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, aby ściernica diamentowa mogła być zaciśnięta na głowicy nożowej centrum obróbczego CNC i wrzecionie stołu maszynowego
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.
Ponadto najbardziej krytyczną technologią wykorzystania centrum obróbczego CNC do naprawy narzędzi formowych jest zastosowanie sond.Korzystanie z precyzyjnych sond z programem wykrywania wprowadzonym przez centrum obróbkowe może potwierdzić punkt zerowy szlifowania narzędzia, pozycję szlifowania narzędzia i liczbę krawędzi narzędzia, a następnie przesłać wyniki pomiarów tych zmiennych do sterowania numerycznego centrum obróbkowego CNC system do wprowadzania programu szlifowania narzędzia 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.