8 principes van centrumloos slijpen

In de verspanende wereld zijn draaigereedschappen zoals draaibanken en frezen de flitsende sterren. In feite zijn ze zijn machinale bewerking voor de meeste mensen. De mogelijkheid om precisie centerloos slijpen naast machinale bewerking is dit een duidelijk voordeel.

Hoe werkt centerloos slijpen?

Centraalloos slijpen is een van de vele bewerkingsprocessen waarbij schurend snijden wordt gebruikt om materiaal van een onderdeel (werkstuk) te verwijderen. Het proces houdt in dat het onderdeel wordt ondersteund op een werkstuksteunblad dat tussen twee roterende cilinders zit:

• Een regelwiel , die de rotatiesnelheid en voedingssnelheid van het onderdeel regelt (voor in-feed slijpen ) of lineaire verplaatsing (voor doorslijpen )
• Een grotere schuurschijf

Het mooie van centerloos slijpen is dat het werkstuk op zijn plaats wordt gehouden door de druk van de roterende wielen. Er is geen opspanning nodig, dus de installatie is eenvoudig en de doorlooptijden zijn snel. En omdat het werkstuk stevig wordt ondersteund, is er geen doorbuiging tijdens het slijpen.

Maar ondanks deze en andere voordelen heeft centerloos slijpen minder vakmensen dan machinale bewerking. En hoewel de centerless grinder al bijna een eeuw bestaat, worstelen veel mensen met de fundamenten van het proces en hoe het werkt.

Wat is nog meer nuttig om te weten over dit ietwat mysterieuze proces? Laten we eens kijken naar 8 basisprincipes van centerloos slijpen — dingen die nuttig (en hopelijk interessant) zijn om te weten over dit volwassen en toch enigszins onbekende proces.

1. Centerloos slijpen gaat verder waar machinale bewerking ophoudt.

Een nadeel van centerloos slijpen is dat u, in tegenstelling tot machinale bewerkingen, niet zoveel meervoudige assen op de werkstukken kunt hebben. Er zijn echter veel onderdelen waar het centrumloze proces de beperkingen van bewerking aanpakt in termen van afmetingen, materialen en oppervlakteafwerkingen.

Daarom zeggen we graag dat waar de bewerking eindigt, het centrumloze slijpproces begint. Als u bijvoorbeeld een onderdeel heeft dat niet rond is van een draaimachine en de diameter van het onderdeel te klein is of het midden ervan onmogelijk te monteren is, kunt u rondheid bereiken door middel van centerloze slijptechnieken .

Bovendien is er geen axiale druk op werkstukken tijdens het centrumloze proces. Dat betekent dat het kan worden gebruikt om lange stukken bros materiaal en onderdelen te slijpen die anders zouden kunnen vervormen.

2. Het centrumloze maalproces is bedrieglijk eenvoudig en toch nauwkeurig.

Omdat ze veel van hun functionaliteit te danken hebben aan enkele basisprincipes van de natuurkunde, hebben centerless grinders niet veel bewegende delen. Dat maakt centerloos slijpen een relatief eenvoudig proces dat ideaal is voor het afwerken van de buitendiameter van kleine cilindrische metalen onderdelen die een nauwe tolerantie vereisen .

Centerless slijpen is vrijwel continu omdat, vergeleken met slijpen tussen centra, de laadtijd klein is. Lange lengtes kunnen dus continu worden geslepen. Zelfs grote hoeveelheden kleine onderdelen kunnen automatisch worden vermalen door middel van verschillende feeder-opzetstukken.

Bovendien kunnen centerloze slijpmachines consistent presteren op hoge snelheden. Dat maakt het proces een uitstekende keuze voor toepassingen met grote volumes in de lucht- en ruimtevaart, de automobielindustrie, het leger, de medische sector en andere industrieën.

3. Maalmethoden verschillen in de manier waarop onderdelen door de machine worden gevoerd.

Het belangrijkste verschil tussen de twee meest gebruikte methoden voor centerloos slijpen is hoe de werkstukken door de machine worden gevoerd .

Doorvoerslijpen wordt meestal gebruikt voor onderdelen met een consistente ronding over de lengte van het onderdeel. Bij deze methode beweegt het werkstuk langs het rustblad tussen de twee wielen.

Aangedreven door een kleine hoek aangebracht op het regelwiel ten opzichte van het slijpwiel, "perst" de doorvoermethode het werkstuk in feite over het slijpwiel en er aan de andere kant uit.

In-feed malen — ook wel plunge-grinding genoemd — wordt gebruikt voor het slijpen van cilindrische onderdelen met inkepingen of complexe vormen, zoals tandwielassen. Hier moet het werkstuksteunblad worden bewerkt om te passen bij de vorm van het onderdeel, en de slijp- en regelwielen moeten worden afgesteld om te passen bij de gewenste profielsnede van het onderdeel.

Bij de invoermethode draait het regelwiel het onderdeel met één snelheid terwijl het naar de slijpschijf wordt geduwd, die met een hogere snelheid draait. Hoe groter het verschil in snelheden, hoe sneller de verwijderingssnelheid.

4. De keuze van de slijpschijf is van cruciaal belang.

Een andere belangrijke factor bij centerloos slijpen is de keuze van de slijpschijf. Het moet geschikt zijn voor zowel het metaal waaruit de onderdelen zijn gemaakt als de oppervlakteafwerking die u wilt bereiken.

Naast dat ze verkrijgbaar zijn in verschillende diameters en breedtes/diktes, zijn centerloze slijpschijven zijn verkrijgbaar in verschillende korreltypes en korrelgroottes, vaak met behulp van superabrasieve materialen zoals polykristallijn diamant en kubisch boornitride.

Superabrasieve en siliciumcarbide wielmaterialen zijn om verschillende redenen een voordeel bij het centerloos slijpen van extreem harde metalen:

• De wielen zijn duurzaam en behouden langer hun scherpte.
• Ze hebben een hoge thermische geleidbaarheid en behouden hun vorm bij hoge contacttemperaturen en hoge rotatiesnelheden.
• Er is minder tijd nodig voor de verbandcyclus.
• De levensduur van wielen is veel langer dan die van wielen gemaakt van materialen zoals aluminiumoxide schuurmiddelen.

5. Hoeken beïnvloeden het succes bij centerloos slijpen.

De hoeken waaronder de centerloze slijpstenen het onderdeel raken, zijn van cruciaal belang voor het bereiken van de juiste rondheid en tolerantie.

Over het algemeen worden de middelpunten van de regel- en slijpschijven op dezelfde hoogte op de machine geplaatst en ligt het middelpunt van het werkstuk hoger. Als het werkstuk echter te hoog is ingesteld, kan het klapperen vertonen. Als het werkstuk te laag is ingesteld, kan het onrond zijn.

Het doel is om het onderdeel (1) in contact te houden met het regelwiel en (2) met een lagere snelheid te draaien, terwijl het snellere, grotere slijpwiel de kracht uitoefent die de precieze ronding van het onderdeel creëert. Het gebruik van de juiste wielhoeken helpt ervoor te zorgen dat het volledige oppervlak van de slijpschijf in gebruik is.

Als de hoek van het regelwiel te scherp is, kan het werkstuk te ver in de slijpzone gaan. Dit kan leiden tot ongelijkmatige slijtage, taps toelopen en een kortere levensduur van het wiel. Als het regelwiel te dicht bij parallel is met het slijpwiel, kan dit ervoor zorgen dat de onderdelen tussen de wielen vastlopen - of, in het ergste geval, een werkstuk/wiel crash veroorzaken.

De hoek van het werkstuksteunblad is ook kritisch. Als u bijvoorbeeld slijpt met een 4” (101,6 mm) brede superschuurschijf, zal het restblad over het algemeen goed werken bij 30”.

Maar met een wielbreedte van 6” (152,4 mm) of 8” (203,2 mm), kan diezelfde hoek te veel druk op de slijpschijf genereren en klapperen veroorzaken. In dit geval zal het veranderen van de hoek naar 20º of 25º de druk verminderen en het geratel van het onderdeel elimineren.

6. De zaken koel houden is verplicht bij centerloos slijpen.

Koelmiddel wordt gebruikt bij centerloos slijpen om niet alleen de slijpschijf koel te houden, maar ook om warmte te verwijderen uit de zone waar het werkstuk in contact komt met de slijpschijf.

Centerless slijpen vereist het gebruik van koelvloeistof onder de juiste druk om de luchtbarrière te overwinnen die tijdens het slijpproces tussen de slijpschijf en het werkstuk ontstaat. Hierdoor kan de koelvloeistof in de ruimte tussen de twee stromen.

De koelmiddelstap bij centerloos slijpen is van cruciaal belang om te voorkomen dat warmte terugkeert naar het werkstuk of de slijpschijf. Anders kan het moeilijk zijn om toleranties voor rondheid en rechtheid aan te houden, en thermische schade kan er zelfs toe leiden dat de slijpschijf blaast en barst.

7. Je kunt een “oud” proces nieuwe trucjes leren.

Hoewel centerloos slijpen al heel lang bestaat, zijn de machines van vandaag uitgerust met nieuwere functies die de prestaties verbeteren.

Om de procesefficiëntie en productiviteit te verhogen, maken CNC-programmeerbare bedieningselementen het nog eenvoudiger om de apparatuur in te stellen en van de ene taak naar de andere te veranderen. Andere nieuwere technologieën maken het mogelijk om:

• Produceer voorheen onmogelijke grondvormen, afmetingen en toleranties
• Verkort de insteltijden
• Versnel laden en lossen om cyclustijden te verkorten

Bijvoorbeeld de nieuwste generatie centerloze slijpmachines verwijder het regelwiel en vervang het door stationaire draadsteunen die een busmodusoptie hebben. Deze optie zorgt voor ingewikkeld geslepen vormen en exotische dimensionale kenmerken door op dezelfde manier te presteren als de geleidebussen op automatische draaibanken in Zwitserse stijl.

Bovendien maken vooruitgang in softwarebesturingen, direct drive-motoren en gerobotiseerd laden/lossen van werkstukken het eenvoudige concept van centerloos slijpen mogelijk om complexe onderdelen te maken die voorheen ondenkbaar waren.

8. Ervaring maakt deel uit van de centerless slijpvaardigheden.

Het centrumloze proces wordt meestal niet aangeleerd. Het is eerder een vaardigheid die vaak wordt verworven door jarenlang werken in het deel van de industrie dat centerloze slijpdiensten levert. aan klanten.

Dus om de beste resultaten te krijgen, wilt u een partner die:

• Vindt centrumloos slijpen belangrijk genoeg om ondanks zijn nichevraag een expertise te ontwikkelen
• Is blijven meegroeien met de industrie in plaats van te vertrouwen op de originele machines van decennia geleden

Zo heeft Metal Cutting vanaf het begin onze snijcapaciteiten uitgebreid met centerloos slijpen voor de productie van glas-op-metaal-afdichtingsonderdelen. Meer dan 50 jaar later voeren we vrijwel elke dag centrumloos slijpen uit en blijven we op de hoogte van trends in de branche en de vraag van klanten door gebruik te maken van de nieuwste generatie apparatuur.

Waarom zou u centerloos slijpen overwegen?

In de juiste handen is centerloos slijpen in staat om een ​​"machinaal bewerkt oppervlak" te produceren dat een proces zoals draaien simpelweg niet kan evenaren - zowel als een Ra-waarde als ook op bepaalde metalen die bijna onmogelijk te draaien zijn met een snijgereedschap.

Zelfs waar draaien mogelijk is, zou het nooit de precieze materiaalverwijdering en resulterende oppervlakteafwerking opleveren die een slijpschijf kan bereiken.

Bijna 100 jaar na de start is centerloos slijpen nog steeds niet zo gebruikelijk als andere metaalbewerkingsmethoden. Maar dankzij de unieke eigenschappen van een geslepen (vs. gedraaide) afwerking in combinatie met de innovaties en variaties die beschikbaar zijn met centerloos slijpen, kunnen metalen onderdelen worden geproduceerd die onvervangbaar zijn voor hun toepassingen.

Hoe kies je een nauwkeurig maalproces? Lees hier meer.