng động. Việc bổ sung đều chất làm mát đôi khi có thể giúp bánh mài duy trì sự cân bằng.
Để tránh rung hơn nữa, cần đảm bảo rằng dụng cụ cắt tỉa được kẹp chắc chắn trên kẹp và duy trì phần nhô ra tối thiểu để đảm bảo dụng cụ cắt tỉa có đủ độ cứng. Nếu dụng cụ kim cương không được kẹp chắc chắn sẽ gây rung, phát ra tiếng ồn, tạo gợn sóng trên bề mặt chi tiết, làm căng bề mặt chi tiết và làm hỏng dụng cụ sửa chữa.
Bánh mài siêu cứng phải được định hình và mài sắc trước khi bắt đầu mài. Kinh nghiệm được giới thiệu trong bài viết này sẽ giúp đá mài của bạn đạt được hiệu quả mài tốt nhất.
3, Ảnh hưởng của độ chính xác máy mài đến độ chính xác gia công của phôi
Độ chính xác hình học, độ cứng, biến dạng nhiệt, độ ổn định chuyển động và khả năng chống rung của máy mài sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác gia công của phôi.
(1) Độ chính xác hình học của máy mài đề cập đến độ chính xác chuyển động và độ chính xác vị trí lẫn nhau của từng bộ phận khi không chịu tải. Không thể chế tạo được máy công cụ với độ chính xác tuyệt đối vì khó tránh khỏi ít nhiều sai sót. Loại lỗi này sẽ được phản ánh ở các mức độ khác nhau trên phôi trong quá trình gia công, ảnh hưởng đến độ chính xác gia công của phôi. Nói chung, có độ đảo hướng tâm và độ dịch chuyển dọc trục của trục chính, độ thẳng chuyển động của các bộ phận chuyển động như bàn làm việc, lỗi vị trí và lỗi truyền động của các bộ phận làm việc.
Độ đảo hướng tâm và độ dịch chuyển dọc trục của trục bánh mài, cũng như sai số chuyển động lớn của đầu máy mài, không chỉ ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt của phôi sau khi mài mà còn gây ra độ tròn và độ lệch mặt cuối của phôi, dẫn đến trong các tia lửa không đều trong quá trình mài. Khi bàn làm việc di chuyển trên mặt phẳng thẳng đứng không vuông góc sẽ ảnh hưởng đến độ thẳng của đường sinh phôi trên máy mài trụ trong và ngoài, dẫn đến sai số độ phẳng lớn của phôi khi mài mặt phẳng trên máy mài bề mặt. Đường tâm của trục chính của bánh mài của máy mài hình trụ bên ngoài và đường tâm của trục chính của bánh mài của máy mài hình trụ bên trong không bằng đường tâm của trục khung đầu phôi. Khi mài các côn bên trong và bên ngoài, thanh cái phôi là một đường cong hyperbol. Đường tâm của trục trục bánh mài không song song với hướng chuyển động của bàn làm việc, ảnh hưởng đến độ phẳng của mặt đầu phôi sau khi mài. Lỗi truyền động của máy mài có ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác gia công của mài ren và mài bánh răng.
(2) Độ cứng của máy mài. Nó đề cập đến khả năng các bộ phận của máy mài chống lại sự biến dạng khi chịu tác dụng của ngoại lực (lực mài). Nghĩa là, dưới cùng một lực mài, biến dạng của bộ phận càng nhỏ thì độ cứng càng lớn. Ngược lại, nếu biến dạng của cấu kiện lớn chứng tỏ độ cứng của cấu kiện đó nhỏ. Độ lớn của các biến dạng này làm gián đoạn độ chính xác hình học ban đầu của trạng thái tĩnh của máy mài và sẽ gây ra độ lớn của sai số gia công trên phôi. Vì vậy máy có độ cứng tốt sẽ có độ chính xác gia công cao cho phôi.
(3) Biến dạng nhiệt. Sự phân bổ các nguồn nhiệt bên trong máy mài không đồng đều, lượng nhiệt sinh ra từ mỗi bộ phận trong quá trình chuyển động cũng khác nhau. Ảnh hưởng của nguồn nhiệt bên ngoài đến từng bộ phận của máy công cụ cũng khác nhau. Hệ số giãn nở nhiệt của các bộ phận thay đổi do các vật liệu khác nhau, gây ra các biến dạng vi mô khác nhau ở từng bộ phận của máy công cụ, dẫn đến giảm độ chính xác hình học ban đầu của máy công cụ và ảnh hưởng đến độ chính xác gia công của phôi. Vì vậy, tốt nhất nên lắp đặt máy mài chính xác trong buồng có nhiệt độ không đổi để tránh sự thay đổi nhiệt độ ảnh hưởng đến độ chính xác của máy công cụ và phôi.
(4) Các bộ phận chuyển động của máy mài bò. Hiện tượng chuyển động không đều của các bộ phận chuyển động như giá đỡ bánh mài trên bàn làm việc của máy mài trong quá trình cấp liệu định kỳ vi mô hoặc chuyển động liên tục ở tốc độ thấp thường được gọi là bò. Khi hiện tượng này xảy ra trong máy mài sẽ gây ra hiện tượng cấp liệu không đều trong quá trình mài, ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt của phôi trong quá trình mài.
(5) Độ rung của máy mài. Máy mài tạo ra rung động trong quá trình mài, gây ra những thay đổi định kỳ về vị trí tương đối giữa bánh mài và phôi, dẫn đến các kiểu rung trên bề mặt phôi, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng và độ chính xác gia công.
Để nâng cao độ chính xác của phôi sau khi mài, ngoài việc cố gắng loại bỏ ảnh hưởng của các yếu tố trên, còn cần chú ý đến việc lựa chọn hợp lý tham chiếu định vị, phương pháp kẹp, lựa chọn và sửa chữa chính xác bánh mài, và lựa chọn hợp lý lượng mài và phương pháp xử lý trong quá trình xử lý phôi.