Motamento: uma análise abrangente de vantagens, características e processos
A moagem é uma tecnologia de usinagem de precisão essencial no campo da fabricação mecânica. Seu princípio principal envolve o uso de grãos abrasivos na superfície de uma ferramenta de moagem rotativa de alta velocidade (como uma roda de moagem ou cabeça de moagem) para executar micro-corte, arranhão e polimento na superfície da peça de trabalho. Ao remover uma camada extremamente fina de material, atinge os requisitos de qualidade dimensional, geométrica e superficial das peças de alta precisão. Como o "processo final de acabamento" da usinagem por parte, a moagem é amplamente utilizada em campos com requisitos estritos de precisão, como instrumentos automotivos, aeroespaciais e de precisão. Abaixo está uma explicação detalhada de três dimensões: vantagens, características e processos.
I. Vantagens principais da moagem
A moagem é altamente competitiva devido à sua "alta precisão, alta qualidade e forte adaptabilidade", com suas vantagens sendo particularmente proeminentes na fabricação de componentes de precisão:
1. Excelente precisão de usinagem e qualidade da superfície
Precisão dimensional: pode atingir de forma estável as tolerâncias dimensionais do IT6-IT4, e alguma retificação de ultra-precisão pode até atingir o IT3 (faixa de tolerância <0,001 mm), excedendo em muito os processos de corte convencionais, como girar e fresar.
Precisão geométrica: pode controlar efetivamente as tolerâncias de forma como redondeza, cilíndrica e nivelamento. Por exemplo, o erro de redondeza da retificação cilíndrica pode ser <0,0005 mm, e o erro de planicidade da trituração da superfície pode ser <0,001 mm/m, atendendo aos requisitos de peças -chave, como eixos de precisão e trilhos de guia.
Qualidade da superfície: A rugosidade da superfície pode ser tão baixa quanto Ra0.2-Ra0.01μm. Após a moagem de ultra-precisão ou a moagem do espelho, a superfície pode obter um efeito de espelho, reduzindo significativamente o atrito de peças e o desgaste e melhorando a resistência à fadiga.
2. Adaptável a materiais difíceis de máquinas e condições de trabalho severas
Adaptabilidade do material: pode processar "materiais difíceis e quebradiços de corte", como aço endurecido (acima do HRC50), carboneto cimentado, cerâmica e super-alvo. Por exemplo, o rolamento de aço precisa atingir a precisão final através da moagem após a queima (HRC58-62), enquanto as peças aeroespaciais da liga de titânio dependem da moagem para garantir a integridade da superfície.
Adaptabilidade da condição de trabalho: pode terminar "peças já formadas que requerem refinamento", como eixos de manivela forjados e superfícies de caixas fundidas, sem a necessidade de renovar. É particularmente adequado para cenários de "usinagem pós-endurecer", evitando o impacto da deformação do tratamento térmico na precisão.
3. Forte estabilidade do processo e consistência de alta qualidade
A moagem atinge micro-corte através da rotação de alta velocidade da ferramenta de moagem (a remoção do material de passagem única é de apenas 0,001-0,01 mm), resultando em força de corte estável e remoção de material controlável. Durante a produção em massa, a faixa de flutuação dimensional das peças pode ser controlada dentro de 0,002 mm. Comparado ao polimento manual e outros processos dependentes do trabalho, a moagem é minimamente afetada por fatores humanos e pode manter a qualidade estável da usinagem por um longo tempo.
4. Cenários de aplicação de largura, combinando funcionalidade e decoratividade
Usinagem funcional: fornece superfícies de alta precisão para peças de transmissão (como superfícies de dentes de engrenagem e pistas de parafusos de bola) e peças de suporte (como anéis internos e externos), garantindo estabilidade de movimento e resistência ao desgaste; Ele fornece superfícies de baixa rotação para superfícies de vedação (como núcleos de válvulas) para melhorar o desempenho de vedação.
Maixa decorativa: A moagem do espelho é aplicada às conchas de dispositivos médicos e painéis de instrumentos de precisão, alcançando um acabamento superficial atraente e garantindo precisão, substituindo os processos de polimento subsequentes.
Ii. Principais características da moagem
As características técnicas da moagem são determinadas pela lógica principal de "micro-corte abrasivo + movimento de alta velocidade + micro-removiação", com identificação de processo distinta:
1.
A moagem não é um processo simples de "corte", mas o efeito combinado de um grande número de grãos abrasivos distribuídos aleatoriamente na superfície da ferramenta de moagem: grãos abrasivos nítidos executam "corte", relativamente contundentes executam "arranhões" e os usados melhoram a qualidade da superfície através de "polimento de extrusão". A espessura de corte de um único grão abrasivo é de apenas 0,1-1 μm (equivalente a 1/500-1/50 do diâmetro de um cabelo humano), pertencente à categoria de "micro-corte", alcançando assim o acabamento superficial extremamente alto.
2. Ferramenta de moagem como ferramenta principal, com tipo e parâmetros determinando o efeito de usinagem
O desempenho da ferramenta de moagem afeta diretamente a precisão e a eficiência da usinagem, com os parâmetros principais, incluindo:
Tipo de ferramenta de moagem: classificado pela forma em rodas de moagem (para moagem cilíndrica/superficial), cabeças de moagem (para moagem interna), pedetas (para acabamento manual) e cintos abrasivos (para moagem curva/grande); Classificado por abrasivo em corundum (para processamento de aço), carboneto de silício (para processamento de ferro fundido e não metais), diamante (para processamento de carboneto e cerâmica cimentada) e nitreto de boro cúbico (CBN, para processamento de aço endurecido e superlogas).
Parâmetros-chave: Tamanho do grão abrasivo (número de tamanho maior de grãos significa grãos abrasivos mais finos e melhor qualidade da superfície), agente de ligação (agente de ligação de resina para moagem de alta velocidade e agente de ligação cerâmica para moagem de alta precisão) e doresco (a ferramenta da ferramenta de moagem deve combinar com a peça de trabalho para evitar o desgaste abrasivo excessivo ou enrolamento).
3. Requisitos de precisão de alto equipamento, dependente do controle de movimento de precisão
A moagem tem requisitos muito mais altos para precisão e estabilidade do equipamento do que o equipamento de corte comum:
Indicadores de precisão do núcleo: precisão da rotação do eixo (geralmente <0,001 mm), retenção do movimento da tabela (<0,002 mm/m) e precisão posicional relativa entre a roda de moagem e a peça de trabalho, que determinam diretamente as tolerâncias de forma das peças usinadas.
Classificação do tipo de equipamento: trituradores cilíndricos (para peças do eixo), trituradores internos (para peças do orifício), trituradores de superfície (para placas planas e superfícies de caixa), trituradores de ferramentas (para ferramentas de corte e matrizes) e trituradores de CNC (para moer superfícies curvas complexas, como cames e brinquedos através da programação).
4. Apoiar processos auxiliares necessários para garantir a continuidade da usinagem
As ferramentas de moagem tendem a usar ou entupir durante o processamento, exigindo processos auxiliares para manter seu desempenho:
Molho de roda: canetas ou cômodas de diamante são usados para remover grãos abrasivos desgastados e reparar o perfil da roda de moagem, garantindo a precisão da moagem (por exemplo, a roda de moagem deve ser vestida com a forma de alvo antes da moagem da forma).
Resfriamento e lubrificação: Uma grande quantidade de calor é gerada durante a moagem (a temperatura local pode exceder 1000 ° C); portanto, o fluido de corte é usado para obter três funções: resfriamento (reduzindo a temperatura e evitar queimaduras de trabalho), lubrificação (redução de atrito) e remoção de chip (movimentação de moagem e grãos quebrados). O tipo (emulsão, líquido sintético) e pressão do fluido de corte devem ser ajustados de acordo com o material da peça de trabalho.
Iii. Principais links de processo de moagem
Os processos de moagem precisam ser formulados com base no material da peça de trabalho, requisitos de precisão e características da ferramenta de moagem, concentrando -se em quatro links principais: "Preparação - moagem - vestir - inspeção".
1. Preparação preliminar: estabelecendo a base de precisão
Preso da peça de trabalho: Os métodos de fixação são selecionados de acordo com os centros de forma de peça e placas de acionamento (para garantir precisão de rotação) ou mandíbulas de três mandíbulas são usadas para peças do eixo; Chucks ou pedidos eletromagnéticos (comumente usados em trituradores de superfície para força de adsorção uniforme) para peças de disco e manga; Luminárias especiais ou suportes elásticos para peças de paredes finas (para evitar a deformação do aperto).
Seleção da ferramenta de moagem: os abrasivos são selecionados de acordo com o material da peça de trabalho (por exemplo, rodas de moagem de CBN para aço endurecido, rodas de moagem de carboneto de silício para ligas de alumínio); Os tamanhos dos grãos são selecionados de acordo com os requisitos de precisão (grão 46-80 para moagem áspera, 100-240 grão para moagem de acabamento); O tamanho da ferramenta de moagem e a velocidade de rotação são selecionados de acordo com o equipamento (a potência do eixo de equipamento correspondente e a faixa de velocidade).
Configuração de parâmetros: velocidade de moagem (velocidade da roda da roda: 30-50m/s para rodas de moagem comuns,> 50m/s para rodas de moagem de alta velocidade), taxa de alimentação (infeeda de tabela por traço: 0,01-0.05 mm para a queda de gripagem de gestão de gestão de geram.
2. Moagem de núcleo: alcançar precisão e qualidade em estágios
A moagem geralmente segue um processo progressivo de "moagem áspera → moagem semi-final → moagem de acabamento" para melhorar gradualmente a precisão e a qualidade da superfície:
Moagem áspera: com o objetivo de remover rapidamente o material, as rodas de moagem de granulação grossa e grandes taxas de alimentação são usadas para remover o subsídio de usinagem deixado por processos anteriores (como girar e forjamento). A tolerância dimensional é controlada no IT10-IT8 e a rugosidade da superfície é RA1.6-Ra3.2μm.
Rotagem semi-final: corrige os erros de forma após a moagem áspera, usando rodas de moagem de grão média com taxas de alimentação moderadas. A tolerância dimensional é melhorada para IT8-IT6 e a rugosidade da superfície é RA0.8-Ra1.6μm.
Acabamento de acabamento: destinado a garantir a precisão final, usando rodas de moagem de granulação fina e pequenas taxas de alimentação. Em alguns casos, é necessário o molho da roda de moagem. A tolerância dimensional pode atingir It6-IT4 e a rugosidade da superfície é RA0.025-Ra0.8μm; A moagem de ultra-precisão ou a moagem do espelho pode reduzir ainda mais a rugosidade para RA0.01μm.
3. Manutenção e manutenção da ferramenta de moagem: Mantendo a estabilidade da usinagem
Molho on-line: se a roda de moagem estiver entupida (superfície brilhante, força de moagem aumentada) ou a precisão é reduzida durante a moagem, a usinagem é interrompida e uma cômoda de diamante é usada para vestir a roda de moagem para restaurar sua capacidade de corte e precisão do perfil.
Medimento off-line: para formar rodas de moagem (como as usadas para as superfícies dos dentes de engrenagem de moagem), elas precisam ser pré-vestidas com a forma de alvo em um dispositivo de curativo dedicado antes de serem instaladas no moedor para garantir a precisão da forma.
Manutenção do fluido de corte: os chips de moagem e as impurezas no fluido de corte são filtrados regularmente e o novo fluido é adicionado para manter a concentração, evitando a ferrugem da peça de trabalho ou a qualidade reduzida da moagem devido à deterioração do fluido de corte.
4. Inspeção de qualidade: controle abrangente de precisão
Inspeção dimensional: micrômetros e medidores internos são usados para medir as dimensões lineares; Os micrômetros de alavanca e os medidores de redondeza são usados para detectar tolerâncias de formulário, como redondeza e cilíndrica.
Inspeção da qualidade da superfície: os testadores de rugosidade da superfície são usados para medir os valores de AR; A superfície é inspecionada para queimaduras (azuladas, enegrecidas) e arranhões através de inspeção visual ou microscópios.
Inspeção especial: para peças de ponta (como lâminas aerodinâmicas), as máquinas de medição de coordenadas são usadas para detectar a precisão do perfil 3D para garantir a conformidade com os requisitos de projeto.
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