CNC-lihvimine täpsete tolerantside ja peene viimistluse saavutamiseks

CNC-lihvimine on täpne viimistlusmeetod, mille puhul kasutatakse CNC-lihvijaid ja täppislihvimiskettaid, et eemaldada töödeldava detaili pinnalt väikeseid koguseid materjali. Seda meetodit kasutatakse laialdaselt rangete mõõdetolerantside, geomeetrilise täpsuse ja suurepärase pinna kareduse saavutamiseks.

Kirjeldus
CNC-lihvimine hõlmab mitut tüüpi, sealhulgas välimine silindriline lihvimine, sisemine lihvimine, keskpunktita lihvimine, pinnalihvimine, profiili-/vormilihvimine ja tööriistade lihvimine. See sobib keeruliste materjalide, nagu metallid, keraamika ja kõvad sulamid, ülitäpseks töötlemiseks.

CNC-lihvimise peamised eelised:

  1. Kõrge mõõtmete ja geomeetriline täpsus: tavaliselt stabiilne ±0,005–±0,01 mm või parem. Ümaruse, silindrilisuse, tasapinnalisuse ja risti oleku kontroll on usaldusväärsem.
  2. Madal pinnaraukus: pinnaraukus Ra on tavaliselt 0,2–0,8 μm (sõltuvalt materjalist ja ketastest), mis vastab laagrite, tihendite ja libistavate liitmiste nõuetele.
  3. Stabiilsus ja järjepidevus: CNC-programmid, konstantne kiirus/konstantne pinnakiirus ja ketaskompensatsioon tagavad partii järjepidevuse ja vähendavad protsessi kõikumist.
  4. Sobib raskesti töödeldavatele materjalidele: töötleb usaldusväärselt karastatud terast, kõvasid sulameid, keraamikat, titaanisulameid, nikkelpõhiseid sulameid ja muid kõrge kõvadusega või rabeid materjale.
  5. Säästlik ja usaldusväärne: parandab lõpliku viimistlusetapi läbimise määra, vähendades järgnevaid parandamis- ja ümbertöötlemiskulusid.

CNC-lihvimiseks sobivad materjalid ja töödeldavad detailid:

  1. Materjalid: karastatud/temperdatud terased, roostevaba teras, alumiiniumisulamid (vajalik ratta sobitamine), vasesulamid, titaanisulamid, nikkelpõhised sulamid, kõvad sulamid (karbiidid), keraamika, klaasikeraamika jne.
  2. Töödeldavad detailid: võllid, hülsid, liugurid, vormikontuurid, lõikeriistad ja mõõturid, klapisüdamikud ja -istmed, pumba võllid ja rootorid, lineaarsed juhikud, täpsed lamedad detailid jne.

Lihvketaste tüübid:

  1. Alumiiniumoksiid (A/WA): üldised terasdetailid ja keskmise kõvadusega materjalid.
  2. Ränikarbiid (GC): sobib malmi, värviliste metallide ja rabedate materjalide jaoks.
  3. Teemant (D): sobib kõvadele sulamitele (sementkarbiid), keraamikale ja klaasikeraamikale.
  4. Kuupbori nitriid (CBN): sobib karastatud terasele ja kõrge kõvadusega raudmetallidele; kõrge efektiivsus ja madal kulumine.

Seadmed ja konfiguratsioon:

  1. Seadmed: CNC välis-/sisepinnalihvijad, CNC keskpunktita lihvijad, CNC pinnalihvijad, CNC profiililihvijad, CNC tööriistade lihvijad. Eelistage kõrge jäikuse spindlit, täpset juhikut ja stabiilset jahutussüsteemi.
  2. Sidumise tüübid: vitrifitseeritud (keraamiline), vaik, metall, galvaniseeritud jne. Valitakse vastavalt materjalile ja täpsusnõuetele.
  3. Lihvketta teralisus ja kõvadus: peene teralisusega ja mõõduka kõvadusega viimistluslihvimiseks; jämedama teralisusega ja suurema kõvadusega jämedaks lihvimiseks. Peab olema tasakaalus iseteritavus ja kuju säilitamine.
  4. Kinnitus ja tugi: kolme- või neljakäpalised padrunid, keskpunktid ja keskpunktiaugud, keskpunktita toed ja reguleerimiskettad. Õhukese seinaga detailide puhul kasutage spetsiaalseid kinnitusvahendeid ja madala pingega kinnitust.

Protsessi parameetrite seadistused:

  1. Ratta pindkiirus (perifeerne): seadistatakse vastavalt ratta materjalile ja töödeldava detaili materjalile, tavaliselt 20–45 m/s; CBN/teemant võib olla kõrgem (järgige seadme ja ratta ohutusnõudeid).
  2. Söödu ja lõikesügavus: väike sügavus ja ühtlane sööt, et kontrollida kuumust ja deformatsiooni. Viimistluslõikamisel kasutatakse mikrolõikeid ja sädemete eemaldamist.
  3. Jahutus ja määrimine: piisav, suunatud jahutus, et vähendada termilist deformatsiooni ja põlemisohtu. Filtratsiooni täpsus tagab jahutusvedeliku puhtuse.

Protsessi kulgemise viide:

  1. Eeltöötlus: vaadake üle joonised ja tolerantsid; kontrollige materjali kuumtöötluse seisundit; valige ketas, teralisus ja sideaine; seadistage jahutusvedelik ja filtreerimise tase.
  2. Kinnitamine ja joondamine: tagage koaksiaalsus ja aluspunktide ühtlus; võlli osade puhul tagage keskmise augu täpsus ja jäik tugi.
  3. Eel- ja viimistluslihvimine: eemaldage eel-lihvimisel varu, seejärel viimistlege õigesse mõõtu; kriitiliste pindade puhul kasutage sädemete mõõtmist ja programmeeritud kompenseerimist.
  4. Töötlemine ja kompenseerimine: kasutage teemanttöötlejaid või töötlemise käigus töötlemist, et säilitada ketasvorm ja teravus; programmeerige mõõtmete kompenseerimine ja termiline triivkompenseerimine.
  5. Kontroll ja kraatide eemaldamine: teostage protsessi käigus/väljaspool protsessi mõõtmete ja geomeetria kontroll; vajadusel teostage kerge kraatide eemaldamine ja puhastamine.

Kvaliteedikontroll ja kontroll:

  1. Mõõtmed ja geomeetria: kasutage mikromeetreid, avamõõtureid, õhumõõtureid, pistik-/rõngamõõtureid, ümaruse mõõtureid ja CMM-i, et kontrollida suurust, ümarust, tasasust, koaksiaalsust jne.
  2. Pinna kvaliteet: kasutage kareduse testijat Ra/Rz jaoks; mikroskoopiline kontroll põletusjälgede, pragude ja kriimustuste jaoks.
  3. Stabiilsus: kehtestage SPC statistika, esimese toote/tootmisprotsessi/lõplik kontrolli rutiinid; registreerige ratta eluiga ja teritusetsüklid, jälgige termilist triivi ja mõõtmete muutusi.
  4. Jälgitavus: esitage kontrolliaruanded, materjali ja kuumtöötlemise partiide andmed ning protsessiparameetrite logid.

CNC-lihvimise tavalised rakendusscenaristid:

  1. Laagrid ja tihenduskomponendid: võllirõngad, rõngad, tihenduspinnad.
  2. Hüdraulika ja pneumaatika: klapisüdamikud, klapipinnad, libistavad sobivad osad, kus ümarus ja karedus on kriitilise tähtsusega.
  3. Tööriistad ja mõõturid: reljeefpinnad, vormslipimine ja mõõturite mõõtmine.
  4. Vormid ja täppisprofiilid: õõnsused, südamikud, juhikud ja puksid, sisestused ja täppisplokid.
  5. Lennundus ja meditsiin: kriitilised kokkupuutepinnad ja mikroelemendid kõrge tugevuse ja kõvadusega materjalides.
  6. Elektroonika ja pooljuhid: täppis-tasapinnad, juhikud ja jahutusradiaatori kontaktpinnad.

CNC-lihvimise võrdlus treimise, freesimise ja erinevate lihvimistüüpidega:

  1. Pöörlemine ja freesimine: kõrge efektiivsus ja paindlik kuju loomine, kuid lõplik täpsus ja pinna kvaliteet on tavaliselt halvem kui peenlihvimisel; kombineeritakse sageli lihvimisega.
  2. Välimine/sisemine lihvimine: kasutatakse pöörlevate pindade ja avade suure täpsusega mõõtude ja geomeetria kontrollimiseks.
  3. Keskpunktita lihvimine: kõrge efektiivsusega ja suure järjepidevusega lahendus telgede osade seeriatootmiseks.
  4. Pinnalihvimine: tagab tasapinnalisuse ja pinna kareduse; sobib nullpunktipindadele.
  5. Profiili- ja tööriistade lihvimine: saavutab keerulised kõverad/profiilid ja täpsed tööriistade geomeetriad suure täpsusega vormimise ja teritamisega.