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CNC磨床是使用旋轉砂輪通過(guò)切削來(lái)去除金屬工件上的材料的機床。磨床主要用于工件（零件）的硬精加工?？梢赃_到的表面質(zhì)量非常高，因此磨床幾乎總是在現代工業(yè)中作為精加工過(guò)程得到應用。此外，通過(guò)提高磨具的性能，現在可以使用磨床在生產(chǎn)磨削過(guò)程中實(shí)現較高的材料去除率（Q'w [mm3/（mm * s）]。

 

從磨削的早期開(kāi)始，就尋求了在更短的時(shí)間內以令人滿(mǎn)意的質(zhì)量進(jìn)行這種加工過(guò)程的可能性。當今最高科技的磨床是超現代的CNC磨床。CNC代表“ ? omputerized ? umerical ? ONTROL”。這使得零件加工可以完全自動(dòng)進(jìn)行。即使使用最復雜的零件幾何形狀，例如曲軸，凸輪軸，閥門(mén)，球軸承或傳動(dòng)軸，如今仍是使用CNC機床實(shí)現可靠，快速和自動(dòng)加工的標準配置。

 

除了當今的CNC磨床在實(shí)際磨削過(guò)程中可能具有的高加工性能外，通常還可以使用自動(dòng)加載設備來(lái)全自動(dòng)執行工件的加載和卸載。這被稱(chēng)為“無(wú)人操作”，其中需要對CNC磨床或磨削過(guò)程進(jìn)行零星檢查。對于加工過(guò)程本身，不再需要工人連續出現在CNC磨床上。

 

 

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具有操作和控制裝置的現代CNC磨床。

圖片：埃馬克有限公司

 

 

設置研磨機

在CNC磨床中，使用了各種機械和電子系統。相應地，這些機器的設置和控制很復雜。CNC磨床的某些組件在以下更詳細地概述：

 

駕駛

CNC磨床的驅動(dòng)器必須承受各種壓力并有效運行。為了保持每轉刀具所需的進(jìn)給量以及恒定的砂輪尤其是在與工件（零件）接觸的過(guò)程中，驅動(dòng)器必須保持恒定的切削速度，因此必須連續可靠地提供必要的驅動(dòng)轉矩。所需的高驅動(dòng)扭矩和砂輪速度要求高驅動(dòng)性能。這主要由電動(dòng)機提供，有時(shí)由液壓或氣動(dòng)驅動(dòng)器提供。盡管性能明顯下降，但CNC磨床上的驅動(dòng)電機或主軸必須幾乎沒(méi)有游隙，以防止驅動(dòng)軸以及砂輪發(fā)生軸向和徑向移動(dòng)。如果驅動(dòng)器中產(chǎn)生過(guò)大的反向間隙，則會(huì )降低加工精度。

 

砂輪

該砂輪是數控磨床的實(shí)際工具。砂輪是旋轉對稱(chēng)的工具，其磨料通過(guò)粘結保持在一起。磨粒的鋒利邊緣在與要磨削的零件接觸時(shí)通過(guò)切割的方式去除材料。砂輪是非常復雜的工具。選擇正確的砂輪是磨削成功的關(guān)鍵因素。在我們的雜志文章“ 砂輪 ”中，我們提供了與砂輪有關(guān)的所有有用信息。

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控制系統

CNC磨床內所有運動(dòng)和加工過(guò)程的控制均由計算機輔助，并通過(guò)以下兩個(gè)獨立的控制系統實(shí)現全自動(dòng)運行：

 

電腦數控（CNC）

CNC系統承擔有關(guān)零件加工的所有控制任務(wù)。這些任務(wù)包括需要實(shí)現的加工步驟順序或最終零件尺寸。通過(guò)使用CAM工具（? omputer- 甲 ided 中號 anufacturing），數控系統，可以立即與需要用于執行零件加工設計數據供給。另一種可能性是通過(guò)輸入掩碼直接在CNC磨床上手動(dòng)輸入此數據。在磨削過(guò)程中，CNC磨床的CNC系統同時(shí)承擔多達六個(gè)不同軸的控制任務(wù)。

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可編程邏輯控制（PLC）

CNC磨床的PLC系統負責所有外圍控制和監視任務(wù)。例如，這包括監視冷卻液潤滑劑的供應和驅動(dòng)控制。PLC在后臺運行，并由CNC磨床制造商對其進(jìn)行調整。

 

機床

機床床形成CNC機床加工區域的下端。在此，驅動(dòng)和輔助固定裝置均已組裝。另外，在這里是切屑和冷卻劑潤滑劑從機器中排出。切屑和加工殘留物的排出對于CNC磨床的無(wú)中斷運行非常重要。床沖洗噴嘴通常用于沖洗機器上的殘留物和冷卻液潤滑劑。

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冷卻液潤滑劑噴嘴

由于研磨過(guò)程的性質(zhì)，會(huì )產(chǎn)生大量的熱量。這會(huì )損壞零件。當過(guò)多的過(guò)程能量傳導到零件中時(shí)，就會(huì )發(fā)生磨削燒傷。因此，必須在CNC磨床中進(jìn)行可靠的過(guò)程冷卻。這是通過(guò)使用冷卻液潤滑劑噴嘴實(shí)現的，該噴嘴將冷卻液潤滑劑直接引入加工區。冷卻液潤滑劑噴嘴通過(guò)進(jìn)給系統從CNC研磨機上的中央連接口供應冷卻液潤滑劑。

 

裝載設備

對于無(wú)人操作的CNC磨床，需要一個(gè)自動(dòng)裝載設備。這會(huì )將工件放入CNC磨床中，并在加工后再次將其取出。作為夾持器系統，裝載單元可以從頂部進(jìn)入CNC磨床的加工區域。同樣可以使用工業(yè)機器人。自動(dòng)向CNC磨床供應零件，大大縮短了零件更換時(shí)間。

 

敷料夾具

由于砂輪在運行過(guò)程中會(huì )遭受磨料磨損，因此有必要在不更換砂輪的情況下恢復砂輪的幾何形狀和切削性能。為此，使用了修整夾具。這些固定裝置中的修整工具通常比砂輪具有更高的硬度，從而使它們能夠從砂輪上去除材料，直到恢復所需的幾何形狀和切削性能為止。修整夾具可配備有固定的修整工具（例如修整板）或旋轉的修整工具（例如型材或成型輥）。修整操作中斷了研磨過(guò)程，因此發(fā)生在非生產(chǎn)時(shí)間內。

 

 

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在用于磨削曲軸的CNC磨床的加工區域中查看。

該過(guò)程的冷卻是通過(guò)Grindaix GmbH的針嘴實(shí)現的。

圖片：埃馬克有限公司

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CNC磨削應用

主要是那些對尺寸和幾何精度以及表面質(zhì)量有嚴格要求的零件。這在下面的示例中顯示，該示例概述了齒輪的磨削。

 

齒輪磨

在此描述通過(guò)發(fā)電磨削過(guò)程來(lái)生產(chǎn)齒輪。在進(jìn)行磨削時(shí)，使用了一種特殊的砂輪形狀，稱(chēng)為“蝸桿”。磨削過(guò)程中砂輪和工件的運動(dòng)學(xué)類(lèi)似于蝸輪的運動(dòng)學(xué)。最初，半成品齒輪沒(méi)有齒。這些通過(guò)旋轉砂輪引入。在CNC磨床上進(jìn)行磨削時(shí)，相對于齒模和節距的高精度是有利的。磨削獲得的高表面質(zhì)量對工件的磨損性能產(chǎn)生有利影響。嚙合齒之間的改進(jìn)的摩擦副可大大減少磨損。除此之外，可以減少噪聲排放。

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CNC磨床常見(jiàn)問(wèn)題

CNC磨床是用于執行復雜加工任務(wù)的復雜系統。涉及的組件數量和無(wú)數的配置選項不可避免地導致同樣大量的潛在錯誤，這些錯誤可能會(huì )單獨出現或組合出現。下面概述了其中的一些問(wèn)題。但是，所有可能的影響和干擾變量的實(shí)際范圍要比此范圍更為廣泛。

 

研磨燒傷

術(shù)語(yǔ)“ 磨削燒傷 ”是指由于處理不當而導致的零件熱損壞，在此過(guò)程中，過(guò)多的加工能量以熱的形式被傳導到零件中。由于在研磨過(guò)程中的這種熱過(guò)載，大部分零件變得無(wú)用，因為例如可能已經(jīng)產(chǎn)生了微裂紋。有時(shí)會(huì )在零件表面上看到變色形式的磨擦。然而，這并非總是如此。由于這個(gè)原因，磨削燒傷檢查過(guò)程通常被合并到下游質(zhì)量控制過(guò)程中。您可以在此處找到有關(guān)零件磨削主題的更多信息。

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喋喋不休

在數控磨床上進(jìn)行加工時(shí)，“顫振”會(huì )在零件上產(chǎn)生顫動(dòng)痕跡。機器和零件（工件支架）的動(dòng)態(tài)特性曲線(xiàn)以及磨削過(guò)程中冷卻劑潤滑劑的過(guò)量供應都是可能導致抖動(dòng)的因素。在后一種情況下，冷卻液潤滑劑會(huì )通過(guò)砂輪擠壓以不規則的間隔，導致砂輪間歇性地失去與零件的接觸。此效果類(lèi)似于滑水。根據嚴重程度，顫音可能會(huì )在聽(tīng)覺(jué)上被感知到，并且可能會(huì )對零件的同心度產(chǎn)生重大影響。特別是在生產(chǎn)要求嚴格的同心度公差的軸和其他零件時(shí)，絕對必須消除抖動(dòng)，以確保滿(mǎn)足質(zhì)量要求。因此，正確的冷卻液潤滑劑供應量至關(guān)重要。供應不足可能在最壞的情況下導致燒傷 ; 供過(guò)于求會(huì )引起chat不休。

 

錯誤選擇的冷卻液潤滑劑參數

對于冷卻劑潤滑劑的供應使用不合適的解決方案通常導致不必要的高冷卻劑潤滑劑消耗。在許多情況下，使用夾緊管代替噴嘴。為了達到所需的冷卻液潤滑劑出口速度，必須提供足夠高的體積流量和相關(guān)壓力。但是，此過(guò)程通常非常不經(jīng)濟且不精確。這也大大損害了CNC磨床的性能。合適的冷卻液潤滑劑噴嘴將所需數量的冷卻液潤滑劑精確引導到加工位置，同時(shí)仍確保冷卻液潤滑劑的必要出口速度。除此之外，過(guò)濾成本，由于減少了消耗，冷卻液潤滑劑的冷卻，處置和新采購的冷卻液潤滑劑明顯減少。

 

機床中冷卻液潤滑劑的優(yōu)化

當涉及冷卻液潤滑劑的供應時(shí)，CNC磨床通常具有相關(guān)的優(yōu)化潛力。優(yōu)化冷卻液潤滑劑的供應不僅可以降低冷卻液潤滑劑的成本（例如通過(guò)過(guò)濾），而且有時(shí)還可以使整個(gè)CNC磨床的成本效率（生產(chǎn)率）有時(shí)顯著(zhù)提高。在磨床中優(yōu)化冷卻液潤滑劑的一些起點(diǎn)是：

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冷卻液潤滑劑噴嘴

通過(guò)在CNC磨床上使用合適的冷卻液潤滑劑噴嘴，可以減少所需的冷卻液潤滑劑量（l / min），同時(shí)確保對加工任務(wù)進(jìn)行可靠的冷卻潤滑。冷卻液潤滑劑噴嘴不僅用于冷卻，而且還用于清潔砂輪，進(jìn)行床沖洗或滅火。在Grindaix GmbH提供的廣泛范圍內，您可以找到用于各種應用的冷卻液潤滑劑噴嘴。

 

旁路（冷卻液潤滑劑供應管線(xiàn)）

CNC磨床并不總是需要冷卻液潤滑劑的流量或中央冷卻液潤滑劑設施提供的壓力（例如，在零件更換期間）。對于這些非生產(chǎn)時(shí)間，通常會(huì )選擇旁路解決方案，該解決方案將在未使用狀態(tài)下不需要的純冷卻劑潤滑劑導回到過(guò)濾的回流中。這在冷卻劑潤滑劑過(guò)濾方面產(chǎn)生了不必要的成本，因此效率低下?？梢詫⒒谛枨蟮谋煤烷y技術(shù)添加到CNC磨床中以避免這種情況。一種可能性是安裝頻率控制泵，該泵可以根據現有機器狀態(tài)靈活調整其輸出。

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過(guò)濾質(zhì)量

在研磨過(guò)程中，所使用的冷卻液潤滑劑的純度對可達到的表面質(zhì)量具有決定性的影響。對于確保冷卻劑潤滑劑組件（如泵，閥門(mén)，管道，旋轉傳動(dòng)裝置，冷卻劑潤滑劑噴嘴，主軸冷卻系統或冷卻劑潤滑劑冷卻器）的無(wú)故障運行也至關(guān)重要。如果回流到機器中的冷卻液潤滑劑不夠純凈，即，如果冷卻液潤滑劑中切屑過(guò)多且砂輪切屑過(guò)多，則可能會(huì )妨礙零件的正確加工。因此，必須使用有效且足夠大的過(guò)濾設備。定期監測冷卻液潤滑劑的純度可以排除故障的原因。

 

幫助優(yōu)化CNC磨床

CNC磨床的一些優(yōu)化很容易實(shí)現，并且可能導致機床效率的明顯提高。但是，如果您希望對磨削過(guò)程進(jìn)行全面的性能分析或提高性能，或者如果您已嘗試執行所有解決問(wèn)題的措施而沒(méi)有成功，則需要專(zhuān)家協(xié)助：

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冷卻液審核

您是否希望對CNC磨床的所有改進(jìn)可能性有一個(gè)全面的概述，或者希望進(jìn)行徹底的問(wèn)題分析，例如在磨削方面？在這里，Grindaix GmbH提供了廣泛，標準化和行之有效的分析方法。我們以具體的方式來(lái)揭示您的機器可以做得更好，最重要的是，可以通過(guò)特定的方式來(lái)實(shí)現這種提高的效率，例如，通過(guò)改造冷卻液潤滑劑供應壓力或通過(guò)更換管道。你可以在這里找到更多。

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改造CNC磨床

就效率和利潤而言，甚至更老的CNC磨床也具有巨大的優(yōu)化潛力。為了充分利用這種改進(jìn)潛力，從而最大程度地提高磨床的生產(chǎn)率（循環(huán)時(shí)間，零件質(zhì)量，刀具壽命），必須在CNC磨床上精確分析操作和加工條件以及工件性能。通過(guò)發(fā)現薄弱區域，可以計劃和實(shí)施CNC磨床的混凝土改造。Grindaix GmbH已經(jīng)分析了許多CNC磨床，并成功優(yōu)化了其冷卻液潤滑劑供應系統。我們很樂(lè )意就此問(wèn)題為您提供建議，而您無(wú)需承擔任何義務(wù)，并可以提出單獨的報價(jià)。您可以在此處找到有關(guān)“改造CNC磨床”的更多信息。

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數控磨床的測量和控制系統

由于磨削過(guò)程中影響參數的范圍很廣，因此通常難以保留概述。除此之外，冷卻劑潤滑劑供應系統內的當前運行狀態(tài)也不是顯而易見(jiàn)的。Grindaix GmbH的測量和控制系統使您的冷卻液潤滑劑設施的處理變得更加容易。我們提供易于操作的特殊測量和控制系統，以處理連續過(guò)程數據記錄（Coolant Data Logger）。我們還提供幫助，以實(shí)現精確的噴嘴對準（冷卻液指示器）以及對冷卻液潤滑設施進(jìn)行完全基于機器的控制（冷卻液控制器））。您可以在此處找到有關(guān)“測量和控制系統”主題的更多信息。

 

摘要

CNC磨床是具有廣泛性能范圍的高科技機床。CNC磨床通常無(wú)法在最佳工作范圍內工作，即，這些磨床經(jīng)常消耗不必要的能量或冷卻液潤滑劑，從而導致循環(huán)時(shí)間過(guò)長(cháng)或在地面上造成（不規則的）磨削燒傷。大多數問(wèn)題可以通過(guò)簡(jiǎn)單的措施來(lái)解決，從而顯著(zhù)提高CNC磨床的效率。Grindaix GmbH專(zhuān)業(yè)致力于消除研磨過(guò)程中的錯誤。聯(lián)系我們如果您還想充分利用磨床的全部性能！也許您沒(méi)有任何燒傷？在這種情況下，這可能意味著(zhù)您磨得太慢。與我們的專(zhuān)家一起找出答案。我們期待著(zhù)接受您的挑戰。

 

Grindaix產(chǎn)品型號：

Grindaix：ND-SK-408-3668，向整個(gè)加工區提供基于要求的潤滑油冷卻劑

Grindaix：ND-SK-30-3249，可靠地向砂輪側提供潤滑液

Grindaix：ND-SK-60-3514，在整個(gè)車(chē)輪輪廓上均勻地添加潤滑劑

Grindaix：ND-SK-18-2875，大大降低了磨削燒傷風(fēng)險

Grindaix：ND-Sk-122-189，針對接觸區的目標供應

Grindaix：ND-SK-，減少潤滑劑的供應

Grindaix：ND-SK，減少磨削燒傷和工具磨損

Grindaix：ND-SK-，高潤滑劑冷卻劑出口速度

Grindaix：RD-LP-55，清潔砂輪孔
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Grindaix：RD-LP-70，適用于許多砂輪

Grindaix：ND-SK-1345，珩磨環(huán)可靠地清除了切屑

Grindaix：ND-SK-，可與鉸接式金屬管gFlex結合使用

Grindaix：ND-SK-，最適合內部圓柱磨削工藝

Grindaix：LD-50，避免在加工現場(chǎng)飛濺火花

Grindaix gFlex-M-01-050，L = 50mm

Grindaix gFlex-M-01-080，L = 80mm

Grindaix gFlex-M-01-120，L = 120mm

Grindaix gFlex-M-01-150，L = 150mm

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