W obróbce skrawaniem podstawowym wyposażeniem technologicznym do cięcia są narzędzia skrawające.Są w bezpośrednim kontakcie z obrabianymi częściami.Różne narzędzia mogą obrabiać różne struktury i powierzchnie części, które odgrywają kluczową rolę w obróbce.Można je nazwać „zębami przemysłowymi”.Jako materiały eksploatacyjne samo narzędzie ma określoną żywotność.Różne materiały i specyfikacje narzędzi mają różną żywotność;W przypadku produkcji masowej zużycie narzędzi stanowi również istotną część kosztów przetwarzania.Dlatego powszechnym problemem przemysłu wytwórczego jest poprawa trwałości narzędzi, kontrola zużycia narzędzi, zmniejszenie kosztów przetwarzania i poprawa wydajności produkcji.
Istniejąca technologia
Obciąganie narzędzia to sposób na wydłużenie żywotności narzędzia.Jednak tradycyjne urządzenia ręczne (takie jak szlifierka ręczna rys. 1) nie są w stanie sprostać wymaganiom użytkownika w zakresie precyzji, wydajności, niezawodności i bezpieczeństwa.Jednocześnie przedsiębiorstwa muszą również szkolić profesjonalny personel do szlifowania narzędzi, co zwiększa część kosztów ludzkich.
rozwój technologiczny
Wychodząc naprzeciw powyższym problemom i łącząc istniejące zasoby przedsiębiorstwa opracowaliśmy zestaw rozwiązań technicznych wykorzystujących centra obróbcze CNC do osiągnięcia automatyzacji szlifowania narzędzi:
Po pierwsze, ponieważ materiały narzędziowe są generalnie twarde, do zmiany jego kształtu można użyć jedynie szlifowania.Ziarna ścierne ściernicy z różnych materiałów nadają się do szlifowania narzędzi z różnych materiałów, a wielkość ziaren ściernych wymaganych dla różnych części narzędzia jest również różna, aby zapewnić najlepszą kombinację ochrony krawędzi i wydajności obróbki.Dlatego pierwszym problemem do rozwiązania przy wykorzystaniu centrum obróbczego CNC do obciągania narzędzi jest rodzaj i sposób mocowania ściernicy;Biorąc pod uwagę niską cenę ściernicy korundowej i łatwość naprawy w różne kształty do szlifowania skomplikowanych narzędzi, narzędzia, które można szlifować są jednak zbyt proste (mogą być użyte do naprawy narzędzi ze stali szybkotnącej) i jest to trudne do mocowania i częstej wymiany, dlatego stosuje się ściernice diamentowe, które mogą naprawić więcej narzędzi (narzędzia HSS (stal szybkotnąca), PM-HSS (metalurgiczna stal szybkotnąca proszkowa) i HM (stal z węglików spiekanych).Zablokuj ściernicę diamentową na uchwycie frezu specjalną nakrętką, tak aby ściernica diamentowa mogła być zaciśnięta na głowicy nożowej centrum obróbczego CNC i wrzecionie stołu maszyny.
Ponadto należy wziąć pod uwagę sposób mocowania i pozycjonowania narzędzia szlifierskiego: użyć cylindra teleskopowego do współpracy z samodzielnie wykonaną elastyczną sztywną osłoną, aby zacisnąć narzędzie i zamocować zacisk narzędzia na platformie czteroosiowej (jak pokazano na rysunku 2), aby zapewnić równoległość i prostoliniowość czterech wzniesionych osi, które mogą zapewnić równoległość i prostoliniowość narzędzia szlifierskiego, a jednocześnie umożliwić ruch narzędzia szlifierskiego w osi X, osi Y i kierunki osi.Dzięki ruchowi wrzeciona stołu obrabiarki w kierunku osi Z, krawędź narzędzia można szlifować pod różnymi kątami.
Co więcej, najbardziej krytyczną technologią wykorzystania centrum obróbczego CNC do naprawy narzędzi formowych jest użycie sondy.Sonda o wysokiej precyzji i program wykrywania wprowadzony przez centrum obróbkowe mogą być wykorzystane do potwierdzenia punktu zerowego szlifowania narzędzia, pozycji szlifowania narzędzia i liczby krawędzi narzędzia do szlifowania.Wyniki pomiarów tych zmiennych są przekazywane z powrotem do systemu CNC centrum obróbczego CNC w celu wprowadzenia programu szlifowania narzędzi przygotowanego wcześniej do szlifowania narzędzi.
Oczywiście, aby zrealizować automatyzację szlifowania narzędzi, musimy również dodać zautomatyzowaną linię montażową (rys. 6): poprzez samodzielne zaprojektowanie możemy uzyskać tacę na materiał do umieszczenia narzędzia (rys. 4), tak aby manipulator może dokładnie pozycjonować narzędzie, realizując w ten sposób ładowanie i rozładowywanie narzędzia.Dysponując centrum obróbczym CNC, a także urządzeniem linii montażowej i końcowym urządzeniem wykrywającym o wysokiej precyzji (rysunek 5), możemy osiągnąć pełną automatyzację szlifowania narzędzi.
Specyficzny proces obróbki szlifowania narzędzi w centrum obróbczym CNC może obejmować szlifowanie frezu walcowo-czołowego jako przykład: w przypadku zużytego frezu walcowego zużyte ostrze należy odciąć i ponownie zeszlifować, aby uzyskać wymagane ostrze.Oczywiście musi to zapewnić efektywną długość ostrza noża.Jeśli nie można tego zagwarantować, nie można przeszlifować frezu walcowo-czołowego.W przypadku centrów obróbczych CNC możemy każdorazowo ustawić maksymalną długość cięcia i ilość cięcia.Za każdym razem, gdy sonda zostanie odcięta, zostanie wykryta raz, a ilość cięcia zostanie zsumowana raz;Jeśli zostanie wykryte, że nadal brakuje części ostrza, należy ją ponownie przyciąć, a inne części narzędzia można dalej szlifować, aż ostrze będzie kompletne;Jeśli wielkość cięcia przekracza maksymalną długość cięcia, nie można ponownie szlifować narzędzia.Następnym krokiem jest zeszlifowanie rowka łamającego wióry, następnie zeszlifowanie tylnego kąta narzędzia, a na koniec zeszlifowanie dolnej krawędzi narzędzia.Można to osiągnąć za pomocą dopasowania ruchu między osią X, osią Y, osią Z i osią poprzez wcześniejsze projektowanie programu.