Wat precisiemachines doen:slijpen

Slijpen is een bewerkingsproces waarbij schurende oppervlakken worden gebruikt om materiaal van metalen werkstukken te verwijderen. Op het oppervlak (bedoelde woordspeling) lijkt slijpen misschien anders dan andere bewerkingsprocessen, maar het werkt nog steeds door middel van spaanvorming en -verwijdering - net als zagen, frezen, brootsen en de meeste andere technieken. Slijpen kan oppervlakken produceren die voldoen aan ruwe of extreem nauwe toleranties. Vanwege zijn veelzijdigheid wordt slijpen gebruikt voor het eenvoudig verwijderen van de poort in gietstukken en voor geavanceerde afwerkingsprocessen zoals polijsten en slijpen.

Hoe slijpen werkt

Fysiek gezien verwijderen de meeste bewerkingsprocessen metaal door middel van compressie en puree :een snijpunt drukt het werkstukmateriaal samen totdat het in de vorm van een spaan afbreekt (snijdt). Wanneer een zaag een spaander afzaagt, dragen de tanden van het blad het weg van het werkstuk. Evenzo vormen scherpe punten op slijpstenen of banden spanen, die vervolgens van het werkstuk worden weggevoerd in de holtes van de slijpschijf. Het belangrijkste verschil bij slijpen is dat in plaats van metalen snijgereedschappen, schurende materialen worden gebruikt die de scherpe punten leveren die nodig zijn om metaalspanen te verwijderen.

Gereedschap voor slijpen

Slijpen kan zowel met een slijpschijf als met een slijpband. De samenstelling van een slijpschijf hangt af van de toepassing, maar de meeste worden gevormd door schurende materialen te combineren met bindmiddelen en het mengsel in de vorm van een wiel gieten.

Bindmiddelen kunnen keramiek zijn, in dat geval worden de wielen in een oven gebakken om uit te harden na het vormen. Indien een flexibelere slijpschijf gewenst is, worden ook bindmiddelen op kunststof- of rubberbasis gebruikt. Hooggepolijste wielen kunnen worden gevormd met behulp van fijne slijpkorrels en schellak bij hoge temperaturen. Om de zwaarste slijpstenen te vormen, genaamd superabrasives , fabrikanten coaten metalen wielen met extreem harde korrels zoals diamant of kubisch boornitride (CBN) via een proces dat galvaniseren wordt genoemd.

Structuur is een term die verwijst naar de afstand van de schurende deeltjes op een oppervlak. Slijpvlakken met een lage dichtheid of open structuur hebben grotere spaanholten en kunnen daardoor sneller materiaal verwijderen. Schuurmiddelen met een open structuur bieden echter niet dezelfde gladde oppervlakteafwerking als dichtere schuurmiddelen. Cijfer verwijst naar de sterkte van de bindingen die schurende deeltjes bij elkaar houden in een slijpschijf.

Bij bandslijpen , schurende materialen worden op een flexibele rug bevestigd en in banden gesneden. Bandslijpen kan voor verschillende toepassingen worden gebruikt, maar werkt volgens dezelfde principes als wielslijpen.

Naast bandslijpmachines en wielslijpmachines, kunnen slijpmachines een aantal verschillende configuraties aannemen. Alle slijpmachines moeten de slijpschijf met hoge snelheden kunnen ronddraaien, of de schijven die de slijpbanden dragen, en moeten ondersteuning bieden om het werkstuk vast te houden. Ruw slijpen wordt vaak bereikt door het werkstuk met de hand vast te houden, maar nauwkeurige bewerkingen vereisen een meer geavanceerd apparaat.

Soorten slijpen

Hoewel slijpen over het algemeen wordt gebruikt als een afwerkingsproces om kleine hoeveelheden materiaal met een hoge mate van precisie te verwijderen, zijn er bepaalde slijptechnieken ontwikkeld die wedijveren met frezen in hun vermogen om materiaal snel te verwijderen. Sommige soorten slijpen die tegenwoordig worden gebruikt, zijn onder meer:

• Vastlopen: een ruw proces waarbij gebruik wordt gemaakt van wielen met een open structuur, vaak gebruikt voor het verwijderen van poorten, stootborden en ruwe plekken van gietstukken. Snagging wordt gebruikt wanneer nauwkeurigheid geen prioriteit is.
• Slijpen met kruipvoeding: een soort slijpen waarbij materiaal snel wordt verwijderd, met een snelheid die vergelijkbaar is met frezen. Moderne versies vereisen constant aankleden van de slijpschijf (hieronder uitgelegd).
• Cilinderslijpen: een proces dat wordt gebruikt om cilindrische oppervlakken en contouren van een werkstuk te slijpen. Cilindrisch slijpen is in staat om onderdelen af ​​te werken binnen extreem nauwe toleranties.

Slijpschijven onderhouden

Slijpstenen worden beschouwd als verbruiksartikelen omdat ze slijten tijdens regelmatig gebruik en uiteindelijk moeten worden vervangen. Op basis van de samenstelling van de slijpschijf en de toepassing kunnen operators voorspellen hoe snel een slijpschijf zal slijten. Bij geautomatiseerde slijpbewerkingen moet rekening worden gehouden met slijtagesnelheden in machinebewegingen, zodat elk stuk consistent wordt geslepen, zelfs als het slijpoppervlak van vorm verandert.

Slijtage van de slijpschijf is eigenlijk een noodzakelijk onderdeel van het proces, omdat hierdoor oude, doffe korrels van de schijf kunnen worden verwijderd en verse, scherpe korrels zichtbaar worden. Doffe korrels komen echter vaak niet uit het wiel en de spanen blijven in de holtes steken. Wanneer dit gebeurt, moet het wiel aangekleed zijn om de doffe korrels te breken en de spanen van het wiel te laten vallen. Dressing omvat het plaatsen van een speciaal gereedschap tegen de slijpschijf die oude korrels uit het composiet klopt.

Truing is een ander probleem dat zich tijdens normale slijpbewerkingen kan voortplanten. Slijpschijven die niet goed zijn, zijn uit balans, hetzij door ongelijkmatig slijpen of door spaanders die de holtes ongelijkmatig verstoppen. In veel gevallen kan aankleden beide problemen oplossen.

Omdat slijpongevallen vaak worden veroorzaakt door ongebalanceerde slijpstenen die machines kunnen breken en soms de operators kunnen verwonden, zijn regelmatig uitlijnen en africhten uiterst belangrijk. Om het proces te vergemakkelijken en te automatiseren, bevatten moderne CNC-slijpmachines automatische dressers die in het systeem zijn ingebouwd.

Wanneer slijpen wordt gebruikt

Het slijpproces is extreem veelzijdig en bijna elke maat en vorm van het werkstuk kan worden afgewerkt op moderne slijpapparatuur. Slijpen is echter meestal niet zo efficiënt in het verwijderen van materiaal als andere bewerkingsprocessen, dus slijpen is vaak gereserveerd voor de laatste productiestappen. Twee uitzonderingen zijn continuous-dress creep-feed slijpen (CDCF) en afgesneden slijpen . Doorslijpen lijkt eigenlijk op zagen, maar gebruikt een schurend mes in plaats van een getand mes.

Zagen en slijpen worden vaak samen gebruikt voor het verwijderen van poorten op gegoten onderdelen. Zodra een gietstuk stolt, snijdt de operator het gat weg met een zaag. Vervolgens maalt hij of zij het restmateriaal op het gietstuk tot een glad oppervlak. Poortslijpen wordt meestal uitgevoerd met slijpschijven met een open structuur om een ​​snelle verwijdering van materiaal mogelijk te maken, en wordt gevolgd door extra slijpen met fijnere korrel voor een betere oppervlakteafwerking.

Slijpen wordt ook vaak gebruikt bij de productie van werktuigmachines. Gereedschapsstaal is erg hard en kan vaak niet worden gesneden door andere niet-schurende werktuigmachines. Superabrasives kunnen worden gebruikt voor het vormen, slijpen en opknappen van gereedschappen gemaakt van bijna elk materiaal, inclusief hardmetaal.

Meer uit onze serie "Wat precisiemachinewerkplaatsen doen"

• Inleiding
• Frezen
• Draaien
• Saai
• Boren
• Zagen
• Broffelen
• Slijpen

Lees meer over CNC-apparatuur en -technieken in ons gratis e-boek, de CNC Machining Process Guide