Lue alan näyttelytiedoistamme ja viimeaikaisista tapahtumista yrityksessämme.
• CNC-veitsihiomakoneessa on PLC-ohjelmaohjaus, joka on helppokäyttöinen, nopea, vakaa, luotettav...
See DetailsA suoraveitseinen hiomakone toimii pyörivän hiomalaikan liikuttaminen tarkasti ohjatulla reitillä paikallaan olevan tai hitaasti kulkevan suoran terän pituudella , poistaa mikroskooppiset materiaalikerrokset leikkuureunasta tai tasaisesta pinnasta terävyyden palauttamiseksi, geometrian korjaamiseksi ja pintavirheiden poistamiseksi. Terä pidetään jäykästi erillisessä työpöydässä ja kiinnitysjärjestelmässä, joka estää kaiken liikkeen hionnan aikana, kun taas hiomapää kulkee lineaarista akselia pitkin, joka on yhdensuuntainen terän pituuden kanssa – varmistaa tasaisen massan poiston kärjestä kantapäähän koko leikkuureunalla yhdellä ajolla tai sarjalla kontrolloituja ajoja.
Toisin kuin yleiskäyttöiset pintahiomakoneet, suoraveitseiset hiomakoneet on suunniteltu pitkiä, ohuita suoria teriä varten – teollisista leikkausveitseistä ja paperileikkurin teriistä puuntyöstöhöylän teriin ja elintarvikeleikkureihin. Niiden erikoistunut suunnittelu vastaa ainutlaatuisiin haasteisiin, jotka liittyvät reunan suoruuden säilyttämiseen, viistekulman tasaisuuden hallintaan ja lämmöntuotannon hallintaan terien pituuksilla, jotka voivat vaihdella muutamasta sadasta millimetristä useisiin metreihin. Alla olevissa osissa selitetään yksityiskohtaisesti jokainen toimintaperiaatteen elementti.
Suoraveitsihiomakoneen perustoimintaperiaate on kahden samanaikaisen liikkeen koordinointi: hiomalaikan pyörivä liike ja hiomapään tai työkappaleen lineaarinen liike pitkin pituussuuntaista terän akselia. Nämä kaksi liikettä yhdessä tuottavat hallitun hankaavan leikkaustoiminnan, joka teroittaa terän reunaa ja palauttaa tasaisen maanpinnan.
Hiomalaikka – tyypillisesti lasitettu tai hartsisidottu alumiinioksidi- tai kuutioboorinitridi (CBN) -laikka pyörii suurella nopeudella, yleensä välillä 1400 ja 3500 rpm riippuen pyörän halkaisijasta ja hiottavan terämateriaalin kovuudesta. Jokainen pyörän pinnalla oleva hankausrae toimii miniatyyrina leikkaustyökaluna, joka poistaa pienen teräslastun jokaisella kosketuksella. Miljoonien hiomarakeiden kumulatiivinen vaikutus, joka koskettaa terän pintaa sekunnissa, tuottaa tasaisen ja tasaisen massanpoistonopeuden, jota käsin tai nauhahionnalla ei voida saavuttaa samalla tarkkuudella.
Hiomalaikan pyöriessä joko laikkapää tai työkappalepöytä kulkee lineaarisesti terän koko pituudelta. Tätä liikettä ohjaa tarkkuus kuularuuvi tai hammastankomekanismi, ja sitä ohjataan takaamaan tasainen liikenopeus - tyypillisesti välillä 0,5 ja 8 metriä minuutissa riippuen leikkaussyvyydestä, terän kovuudesta ja pinnan viimeistelyvaatimuksista. Hitaammat liikenopeudet tuottavat hienompaa pintakäsittelyä; nopeammat liikenopeudet lisäävät tuottavuutta karkeammissa rouhintatöissä.
Pyörän pyörimisnopeuden ja liikenopeuden yhdistelmä määrää maan reunalla saavutetun pinnan viimeistelyn. Tämä suhde – pyörän kehänopeuden suhde työkappaleen liikenopeuteen – on keskeinen prosessiparametri, jota käyttäjät säätävät terän materiaalin, halutun reunageometrian ja viimeistelyn spesifikaatioiden perusteella.
Pitkittäisen poikittaisliikkeen lisäksi hiomapäätä voidaan viedä eteenpäin kohti terän pintaa poikkisyöttösuunnassa leikkaussyvyyden asettamista kohti. Tyypillinen leikkaussyvyys ajoa kohti vaihtelee 0,005 mm:stä viimeistelyajoissa 0,05–0,1 mm:iin aggressiivisessa rouhinnassa vakavasti vaurioituneiden tai erittäin tylsistettyjen terien päällä. Tarkkuusristisyöttömekanismit – usein asteikolla 0,001–0,005 mm:n välein – antavat käyttäjälle tai CNC-ohjaimelle mahdollisuuden suorittaa täsmälleen oikean määrän materiaalin poistoa ajokertaa kohden ilman liiallista hiontaa, mikä lyhentäisi terän käyttöikää tarpeettomasti.
Hiontatuloksen tarkkuus riippuu täysin siitä, että terä pysyy täysin paikallaan ja oikein paikoillaan hiomalaikaan nähden koko hiontajakson ajan. Kaikki terän liike, tärinä tai taipuminen hionnan aikana muuttuu suoraan reunan aaltoiluksi, epäyhtenäiseksi viistekulmaksi tai pinnan tärinäjälkiksi jotka kumoavat tarkkuushionnan tarkoituksen. Työpöytä- ja kiinnitysjärjestelmä on siksi suoraveitsihiomakoneen kriittisin rakenneelementti.
Koneen alusta ja työpöytä valmistetaan tyypillisesti raskaasta valuraudasta tai hitsatusta teräksestä, jossa on uritetut sisärakenteet, jotka tarjoavat suuren massan ja jäykkyyden. Valurautaa suositaan erityisesti sen ylivoimaisten tärinänvaimennusominaisuuksiensa vuoksi – harmaan valuraudan grafiittimikrorakenne absorboi tärinäenergiaa tehokkaammin kuin hitsattu teräs, mikä estää hiontavärinän leviämisen terän pintaan. Hyvin suunniteltu konesänky säilyttää suoruuden sisälle asti 0,01 - 0,02 mm koko työpituudellaan Varmista, että terä on todella tasaisella vertailupinnalla ennen kiinnitystä.
Suoraveitseiset hiomakoneet käyttävät yhtä kahdesta ensisijaisesta terän kiinnitysmenetelmästä tai näiden yhdistelmää:
Yli 1 metrin pituisille terille – yleistä teollisessa paperinleikkauksessa, tekstiilinleikkauksessa ja elintarvikejalostussovelluksissa – konepöydässä on ylimääräisiä välitukikiskoja tai säädettävät vakaat tuet, jotka estävät terää taipumasta oman painonsa tai hiontavoiman vaikutuksesta. Ilman näitä tukia pitkät ohuet terät toimivat palkkina kuormituksen alaisena ja kumartuvat poispäin referenssipinnasta tukemattomissa keskipisteissään, jolloin maan reuna ei ole suora koneen omasta tarkkuudesta huolimatta. Pitkien terien oikea tukiasetelma on siksi yhtä tärkeä kuin pyörän määrittely ja syöttönopeuden valinta.
Hiomalaikka on prosessin leikkaustyökalu, ja sen spesifikaatiot - hiomatyyppi, raekoko, sidostyyppi, kovuusaste ja rakenne - määräävät, saavuttaako kone vaaditun reunalaadun tietyllä hiottavalla terämateriaalilla. Mikään yksittäinen pyörän erittely ei ole optimaalinen kaikille terämateriaaleille ja kaikille hiontaprosessin vaiheille , minkä vuoksi kokeneet kuljettajat ja koneenvalmistajat määrittelevät eri pyörät rouhinta-, puoliviimeistely- ja viimeistelytöihin.
| Terän materiaali | Toiminta | Hiomatyyppi | Raekoko (karkeus) | Bond-tyyppi |
|---|---|---|---|---|
| Hiiliteräs / työkaluteräs | Roughing | Valkoinen alumiinioksidi (WA) | 36–46 | Lasittunut |
| Hiiliteräs / työkaluteräs | Viimeistely | Valkoinen alumiinioksidi (WA) | 80–120 | Lasittunut |
| Pikateräs (HSS) | Kaikki toiminnot | CBN (kuutioboorinitridi) | 80-150 | Hartsi tai lasitettu |
| Ruostumaton teräs | Kaikki toiminnot | Vaaleanpunainen alumiinioksidi (PA) | 46–80 | Lasittunut |
| Kovametallikärkiset terät | Kaikki toiminnot | Timantti | 100-200 | Hartsi |
| Karkaistu työkaluteräs | Viimeistely | CBN | 120-200 | Lasittunut |
Pyörän kovuusaste - tyypillisesti G (pehmeä) - P (kova) lasitetussa sidosjärjestelmässä määrittää, kuinka helposti hankaavat rakeet irtoavat vanteen pinnasta, kun ne muuttuvat himmeiksi. Koville terämateriaaleille käytetään pehmeämpiä vannelaatuja sen varmistamiseksi, että tylsät rakeet irtoavat ja paljastavat tuoreen hankausaineen , estää pyörän pinnan lasittumisen. Kovempia vannelaatuja käytetään pehmeämmille terämateriaaleille pyörän muodon säilyttämiseksi ja liiallisen kulumisen estämiseksi.
Lämmöntuotto on yksi kriittisimmistä haasteista suoraveitsihionnassa, ja sen oikea hallinta on koneen toimintaperiaatteen keskeistä. Hiomaleikkausprosessi muuttaa mekaanisen energian lämmöksi pyörän ja terän kosketuskohdassa , ja jos tätä lämpöä ei poisteta tehokkaasti, se kerääntyy terän leikkuureunaan – koko terän rungon ohuimmalle ja termisesti herkimmälle alueelle.
Liiallinen lämpö leikkuureunassa aiheuttaa useita haitallisia vaikutuksia:
Suoraveitseiset hiomakoneet käsittelee lämmöntuotantoa tarkan jäähdytysnesteen syöttöjärjestelmän avulla, joka ohjaa jatkuvan hiontanesteen virtauksen suoraan pyörän ja terän kosketusalueelle. Tyypilliset jäähdytysnesteen virtausnopeudet ovat 5-20 litraa minuutissa , toimitetaan suuttimen kautta, joka on sijoitettu mahdollisimman lähelle pyörän ja terän kosketuskaarta maksimoimaan lämpöpoisto ennen kuin lämpö pääsee johtamaan terän runkoon.
Jäähdytysnesteellä on kolme samanaikaista toimintoa: lämmön poistaminen hiontavyöhykkeeltä, kosketinpinnan voiteleminen kitkalämmön syntymisen vähentämiseksi ja lastujen (hiotut metallihiukkaset ja irronneet hankausrakeet) huuhtominen pois, jotka muutoin joutuisivat uudelleen kosketusalueelle ja aiheuttaisivat pinnan naarmuuntumista tai toissijaista kuumenemista.
Jäähdytysnesteen koostumus sovitetaan terän materiaaliin. Vesiliukoiset synteettiset jäähdytysnesteet ovat vakiona useimmissa terästen hionnassa. Siistiä öljynjäähdytysnestettä käytetään pikateräs- ja kovametallikärkisiin teriin, joissa vaaditaan maksimaalista voitelua. Herkille terille, joissa veden kosketus voi aiheuttaa ruostevärjäytymistä, suositellaan vesiliukoisia jäähdytysaineita ruosteenestoaineilla tai öljypohjaisilla nesteillä.
Jäähdytysnesteen toimituksen lisäksi lämpöä hallitaan jauhatusparametrien huolellisella valinnalla. Leikkaussyvyyden pienentäminen ja liikenopeuden lisääminen vähentävät molemmat lämmöntuottoa terän pinta-alayksikköä kohti , alentaen huippulämpötiloja kosketusvyöhykkeellä. Kipinäsylinterit — lisäliikkeet nollaleikkaussyvyydellä viimeisen katkaisun jälkeen — mahdollistavat jäännöselastisen taipuman poistamisen tuottaen samalla minimaalista lisälämpöä, mikä parantaa mittatarkkuutta ja pinnan viimeistelyä samanaikaisesti.
Suoraveitseiset hiomakoneet on suunniteltu suorittamaan kaksi pohjimmiltaan erilaista hiontatoimintoa, joista jokainen vaatii erilaisen pyörän suunnan, kiinnitysasetuksen ja prosessiparametrien valinnan.
Reunojen hionta teroittaa uudelleen leikkausviisteen – kulman pinnan, joka muodostaa terän leikkuureunan. Terä asetetaan kulmakiinnikkeeseen määritettyyn viistekulmaan ja hiomalaikka kulkee terän pituutta pitkin kosketuksiin viistepinnan kanssa. Pyörä poistaa materiaalia tasaisesti viisteestä ja siirtää leikkuureunaa terää taaksepäin kunnes uusi, terävä leikkausviiva muodostuu koko terän pituudelta.
Kaksoisviiteisten terien (hiotut molemmilta puolilta) terä käännetään ja kiristetään uudelleen yhden pinnan hiomisen jälkeen, ja prosessi toistetaan vastakkaisella puolella. Kiinnityskulma asetetaan symmetrisesti, jotta leikkuuterän alkuperäinen kulma säilyy. Teollisuuden suorien terien yleiset viistekulmat vaihtelevat 15° - 35° per kasvo , jossa kapeammat kulmat käytetään hienoleikkaussovelluksiin ja leveämmät kulmat teriin, joihin kohdistuu suuria iskuvoimia.
Tasohionta palauttaa terän tasaisen maapinnan – yksiviisteisten terien ensisijaisen viisteen vastakkaisen pinnan tai terien molemmat tasaiset maapinnat, joissa on viisteen takana hiotut tasot. Tämä toimenpide korjaa vääntymisen, pinnan pisteytyksen tai tasaisen pinnan kulumisen, mikä muuten estäisi terää asettumasta oikein pidikkeeseensä tai aiheuttaisi leikkausvirheitä. Terä on tasaisesti magneettipöydällä, ja hiomalaikka – jota käytetään tyypillisesti reuna- tai pintahiomakokoonpanossa – poistaa materiaalia tasaisesti tasaisen pinnan poikki ja palauttaa tasaisuuden sisäpuolelle. 0,005 - 0,02 mm terän leveyden poikki.
Nykyaikaisissa suoraveitsihiomakoneissa on CNC (Computer Numerical Control) -järjestelmät, jotka automatisoivat hiontasyklin, eliminoivat manuaalisen käyttäjän ohjauksen aiheuttaman vaihtelun ja mahdollistavat johdonmukaiset, toistettavat tulokset suurissa tuotantoerissä.
CNC-suoraveitsihiomakone voi suorittaa täydellisen monivaiheisen hiomaohjelman ilman käyttäjän väliintuloa - ohjaa automaattisesti liikenopeutta, leikkaussyvyyttä ajoa kohti, rouhinta- ja viimeistelykertojen lukumäärää, kipinän kestoa ja jäähdytysnesteen toimitusta. Käyttäjä asettaa ohjelman parametrit kerran terän spesifikaation ja materiaalin perusteella, ja kone toistaa prosessin identtisesti jokaiselle erässä olevalle terälle, jolloin saavutetaan reunasta reunaan tasaisuus, jota käsin hiominen ei pysty vastaamaan.
Kun hiomalaikka kuluu, sen leikkauspintaan tulee lastua tai lasittuu himmeitä hiomarakeita, mikä heikentää sen leikkaustehoa ja huonontaa sen tuottamaa pintakäsittelyä. CNC-hiomakoneissa on automaattinen pyörän viimeistelyjärjestelmä - timanttihiontatyökalu, jonka CNC-ohjain saa ohjelmoiduin väliajoin kosketuksiin pyörivän pyörän kanssa pyörän pinnan todentamiseksi ja teroittamiseksi. Automaattinen viimeistely säilyttää tasaisen pyörän geometrian ja leikkaussuorituskyvyn koko hiontavuoron ajan ilman, että konetta on pysäytettävä käsinkäsittelyä varten – merkittävä tuottavuusetu käsikäyttöisiin koneisiin verrattuna.
Kehittyneissä CNC-suoraveitsihiomakoneissa on prosessin sisäisiä mittausjärjestelmiä – tyypillisesti kosketusantureita tai ilmamittareita –, jotka mittaavat terän reunan sijainnin tai pinnan korkeuden hiontajakson alussa ja jokaisen ajon jälkeen. CNC-ohjain käyttää näitä tietoja laskeakseen automaattisesti jäljellä olevan poistettavan materiaalin ja säätääkseen kulkujen lukumäärän ja leikkaussyvyyden vastaavasti kompensoiden terien välistä mittavaihtelua. Tämä mukautuva ohjauskyky on erityisen arvokas, kun käsitellään eri tuotantosarjoja olevia teriä, joiden aloitusmitat voivat olla hieman epäjohdonmukaisia.
Toimintaperiaatteen ymmärtäminen kokonaisuudessaan vaatii sen näkemistä, kuinka kaikki yllä kuvatut yksittäiset elementit yhdistyvät täydelliseksi hiontajaksoksi. Seuraavassa jaksossa kuvataan tyypillinen CNC-suoran veitsen hiontatoiminto terän lataamisesta valmiiseen, teroitettuun terän poistoon.
Suoraveitseistä hiomakonetta arvioitaessa seuraavat suorituskykyvaatimukset heijastavat suoraan edellä kuvatun toimintaperiaatteen käytännön kykyä. Kun ymmärrät, mitä kukin spesifikaatio tarkoittaa toiminnallisesti, ostajat ja tuotantoinsinöörit voivat valita oikean koneen käyttötarkoitukseensa.
| Erittely | Tyypillinen alue | Käytännön merkitys |
|---|---|---|
| Suurin jauhatuspituus | 300 mm – 6000 mm | Määrittää terän enimmäispituuden, jonka kone voi käsitellä yhdellä asetuksella |
| Hiomalaikan karan nopeus | 1 400–3 500 rpm | Määrittää pyörän kehänopeuden; vaikuttaa pinnan viimeistelyyn ja materiaalinpoistonopeuteen |
| Pöydän liikenopeus | 0,5–8 m/min | Tasapainottaa tuottavuuden ja pintakäsittelyn laadun; muuttuva nopeus on välttämätöntä |
| Ristisyötön resoluutio | 0,001–0,005 mm/askel | Pienin säädettävä leikkaussyvyys; hienompi resoluutio mahdollistaa paremman viimeistelyn ja hallitun materiaalin poiston |
| Työpöydän suoruus | 0,01–0,02 mm/m | Määrittää suoraan hiotun terän reunan suoruuden; parempi toleranssi = suorempi reuna |
| Kallistuskulman säätöalue | 0°-45° | Terän viistokulmat, joita kone voi hioa; laajempi valikoima lisää sovellusten monipuolisuutta |
| Sähkömagneettinen istukan pitovoima | 8–20 N/cm² | Suurempi pitovoima estää terän liikkumisen aggressiivisten rouhintakierrosten aikana |
| Jäähdytysnesteen virtausnopeus | 5-20 l/min | Kovemmille materiaaleille vaaditaan suurempia virtausnopeuksia ja suurempia materiaalinpoistonopeuksia |
Suoraveitsihiomakoneen toimintaperiaatetta sovelletaan useilla eri aloilla, missä tuotantoleikkauksissa käytetään pitkiä, suoria teriä. Mahdollisuus palauttaa terä alkuperäiseen geometriseen tarkkuuteen ja leikkausterävyyteen – sen sijaan, että se vaihdettaisiin – tarjoaa merkittäviä kustannussäästöjä kaikissa sovelluksissa, joissa terän vaihtokustannukset ovat huomattavat tai terien läpimenoajat pitkiä.
Kaikissa näissä sovelluksissa keskeinen toimintaperiaate pysyy yhtenäisenä: hallittu hankausmateriaalin poisto tarkkaa lineaarista reittiä pitkin, jäykällä teräkiinnikkeellä, lämmönhallinnalla jäähdytysnesteen avulla ja järjestelmällisellä etenemisellä rouhintasta viimeistelyvaiheisiin palauttaaksesi terän määritettyyn geometriaan ja leikkauskykyyn. Tämän periaatteen hallinta – koneen suunnittelussa, pyörän valinnassa, prosessiparametrien asettamisessa ja kunnossapidossa – määrittää, tuottaako suora veitsihionta nykyaikaisten leikkaustoimintojen vaatiman terän laadun ja tuotantotehokkuuden.
Lue alan näyttelytiedoistamme ja viimeaikaisista tapahtumista yrityksessämme.