Pengisaran: Analisis komprehensif mengenai kelebihan, ciri, dan proses
Pengisaran adalah teknologi pemesinan ketepatan utama dalam bidang pembuatan mekanikal. Prinsip terasnya melibatkan penggunaan bijirin yang kasar di permukaan alat pengisaran berputar berkelajuan tinggi (seperti roda pengisaran atau kepala pengisaran) untuk melakukan pemotongan mikro, menggaru, dan menggilap pada permukaan bahan kerja. Dengan mengeluarkan lapisan bahan yang sangat nipis, ia mencapai keperluan kualiti dimensi, geometri, dan permukaan bahagian ketepatan tinggi. Sebagai "proses penamat akhir" pemesinan bahagian, pengisaran digunakan secara meluas dalam bidang dengan keperluan ketepatan yang ketat seperti instrumen automotif, aeroangkasa, dan ketepatan. Berikut adalah penjelasan terperinci dari tiga dimensi: kelebihan, ciri, dan proses.
I. Kelebihan teras pengisaran
Pengisaran sangat kompetitif kerana "ketepatan tinggi, berkualiti tinggi, dan kebolehsuaian yang kuat", dengan kelebihannya yang sangat menonjol dalam pembuatan komponen ketepatan:
1. Ketepatan pemesinan yang sangat baik dan kualiti permukaan
Ketepatan dimensi: Ia dapat mencapai toleransi dimensi IT6-IT4, dan beberapa pengisaran ultra-ketepatan bahkan dapat mencapai IT3 (julat toleransi <0.001mm), jauh melebihi proses pemotongan konvensional seperti beralih dan penggilingan.
Ketepatan geometri: Ia dapat mengawal toleransi bentuk dengan berkesan seperti bulat, silinder, dan kebosanan. Sebagai contoh, kesilapan bulat pengisaran silinder boleh <0.0005mm, dan kesilapan kebosanan pengisaran permukaan boleh <0.001mm/m, memenuhi keperluan bahagian utama seperti aci ketepatan dan landasan panduan.
Kualiti permukaan: Kekasaran permukaan boleh serendah RA0.2-RA0.01μm. Selepas pengisaran ultra-ketepatan atau penggiling cermin, permukaan dapat mencapai kesan cermin, dengan ketara mengurangkan geseran bahagian dan memakai dan meningkatkan rintangan keletihan.
2. Boleh disesuaikan dengan bahan-bahan yang sukar untuk mesin dan keadaan kerja yang keras
Kesesuaian bahan: Ia boleh memproses "bahan keras dan rapuh yang sukar dan rapuh seperti keluli keras (di atas HRC50), karbida, seramik, dan superalloy. Sebagai contoh, keluli galas perlu mencapai ketepatan akhir melalui pengisaran selepas pelindapkejutan (HRC58-62), sementara bahagian-bahagian aeroangkasa titanium bergantung pada pengisaran untuk memastikan integriti permukaan.
Keupayaan Kerja Kesesuaian: Ia boleh menyelesaikan "bahagian yang telah dibentuk yang memerlukan penghalusan", seperti crankshafts palsu dan permukaan kotak cast, tanpa memerlukan semula. Ia amat sesuai untuk senario "pemesinan pasca pengerasan", mengelakkan kesan ubah bentuk rawatan haba pada ketepatan.
3. Kestabilan proses yang kuat dan konsistensi berkualiti tinggi
Pengisaran mencapai pemotongan mikro melalui putaran berkelajuan tinggi alat pengisaran (penyingkiran bahan tunggal-pass hanya 0.001-0.01mm), mengakibatkan daya pemotongan yang stabil dan penyingkiran bahan yang dikawal. Semasa pengeluaran besar -besaran, julat turun naik dimensi bahagian boleh dikawal dalam 0.002mm. Berbanding dengan penggilap manual dan proses yang bergantung kepada buruh, pengisaran minimally dipengaruhi oleh faktor manusia dan dapat mengekalkan kualiti pemesinan yang stabil untuk masa yang lama.
4. Senario aplikasi yang luas, menggabungkan fungsi dan hiasan
Pemesinan fungsional: Ia menyediakan permukaan ketepatan tinggi untuk bahagian penghantaran (seperti permukaan gigi gear dan raceways skru bola) dan bahagian sokongan (seperti cincin dalaman dan luaran), memastikan kestabilan gerakan dan rintangan haus; Ia menyediakan permukaan rendah untuk permukaan pengedap (seperti teras injap) untuk meningkatkan prestasi pengedap.
Pemesinan hiasan: Pengisaran cermin digunakan untuk cangkang peranti perubatan dan panel instrumen ketepatan, mencapai kemasan permukaan yang menarik sambil memastikan ketepatan, menggantikan proses penggilap berikutnya.
Ii. Ciri -ciri utama pengisaran
Ciri-ciri teknikal pengisaran ditentukan oleh logik teras "gerakan pemotongan mikro yang kasar + gerakan berkelajuan tinggi + mikro-removal", dengan pengenalan proses yang berbeza:
1. Berpusat pada "pemotongan mikro kasar" dengan mekanisme pemesinan yang kompleks
Pengisaran bukan proses "pemotongan" yang mudah, tetapi kesan gabungan sejumlah besar bijirin kasar yang diedarkan secara rawak pada permukaan alat pengisaran: bijirin kasar yang tajam melakukan "pemotongan", yang agak tumpul melakukan "menggaru", dan yang dipakai meningkatkan kualiti permukaan melalui "penggilapan penyemperitan". Ketebalan pemotongan bijirin kasar tunggal hanya 0.1-1μm (bersamaan dengan 1/500-1/50 diameter rambut manusia), yang dimiliki oleh kategori "pemotongan mikro", sehingga mencapai kemasan permukaan yang sangat tinggi.
2. Alat pengisaran sebagai alat teras, dengan jenis dan parameter menentukan kesan pemesinan
Prestasi alat pengisaran secara langsung mempengaruhi ketepatan dan kecekapan pemesinan, dengan parameter teras termasuk:
Jenis Alat Pengisaran: Diklasifikasikan dengan bentuk ke dalam roda pengisaran (untuk pengisaran silinder/permukaan), kepala pengisaran (untuk pengisaran dalaman), batu minyak (untuk penamat manual), dan tali pinggang kasar (untuk mengisar/mengisar kawasan besar); Diklasifikasikan oleh kasar ke dalam korundum (untuk pemprosesan keluli), silikon karbida (untuk pemprosesan besi dan bukan logam cor), berlian (untuk memproses karbida dan seramik simen), dan boron nitrida padu (CBN, untuk memproses keluli keras dan superalloys).
Parameter utama: Saiz bijirin yang kasar (nombor saiz bijirin yang lebih besar bermakna bijirin kasar yang lebih halus dan kualiti permukaan yang lebih baik), ejen ikatan (ejen ikatan resin untuk pengisaran tinggi, ejen ikatan seramik untuk pengisaran ketepatan tinggi), dan kekerasan (kekerasan alat pengisaran mesti memadankan keserasas kerja.
3. Keperluan ketepatan peralatan yang tinggi, bergantung kepada kawalan gerakan ketepatan
Pengisaran mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk ketepatan peralatan dan kestabilan daripada peralatan pemotongan biasa:
Petunjuk ketepatan teras: Ketepatan putaran spindle (biasanya <0.001mm), kelebihan gerakan jadual (<0.002mm/m), dan ketepatan posisional relatif antara roda pengisaran dan bahan kerja, yang secara langsung menentukan toleransi bentuk bahagian -bahagian machined.
Klasifikasi Jenis Peralatan: Pengisar silinder (untuk bahagian aci), penggiling dalaman (untuk bahagian lubang), pengisar permukaan (untuk plat rata dan permukaan kotak), pengisar alat (untuk pemotongan alat dan mati), dan pengisaran CNC (untuk mengisar permukaan melengkung kompleks seperti camshaft dan bilah melalui pengaturcaraan).
4. Menyokong proses tambahan yang diperlukan untuk memastikan kesinambungan pemesinan
Alat pengisaran terdedah kepada memakai atau menyumbat semasa pemprosesan, yang memerlukan proses tambahan untuk mengekalkan prestasi mereka:
Berpakaian roda pengisaran: Pena berlian atau pakaian digunakan untuk mengeluarkan bijirin yang kasar dan membaiki profil roda pengisaran, memastikan ketepatan pengisaran (contohnya, roda pengisaran mesti berpakaian ke bentuk sasaran sebelum bentuk pengisaran).
Penyejukan dan pelinciran: Sebilangan besar haba dihasilkan semasa pengisaran (suhu tempatan boleh melebihi 1000 ° C), jadi cecair pemotongan digunakan untuk mencapai tiga fungsi: penyejukan (mengurangkan suhu dan mengelakkan pembakaran bahan kerja), pelinciran (mengurangkan geseran), dan penyingkiran cip (membawa cip pengisaran dan bendera yang pecah). Jenis (emulsi, cecair sintetik) dan tekanan cecair pemotongan mesti diselaraskan mengikut bahan bahan kerja.
Iii. Pautan proses utama pengisaran
Proses pengisaran perlu dirumuskan berdasarkan bahan bahan kerja, keperluan ketepatan, dan ciri -ciri alat pengisaran, memberi tumpuan kepada empat pautan teras: "Penyediaan - Pengisaran - Dressing - Pemeriksaan".
1. Penyediaan awal: meletakkan asas untuk ketepatan
Pengapit bahan kerja: Kaedah pengapit dipilih mengikut bahagian bentuk - pusat dan plat memandu (untuk memastikan ketepatan putaran) atau tiga jaw chuck digunakan untuk bahagian aci; Chucks atau chucks elektromagnetik (biasanya digunakan dalam pengisar permukaan untuk daya penjerapan seragam) untuk bahagian cakera dan lengan; lekapan khas atau sokongan elastik untuk bahagian berdinding nipis (untuk mengelakkan pengapit ubah bentuk).
Pemilihan alat pengisaran: Abrasives dipilih mengikut bahan bahan kerja (contohnya, roda pengisaran CBN untuk keluli keras, roda pengisar karbida silikon untuk aloi aluminium); Saiz bijirin dipilih mengikut keperluan ketepatan (46-80 grit untuk pengisaran kasar, 100-240 grit untuk pengisaran selesai); Saiz alat pengisaran dan kelajuan putaran dipilih mengikut peralatan (peralatan spindle peralatan yang sepadan dan julat kelajuan).
Tetapan parameter: kelajuan pengisaran (kelajuan linear roda pengisaran: 30-50m/s untuk roda pengisaran biasa,> 50m/s untuk roda pengisaran berkelajuan tinggi) kualiti permukaan) ditentukan.
2. Pengisaran teras: mencapai ketepatan dan kualiti secara berperingkat -peringkat
Pengisaran biasanya mengikuti proses progresif "Pengisaran kasar → Pengisaran Semi-Finish → Selesai Pengisaran" secara beransur-ansur meningkatkan ketepatan dan kualiti permukaan:
Pengisaran kasar: Bertujuan dengan cepat mengeluarkan bahan, roda pengisaran kasar dan kadar suapan yang besar digunakan untuk menghilangkan elaun pemesinan yang ditinggalkan oleh proses sebelumnya (seperti beralih dan penempaan). Toleransi dimensi dikawal pada IT10-IT8, dan kekasaran permukaan adalah RA1.6-RA3.2μm.
Pengisaran Semi-Finish: Membetulkan kesilapan bentuk selepas pengisaran kasar, menggunakan roda pengisaran sederhana dengan kadar suapan sederhana. Toleransi dimensi diperbaiki kepada IT8-IT6, dan kekasaran permukaan adalah RA0.8-RA1.6μm.
Selesai Pengisaran: Bertujuan untuk memastikan ketepatan akhir, menggunakan roda pengisaran halus dan kadar suapan kecil. Dalam sesetengah kes, pakaian pengisaran roda diperlukan. Toleransi dimensi boleh mencapai IT6-IT4, dan kekasaran permukaan adalah RA0.025-RA0.8μm; Pengisaran ultra-ketepatan atau pengisaran cermin dapat mengurangkan kekasaran ke bawah RA0.01μm.
3. Pakaian dan Penyelenggaraan Alat Pengisaran: Mengekalkan Kestabilan Pemesinan
Pakaian dalam talian: Jika roda pengisaran didapati tersumbat (permukaan terang, daya pengisaran yang meningkat) atau ketepatan dikurangkan semasa pengisaran, pemesinan dijeda, dan berlian berlian digunakan untuk berpakaian roda pengisaran untuk memulihkan keupayaan pemotongan dan ketepatan profilnya.
Dressing Off-Line: Untuk bentuk roda pengisaran (seperti yang digunakan untuk mengisar permukaan gigi gear), mereka perlu dipakai sebelum berpakaian sasaran pada peranti berpakaian khusus sebelum dipasang pada penggiling untuk memastikan ketepatan bentuk.
Penyelenggaraan cecair pemotongan: Cip dan kekotoran pengisaran dalam cecair pemotongan ditapis secara teratur, dan cecair baru ditambah untuk mengekalkan kepekatan, mengelakkan karat bahan kerja atau mengurangkan kualiti pengisaran akibat pemotongan cecair.
4. Pemeriksaan Kualiti: Kawalan Ketepatan Komprehensif
Pemeriksaan dimensi: Mikrometer dan alat pengukur dalaman digunakan untuk mengukur dimensi linear; Mikrometer tuas dan meter bulat digunakan untuk mengesan toleransi bentuk seperti bulat dan silinder.
Pemeriksaan kualiti permukaan: Penguji kekasaran permukaan digunakan untuk mengukur nilai RA; Permukaan diperiksa untuk luka bakar (kebiruan, hitam) dan calar melalui pemeriksaan visual atau mikroskop.
Pemeriksaan Khas: Untuk bahagian mewah (seperti bilah enjin aero), menyelaraskan mesin pengukur digunakan untuk mengesan ketepatan profil 3D untuk memastikan pematuhan terhadap keperluan reka bentuk.
Hubungi sekarang