Czym zajmują się warsztaty maszyn precyzyjnych: Szlifowanie

Szlifowanie jest procesem obróbki skrawaniem wykorzystującym powierzchnie ścierne do usuwania materiału z metalowych elementów. Na pierwszy rzut oka szlifowanie może wydawać się inne niż inne procesy obróbcze, ale nadal działa poprzez tworzenie i usuwanie wiórów - tak jak piłowanie, frezowanie, przeciąganie i większość innych technik. Szlifowanie może wytwarzać powierzchnie odpowiadające zgrubnym lub bardzo ścisłym tolerancjom. Ze względu na swoją wszechstronność, szlifowanie jest używane do prostego usuwania wlewów w odlewach, jak również do zaawansowanych procesów wykańczania, takich jak polerowanie i ostrzenie. Jak działa szlifowanie Z fizycznego punktu widzenia większość procesów obróbki skrawaniem usuwa metal poprzez ściskanie i ścinanie: punkt skrawający ściska materiał obrabianego przedmiotu, aż do momentu jego oderwania (ścięcia) w postaci wióra. Kiedy piła ścina wiór, zęby ostrza odprowadzają go z obrabianego przedmiotu. Podobnie, ostre punkty na ściernicach lub taśmach szlifierskich ścinają wióry, które są następnie odprowadzane z obrabianego przedmiotu w zagłębieniach ściernicy. Podstawowa różnica w szlifowaniu polega na tym, że zamiast metalowych narzędzi tnących, wykorzystuje się materiały ścierne, które dostarczają ostrych punktów potrzebnych do odprowadzania wiórów.

Struktura to termin odnoszący się do rozstawu cząstek ściernych na powierzchni. Powierzchnie szlifierskie o niskiej gęstości lub otwartej strukturze mają większe zagłębienia na wióry i dlatego są w stanie szybciej usuwać materiał. Jednakże, materiały ścierne o otwartej strukturze nie zapewniają tak gładkiego wykończenia powierzchni jak te o gęstszej strukturze. Gradacja odnosi się do siły wiązań łączących cząstki ścierne w ściernicy. W szlifowaniu taśmowym materiały ścierne są przymocowane do elastycznego podłoża i cięte na pasy. Szlifowanie taśmą może mieć różne zastosowania, ale działa na tej samej zasadzie, co szlifowanie ściernicą. Poza szlifierkami taśmowymi i szlifierkami do ściernic, szlifierki mogą przybierać różne konfiguracje. Wszystkie szlifierki muszą być w stanie obracać ściernicą z dużą prędkością lub obracać kołami, które przenoszą taśmy szlifierskie, i muszą oferować wsparcie, aby utrzymać przedmiot obrabiany. Szlifowanie zgrubne jest często wykonywane poprzez ręczne trzymanie przedmiotu, ale precyzyjne operacje wymagają bardziej wyrafinowanej aparatury. Rodzaje szlifowania Podczas gdy szlifowanie jest ogólnie stosowane jako proces wykańczający do usuwania małych ilości materiału z dużą precyzją, niektóre techniki szlifowania zostały opracowane, aby rywalizować z frezowaniem w ich zdolności do szybkiego usuwania materiału. Niektóre rodzaje szlifowania stosowane obecnie to:

Snagging: szorstki proces wykorzystujący ściernice o otwartej strukturze, często stosowany do usuwania wrót, pionów i chropowatych miejsc z odlewów. Szlifowanie zgrubne jest stosowane, gdy dokładność nie jest priorytetem. Szlifowanie z posuwem pełzającym: rodzaj szlifowania, który usuwa materiał szybko, z szybkością porównywalną do frezowania. Nowoczesne wersje wymagają ciągłego obciągania ściernicy (wyjaśnione poniżej). Szlifowanie cylindryczne: proces służący do szlifowania cylindrycznych powierzchni i konturów obrabianego przedmiotu. Szlifowanie cylindryczne jest w stanie wykańczać części w bardzo wąskich tolerancjach. Konserwacja ściernic Ściernice są uważane za materiały eksploatacyjne, ponieważ zużywają się podczas regularnego użytkowania i w końcu muszą zostać wymienione. Na podstawie składu ściernicy i jej zastosowania operatorzy mogą przewidzieć jak szybko ściernica będzie się zużywać. W zautomatyzowanych operacjach szlifowania, tempo zużycia musi być uwzględnione w ruchach maszyny, tak aby każdy element był szlifowany w sposób ciągły, nawet gdy powierzchnia szlifująca zmienia swój kształt. Zużycie ściernicy jest w rzeczywistości niezbędną częścią procesu, ponieważ pozwala starym, tępym ziarnom oderwać się od ściernicy i odsłonić świeże, ostre ziarna.

Często jednak stępione ziarna nie opuszczają ściernicy, a wióry pozostają w zagłębieniach. Kiedy tak się dzieje, ściernica musi być obrobiona, aby złamać stępione ziarna i pozwolić wiórom opaść ze ściernicy. Obciąganie polega na przyłożeniu do ściernicy specjalistycznego narzędzia, które wybija stare ziarna z kompozytu. Kolejnym problemem, który może pojawić się podczas normalnego szlifowania, jest obciąganie. Ściernice, które nie są prawidłowe są niewyważone, albo z powodu nierównomiernego szlifowania, albo z powodu wiórów nierównomiernie zatykających wgłębienia. W wielu przypadkach obciąganie może rozwiązać oba problemy. Ponieważ wypadki przy szlifowaniu są często powodowane przez niewyważone ściernice, które mogą uszkodzić maszynę, a czasami zranić operatora, regularne obciąganie i prostowanie jest bardzo ważne. Aby ułatwić i zautomatyzować ten proces, nowoczesne szlifierki CNC posiadają automatyczne obciągacze wbudowane w system.

Proces szlifowania jest niezwykle wszechstronny i prawie każdy rozmiar i kształt przedmiotu obrabianego może być wykończony na nowoczesnym sprzęcie szlifierskim. Jednakże, szlifowanie zazwyczaj nie jest tak wydajne w usuwaniu materiału jak inne procesy obróbcze, więc szlifowanie jest często zarezerwowane dla końcowych etapów produkcji. Dwa wyjątki to szlifowanie ciągłe (continuous-dress creep- feed grinding - CDCF) i szlifowanie na odcinki. Szlifowanie wcinające w rzeczywistości naśladuje piłowanie, ale używa tarczy ściernej zamiast ząbkowanej. Piłowanie i szlifowanie są często stosowane razem do usuwania wrót na odlewanych częściach. Po zastygnięciu odlewu, operator wycina wlew za pomocą piły. Następnie szlifuje on resztki materiału na odlewie, aby uzyskać gładką powierzchnię. Szlifowanie bramy jest zwykle wykonywane za pomocą ściernic o otwartej strukturze, aby umożliwić szybkie usuwanie materiału, a następnie dodatkowe szlifowanie z drobniejszym ziarnem dla lepszego wykończenia powierzchni. Szlifowanie jest również powszechnie stosowane w produkcji obrabiarek. Stal narzędziowa jest bardzo twarda i często nie może być cięta przez inne nieścierne narzędzia. Materiały superścierne mogą być używane do formowania, ostrzenia i odnawiania narzędzi wykonanych z prawie każdego materiału, w tym z węglika spiekanego.