I 연삭기의 표면 거칠기에 영향을 미치는 요인과 개선방안
1. 연삭휠과 관련된 요소
주로 연삭 휠의 입자 크기, 경도 및 드레싱.
연삭 휠의 입자 크기가 미세할수록 단위 면적당 연마 입자가 많아지고 연삭 표면의 스크래치가 더 미세해지고 표면 거칠기 값이 작아집니다. 그러나 입자 크기가 너무 미세하면 연삭 휠이 막히기 쉬워 표면 거칠기 값이 증가하고 쉽게 잔물결이 발생하여 화상을 입을 수 있습니다.
연삭 휠의 경도는 연삭력을 받은 후 연마 입자가 휠에서 쉽게 분리되는 정도를 나타냅니다. 연삭 휠이 너무 단단하고 마모 후 연마 입자가 떨어져 나갈 수 없어 공작물 표면에 강한 마찰과 압축이 발생하고 소성 변형이 증가하고 표면 거칠기 값이 증가하며 쉽게 화상을 입을 수 있습니다. 연삭 휠이 너무 부드럽고 연마 입자가 분리되기 쉬워 연삭 효과가 약화되고 표면 거칠기 값이 증가합니다. 따라서 연삭 휠의 적절한 경도를 선택하는 것이 필요합니다.
연삭 휠 드레싱의 품질은 사용된 드레싱 도구 및 드레싱 휠의 세로 방향 이송 속도와 밀접한 관련이 있습니다. 연삭 휠의 드레싱은 다이아몬드를 사용하여 연삭 휠 외부 층의 부동태화된 연마 입자를 제거하여 연마 입자의 절삭 가장자리를 날카롭게 만들고 연삭 표면의 표면 거칠기 값을 감소시키는 것입니다. 또한 연삭 휠의 세로 이송 속도가 작을수록 수리된 연삭 휠의 미세 모서리가 더 많이 절단되고 윤곽이 좋아져 표면 거칠기 값이 작아집니다.
2. 피삭재 재질 관련 요인
재료의 경도, 가소성, 열전도율 등을 포함합니다.
가공물 재료의 경도, 가소성 및 열전도율은 표면 거칠기에 큰 영향을 미칩니다. 알루미늄이나 구리 합금과 같은 부드러운 재료는 연삭 휠이 막히기 쉬워 연삭이 어렵습니다. 가소성이 높고 열전도율이 낮은 내열 합금은 모래 입자가 조기에 붕괴되어 연삭 중에 표면 거칠기가 증가하는 경향이 있습니다.
3. 가공조건에 관한 요인
연삭 매개변수, 냉각 조건, 공정 시스템의 정확성 및 진동 저항이 포함됩니다.
연삭 매개변수에는 휠 속도, 공작물 속도, 연삭 깊이 및 세로 이송 속도가 포함됩니다. 연삭 휠의 속도를 높이면 표면 금속의 소성 변형 전파 속도가 연삭 속도를 따라갈 수 없으며 재료가 시간에 따라 변형되지 않아 연삭 표면의 표면 거칠기 값이 감소할 수 있습니다. 공작물 속도가 증가하면 소성 변형이 증가하고 표면 거칠기 값이 증가합니다. 연삭 깊이와 세로 이송 속도가 클수록 소성 변형이 커져 표면 거칠기 값이 증가합니다. 숫돌로 연삭할 때에는 온도가 높고 열이 지배적인 역할을 하기 때문에 절삭유의 역할이 매우 중요합니다. 절삭유를 사용하면 연삭 영역의 온도를 낮추고, 화상을 줄이고, 떨어지는 모래 입자와 칩을 씻어내고, 공작물 긁힘을 방지하여 표면 거칠기 값을 줄일 수 있습니다. 그러나 적절한 냉각 방법과 절삭유를 선택하는 것이 필요합니다.
또한, 외경 원통 연삭기, 내경 원통 연삭기, 평면 연삭기의 경우 공작기계 연삭 휠의 스핀들 정밀도, 이송 시스템의 정밀도와 평활도, 공작기계 전체의 강성과 내진동성은 표면 거칠기와 밀접한 관련이 있습니다.
II 연삭 휠의 드레싱 기술
샤프닝은 초경질 연삭 휠의 연마 입자를 샤프닝하는 과정입니다. 이 과정에서는 지립과 무딘 지석 지립 사이의 결합제를 제거하여 연삭 성능이 강한 지립이 결합제에서 튀어 나와 날카로운 절삭 날을 형성해야합니다. 연마는 또한 휠에 작용하는 연삭력의 증가를 방지하기 위해 연삭 휠 표면의 공기 구멍에서 작은 물질을 제거해야 합니다. 휠의 연삭력이 증가하면 진동이 발생하고 부품 표면이 탈 수 있습니다.
적절한 샤프닝이 없으면 최고의 그라인딩 휠이라도 가공 부품의 높은 품질과 치수 일관성을 얻을 수 없습니다. 실제로 고품질-연삭 휠에 투자할 때 높은 연삭 성능을 달성하려면 휠을 적절하게 상태 조정하는 것이 매우 중요합니다.
성형수술은 일반 숫돌의 갈기 작업과 동시에 진행되는 숫돌 준비 작업의 일부라고 할 수 있습니다. 초경질 연마 연삭 휠의 경우 두 가지 공정이 별도로 수행되어 먼저 연삭 휠을 형성합니다. 연삭용 초경질 연마숫돌을 사용하는 경우에는 성형공구나 롤러를 사용하여 성형하고, 세라믹 결합제 트리밍봉을 사용하여 연마하는 경우가 많다. 성형이 완료되면 연삭 휠을 날카롭게 만듭니다.
성형 및 샤프닝을 포함하여 연삭 휠 이전에 스핀들 베어링이 특정 온도(예: 연삭 휠의 일반적인 연삭 상태)에 있는지 확인하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 부품의 기하학적 모양이 손상되고 연삭 휠과 드레싱 도구가 비정상적인 마모되는 것을 방지할 수 있습니다. 트리밍에 사용되는 도구는 일반적으로 단단하고 내마모성이 있지만 깨지기 쉬운 다이아몬드 재료로 만들어지며 약간의 충돌과 힘으로 인해 발생하는 작은 균열과 파손에 매우 민감하므로 주의해서 다루어야 합니다.
다이아몬드 셰이퍼 자체가 절삭 공구이기 때문에 매우 날카롭게 유지해야 합니다. 무딘 드레싱 도구를 사용하여 연삭 휠의 표면을 다듬으면 무뎌집니다. 높은-품질과 날카로운 다이아몬드 드레싱 도구를 유지하려면 싱글 포인트 또는 테이퍼 드레싱 도구를 특정 시간마다 1/8 바퀴 회전해야 합니다. 회전수는 조정 상황에 따라 결정될 수 있으며, 경험에 따라 하루에 한 번 이상 회전해야 합니다. 끌 헤드 및 성형 도구의 경우 일반적으로 무뎌지기 전에 180도 회전해야 합니다.
대부분의 원통형 연삭기는 부품과 연삭 휠을 수평선에 배치합니다. 부품 외부 원의 가장 높은 지점과 연삭 휠 외부 원의 가장 높은 지점을 부품/연삭 휠의 접촉점이라고 합니다. 다이아몬드 드레싱 도구를 사용하여 부품/연삭 휠의 접촉점에 최대한 가깝게 연삭 휠을 드레싱해야 합니다. 내부 연삭기에 사용되는 연삭 휠의 경우 드레싱을 위해 연삭 휠 외부 원의 가장 높은 지점(즉, 홀 연삭 중 부품과 연삭 휠 사이의 접촉점)에 가까운 다이아몬드 드레싱 공구를 사용하는 것이 더 중요합니다.
III 미세 조정을 수행합니다.
수리 시간을 줄이기 위해 더 큰 제거 깊이를 선택하려는 유혹이 있는 것 같습니다. 이것은 매우 잘못된 생각입니다. 연삭 휠을 드레싱하려면 가장 적합한 제거 깊이를 선택해야 합니다. 너무 큰 제거 깊이를 선택하면 절단 온도가 높아지고 드레서의 수명이 단축되며 유용한 연삭 휠 층이 절단됩니다. 궁극적인 결과는 드레서와 연삭 휠 모두를 손상시키는 것이며 이는 비생산적입니다. 최적의 조정량은 몇 번의 조정 후에 좋은 연삭 모서리를 생성하면서 연삭 휠의 기하학적 모양을 복원할 수 있다는 기준을 기반으로 합니다. 단일 포인트 드레싱 공구를 사용할 때 연삭 휠의 직경 방향은 10-15도의 경사각으로 축과 접촉해야 합니다. 이렇게 하면 단일 지점 트리밍 도구가 일반 회전 중에 선명 효과를 생성하게 됩니다. 다점 접촉이 있는 트리밍 도구는 이 각도로 기울일 필요가 없습니다. 드레싱 공구의 단면 전체를 연삭 휠 표면에 접촉시키는 방식으로 변경합니다.
측면 이동 속도는 드레싱 중에 드레싱 도구가 연삭 휠 표면을 통과하는 속도입니다. 부품 가공에 필요한 표면 거칠기와 금속 절삭 속도에 중요한 역할을 합니다. 측면 이동 속도가 너무 느리면 연삭 휠이 막히고 부품의 표면 거칠기와 금속 절단 속도가 손상됩니다. 측면 이동 속도가 너무 느리면 연삭 휠이 진동하고 부품 표면이 화상을 입을 수도 있습니다. 균일하고 빠른 측면 이동 속도는 연삭 휠의 표면을 개선하고 연삭 성능을 향상시키며 연삭 효율을 높이고 부품의 표면 거칠기를 줄일 수 있습니다.
냉각 유지
냉각수를 올바르게 사용하면 수리 속도가 빨라지고 수리 효율성이 향상됩니다. 경험에 따르면 3/8인치 직경의 냉각수를 선택하면 컨디셔너에서 많은 양의 열을 제거하고 수명을 연장할 수 있습니다. 다이아몬드 드레싱 도구가 연삭 휠을 통과할 때 절삭유 노즐을 설치하여 연삭 휠의 전체 표면을 덮거나 다이아몬드 드레싱 도구에 절삭유를 지속적으로 추가하십시오. 드레싱 도구가 연삭 휠과 접촉하여 드레싱을 시작한 후에는 드레싱 도구를 냉각수에서 제거해서는 안됩니다. 그렇지 않으면, 추위와 뜨거운 온도의 극심한 변화로 인해 다이아몬드 드레싱 도구가 갈라지거나 파열될 수 있습니다.
고정밀 냉각수 여과용 필터를 사용하면- 냉각수에 먼지나 칩이 여러 번 발생하는 것을 방지할 수 있습니다. 오염된 냉각수로 인해 연삭 휠이 빨리 마모되어 연삭 휠을 수리해야 하는 횟수가 늘어날 수 있습니다. 건식 드레싱은 건식 연삭 중에만 연삭 휠에만 적용해야 합니다(이 경우 다이아몬드 드레싱 공구의 냉각이 중단될 수 있습니다). 매일 작업을 시작하기 전에 냉각수를 끄고 샌딩 휠을 몇 분 동안 공회전시키십시오. 이렇게 하면 연삭 휠이 파손되는 것을 방지할 수 있습니다.
진동은 수리의 적이다
연삭 휠 드레싱에서는 진동을 효과적으로 줄이고 연삭 휠 표면에 드레싱 자국, 충돌 및 드레싱 도구 손상을 남기지 않는 것이 중요합니다. 이는 연삭 휠 자체의 구조적 특성에 따라 결정되는 연삭 휠의 균형도 유지되어야 함을 의미합니다. 연삭 휠의 균일하지 않은 밀도와 전체적인 기하학적 모양은 연삭 휠의 고유 균형에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 고품질의-연삭 휠을 선택하는 것도 매우 중요합니다. 고품질-연삭 휠인 경우 올바르게 설치하면 휠의 균형을 잘 유지할 수 있습니다. 제조업체의 공장 지침에 따라 연삭 휠에는 위쪽 화살표가 표시되어 대략적인 균형 조정 후 휠의 밝은 끝 방향을 나타냅니다. 그런 다음 사용자는 화살표 지침에 따라 연삭 휠을 조정하여 동적 균형을 얻을 수 있습니다. 절삭유를 고르게 추가하면 연삭 휠의 균형을 유지하는 데 도움이 되는 경우가 있습니다.
진동을 더욱 방지하려면 트리밍 도구가 클램프에 단단히 고정되어 있는지 확인하고 최소한의 걸림량을 유지하여 트리밍 도구가 충분한 강성을 갖도록 해야 합니다. 다이아몬드 공구를 단단히 고정하지 않으면 진동이 발생하고 소음이 발생하며 부품 표면에 잔물결이 생기고 부품 표면이 긁히며 수리 도구가 손상됩니다.
초경질 연마 휠은 연삭을 시작하기 전에 성형 및 연마 작업을 거쳐야 합니다. 이 기사에 소개된 경험을 따르면 연삭 휠이 최고의 연삭 효과를 얻는 데 도움이 될 것입니다.
IV 공작물의 가공 정확도에 대한 연삭기 정확도의 영향
연삭기의 기하학적 정확도, 강성, 열 변형, 동작 안정성 및 진동 저항은 공작물의 가공 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.
1. 연삭기의 기하학적 정밀도
이는 베어링 하중이 없는 각 구성 요소의 동작 정확도와 상호 위치 정확도를 나타냅니다. 공작기계를 절대적인 정밀도로 제작한다는 것은 어느 정도의 오차가 불가피하기 때문에 불가능합니다. 이 오류는 가공 중에 공작물에 다양한 정도로 반영되어 가공 정확도에 영향을 미칩니다. 일반적으로 스핀들의 방사형 런아웃 및 축 변위, 작업대와 같은 움직이는 부품의 직진도, 상호 위치 오류 및 작업 부품의 전송 오류 등이 있습니다.
연삭 휠 스핀들의 반경 방향 흔들림과 축 변위, 연삭 헤드 프레임의 동작 오류는 연삭 후 가공물의 표면 거칠기에 영향을 미칠 뿐만 아니라 가공물의 진원도와 단면 흔들림을 유발하여 연삭 과정에서 고르지 않은 스파크를 발생시킵니다. 작업대가 수직이 아닌 수직 평면에서 움직일 때 내부 및 외부 원통형 연삭기 모두에서 가공물의 모선의 직진성에 영향을 미쳐 표면 연삭 중에 가공물의 평탄도 오류가 커집니다. 외부 원통 연삭기의 연삭 휠 스핀들 축 중심선과 내부 원통 연삭기의 연삭 휠 축 축 중심선은 공작물 헤드 프레임 축 중심선과 높이가 동일하지 않습니다. 내부 및 외부 원뿔을 연삭할 때 공작물 생성자는 쌍곡선입니다. 연삭 휠 스핀들 축의 중심선은 연삭 후 공작물 끝면의 평탄도에 영향을 미치는 작업대의 이동 방향과 평행하지 않습니다. 연삭기의 전송 오류는 나사 연삭 및 기어 연삭의 가공 정확도에 큰 영향을 미칩니다.
2. 연삭기의 강성
이는 외부 힘(연삭력)을 받을 때 변형에 저항하는 그라인더 구성 요소의 능력을 나타냅니다. 즉, 동일한 연삭력 하에서 부품의 변형이 작을수록 강성은 커집니다. 반대로 부품의 변형이 크다면 부품의 강성이 낮다는 뜻이다. 이러한 변형의 크기는 연삭기의 정적 원래 기하학적 정확도를 파괴하고 공작물에 가공 오류를 유발합니다. 따라서 강성이 좋은 공작 기계는 공작물에 대한 가공 정확도가 높습니다.
3. 열변형
그라인더 내부의 열원 분포가 고르지 않고, 이동 시 각 부품에서 발생하는 열의 양도 다릅니다. 공작 기계의 다양한 부분에 대한 외부 열원의 영향도 다르며, 재료의 차이로 인해 부품의 열팽창 계수도 다르기 때문에 공작 기계의 여러 부분에서 서로 다른 미세 변형이 발생하여 공작 기계의 원래 기하학적 정확도가 감소하고 공작물의 가공 정확도에 영향을 미칩니다. 따라서 온도 변화가 공작 기계 및 공작물의 정확도에 영향을 미치지 않도록 항온실에 정밀 연삭기를 설치하는 것이 가장 좋습니다.
4. 연삭기 움직이는 부품의 크롤링
미세 주기적인 이송 또는 저속- 연속 이동 중에 연삭기 작업대 및 연삭 휠 프레임과 같은 움직이는 부품이 고르지 않게 움직이는 현상을 일반적으로 크롤링이라고 합니다. 연삭기에서 이러한 현상이 발생하면 연삭 공정 중 이송이 고르지 않아 연삭 중 공작물의 표면 거칠기에 영향을 미칩니다.
5. 연삭기의 진동
연삭기는 연삭 공정 중에 진동을 발생시켜 연삭 휠과 공작물 사이의 상대 위치를 주기적으로 변화시켜 공작물 표면에 진동 패턴을 발생시켜 가공 품질과 정밀도에 심각한 영향을 미칩니다.
연삭된 공작물의 정확도를 높이려면 위의 요소의 영향을 제거하기 위해 노력하는 것 외에도 위치 지정 벤치마크, 클램핑 방법, 연삭 휠의 선택 및 올바른 수리, 공작물 처리 중 연삭 수량 및 공정 방법의 합리적인 선택에 주의를 기울일 필요가 있습니다.
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