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【天富app娱乐】双盘磨削的四大优势让其在汽车行业中被广泛使用

双盘磨削工艺在汽车应用中的地位越来越稳固,而且也逐渐被其他行业采纳。现在,双盘磨床更易于操作,并且增加了控制灵活性,精确过程控制,更快的转换和非传统材料磨削的功能。

双盘磨削一直为加工成具有平坦和平行侧面的尺寸零件提供了高效且精确的方法。在这种磨削方法中,两个相对的磨盘(每个都安装在自己的主轴上)同时通过几种固定和承载技术中的任意一个在彼此之间移动的工件上磨削相对且平行的面。由于双盘磨削可以一次清除多达1/8英寸的物料,并且同时在两侧进行多个零件的磨削,因此生产率通常比表面磨削的生产率高100%。

所获得的精度在很大程度上取决于应用程序。但是,通常,双盘磨削可将尺寸公差保持在接近0.0001英寸,而平整度则可保持在50微英寸以内,同时使用传统的磨盘可获得高达5 rms的表面光洁度。(抛光盘通常会产生1到2 rms的表面。)具有严格公差的能力通常消除了研磨或抛光,精细研磨和二次检查的需要。它还减少了零件处理、报废和返工。

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双盘磨削在汽车工业中早已占有一席之地,在该行业中,专用操作可以充分利用其高生产率。如今,双盘磨床取得了许多进步,可以满足在这些传统应用中提高性能的要求,并且它们还为在新应用中进行生产性使用开辟了道路。现在可以使用这些功能来简化机器操作,控制灵活性,统计过程控制(SPC),更快的转换和设置,以及在包括陶瓷和石墨在内的各种材料上的应用。

1、操作更简单

在最新一代的双盘磨床中发现的技术水平与其他类型的最新机床是一致的。与当今的加工中心和车削中心一样,双盘磨床的先进性在控制功能上得到了最好的体现。例如,最新的控件包括一个更加用户友好的操作员界面,一个彩色监视器以及一个可移动的悬架,可以将它们放置在机器的前面进行设置,并在必要时放置在机器的后部,以方便机器操作。

此类改进解决了汽车行业的担忧,特别是在机器操作员经常发现自己每天要车床,第二天要磨床的情况下。在从一台机器过渡到另一台机器之前,该行业的工厂经理很少有将他们的操作员送到为期两周的培训学校的奢望。

2、控制更灵活

同样的技术可以提高双盘磨床对汽车领域管理人员的吸引力,也可以提高其对传统堡垒以外用户的吸引力。毫不奇怪,这个国家与双盘磨削技术联系最紧密的机床制造商正在引领将双盘磨削带入新领域的努力。Gardner盘式研磨机和磨料(伊利诺伊州南贝洛伊特)自1905年成立,当时是Gardner Machine Company,一直是盘式研磨技术的先驱。该公司现在是Western Atlas,Inc.的一个部门,是该领域的领导者,生产单盘和双盘磨床以及结合了特定工艺设计的砂轮。

为了将双盘磨削打入更广阔的领域,该公司的主要设计目标是在其机器控制中建立最大的灵活性。这些控件是在“开放式体系结构”方法下开发的,该方法允许对新应用程序进行升级和扩展,而不会给这些新用户带来成本上的损失。因此,这些开放式控件必须与具有固定功能的标准控件包在成本上具有竞争力。

这些圆盘磨床控件集成了基于IBM的工业强化个人计算机(PC),用于与运动控制模块进行通信。这些PC与基于IBM的主板和广泛使用的软件兼容-包括该公司计划对其下一代控件进行标准化的基于Windows的软件。所使用的运动控制器可将命令信号发送到夹具/托架伺服驱动器以控制磨削轴,该运动控制器具有与任何计算机平台兼容的版本。因此,不需要从一个平台到另一个平台的剧烈编程更改。

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该公司还可以提供变速主轴控制功能,可与垂直或卧式主轴机床配合使用,以用于特殊零件应用,包括那些在二手汽车和车间使用相同的圆盘磨床运行多个零件的机床。 。

3、过程控制非常精密

根据Gardner的电气工程和装配经理Dave Forrest的说法,过去几年中最重要的控制改进是“自适应量具”的开发。这项开发非常重要,因为磨削公差可以达到百万分之一英寸。为了固定它们,必须不断调整砂轮以补偿磨料磨损。

Forrest先生解释说:“使用传统的触点闭合量规,量具读取的零件将确定由于车轮磨损而引起的尺寸过大是否已达到预设极限。如果达到该极限,则量具会向伺服轴发出信号以增加工作幻灯片以预定的数量进行。”

据福雷斯特先生说,这种方法的问题在于,它会导致“锯齿”质量效应。最初的固定进给增量可能太大,实际上导致零件尺寸过小,因此有必要再次进行调整,直到获得公差公差零件为止。随着时间的流逝,额外的磨料磨损将再次趋向于不合格的零件,需要再次进行调整。这样,引入了零件尺寸循环,这与所需的零件间一致性是相反的。

新方法从量规获取模拟输出,并动态补偿车轮磨损,“即时”进行必要的车轮调整,而不是等待调整直到达到预设的极限,然后再进行固定的调整。

控制系统用于计算车轮补偿的模拟信号所传递的信息要比最后一部分的量具和量具的测量值更多。它提供了用于SPC和趋势分析的历史数据。

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该过程的这些以及其他高级功能为汽车,压缩机和其他行业创造了新的应用机会。

一项重要的工作旨在使盘式制动器转子的加工区域更加牢固。尽管双盘研磨在总产量中所占的比例很高,但替代技术已成为主要竞争者。现在,一些汽车供应商能够将转子旋转到磨削公差,从而省去了磨削步骤。

预计使用CBN(立方氮化硼)砂轮将使该应用成为可行的替代选择。Gardner机械产品销售经理Rictor Lundy表示:“与车削相比,使用CBN进行盘磨可以提供更好的公差,更平滑的表面光洁度和成本效益。” 在这些优点中,改善的表面光洁度尤其重要,因为它决定了转子性能的质量。

就CBN圆盘磨的成本效率而言,磨床的刚度和CBN磨料的耐磨性可在减少电机和主轴负载的情况下去除更多的坯料,从而降低了能源成本并提高了机床性能。

另一个有利的成本(和生产率)因素是对生产正常运行时间的干扰最小。与传统的磨料相比,CBN砂轮必须不经常调节且更换频率要低。

但是,对于所有这些优点,制造商都认识到,只有通过逐案进行比较测试,客户才会相信他们。目前正在与一家主要的汽车零部件供应商进行测试,该供应商计划为盘式制动器转子建立少量的售后生产线,以与现有来源竞争,其中许多现在都提供回转转子。

零件供应商已设定使用磨削的标准-快速转换时间在10至20分钟范围内。从加德纳的角度来看,这应该不会出现任何特殊问题。伦迪先生说:“我们认为我们可以通过快速更换工具来满足要求。” “从根本上讲,它只需要用于固定和松开转子的主轴箱固定装置和工具即可。”

另一家主要汽车零件供应商现在已经在地板上使用的卧式圆盘磨床也体现了快速转换的新多功能性。该机器的托架可容纳两个不同的零件-均为柴油发动机制造商生产的铸铁摇臂。要进行转换,只需激活一个辅助程序。无需对工具进行机械修改。

4、生产效率和准确性

现已在验证阶段的新型汽车应用中证明了双盘磨削具有高精度,高生产率的能力。卧式主轴双盘机床用于通过“停放和磨削”方法同时磨削两个零件的两侧。分度器一次在平行的砂轮之间“停放”两个零件,并磨削零件的相对侧。分度器使用伺服电机驱动,分度器迅速加速以停放零件,而在磨削后将其移除则迅速减速。为了优化表面光洁度并获得必要的平面度,使用了“旋转磨削”技术,通过该技术,零件本身在砂轮之间旋转。

在该应用中,类似地使用其他双盘磨床来磨削配合零件。因为所使用的研磨方法和机器可以达到非常严格的公差,所以汽车客户认为可以消除对地面零件进行“分类”的传统做法,并且仍然可以满足最终用户在装配时的配合要求。在测试中获得的平行度和平整度公差为25到40百万分之一(0.000025到0.000040)英寸。双面尺寸公差在英寸的+/- 20至30百万分之一(+/- 0.000020至0.000030)之内。随着这些精度的提高,每小时的生产率在1000到1100个零件之间。

其他新领域的应用

在汽车领域之外,OEM厂商使用立式圆盘磨床来加工液压泵组件。该公司还希望扩大其在压气机叶片磨削中的垂直机械应用,这些叶片通常是用卧式圆盘磨床进行旋转磨削加工而成。当前,大型小型发动机制造商正在将立式圆盘磨床用于此类应用。

汽车领域之外的另一个潜在应用是铲钻的打磨。立式圆盘磨床目前正在针对旋转式磨床的这种应用中进行测试。到目前为止,立式圆盘磨床的一项已证明的优势是运行时间长。旋转机械可以一次磨削更多的零件,但是必须停止以进行手动装卸。相比之下,尽管也可以手动装载和卸载垂直盘式砂轮机,但无需停止。磨削是连续的,零件始终位于磨削区。

盘式研磨机现在也用于研磨非传统材料。玻璃和塑料已被磨碎多年。盘式磨床正在为德克萨斯州的一家制造商加工石墨零件。另外,双盘磨床越来越多地用于在计算机,航空航天和其他工业中加工陶瓷部件的平面。

双盘磨床可以垂直或水平配置。区别在于砂轮主轴的方向。在立式机床上,主轴在顶部排列一个,在底部排列一个。工件水平固定在上下砂轮之间旋转的固定装置中。在卧式机床上,磨削主轴彼此相对,每侧一个。在这种情况下,工件在夹具中垂直放置。

卧式双盘磨床通常用于零件尺寸的中档,而立式配置则可容纳从很小到最大的零件。例如,气缸盖可以使用任何一种配置进行处理。当今的趋势是在水平双盘磨削输送线上进行磨削,该生产线可实现对其他过程的在线自动化,具有更强大的主轴电机,并可容纳直径在23英寸至42英寸之间的砂轮。

但是,在水平和垂直配置之间进行选择时必须考虑许多处理变量,包括对生产率,库存清除和自动化的要求。例如,卧式双盘磨床可以以每小时1200个每小时的生产率处理典型的6英寸连杆,而立式配置将限制为大约300个。另一方面,立式双盘磨床通常需要占地面积小,并且通常具有更大的灵活性-例如,用于转换到其他载体。

两种配置都具有很高的生产率,并且易于维护,并具有适用于各自应用程序的相同级别的控制技术和高级功能。

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