机器车间,磨削金属或合金表面覆盖材料或达到精确厚度现在具有“无尽的可能性”,以提高精度,以及生产速度和控制,更先进,自动化。

今天的旋转表面磨床提供精密的传感器和控制,可以在更短的时间内可靠地实现更严格的尺寸公差、平面度、平行度和表面光洁度。该设备可用于研磨平面金属,合金和陶瓷的精确尺寸,然后抛光。

使用新的自动化研磨机,操作员控制通过该过程无与伦比。用户可以进入特定要求,例如:主轴上的712 rpms,表格上的22个rpms,每分钟的下送速度为0.003英寸,具有某个停留周期。本质上,机器可以被编程为满足任何要求。

与传统的研磨设备相比,具有手动控制,需要经验丰富的机器师熟悉每种机器的细微差别,这些自动化单元在更短的时间内始终生产更高的质量部件。因此,越来越多的机器商店正在安装新的研磨机,这些研磨机可以通过不太经验丰富的人员操作,同时仍然实现所需的结果。

解决熟练的操作员退休问题

在加工金属和合金的机械车间,厚度、平行度和表面状况等因素通常在规格中规定。研磨也常用于去除大量的材料,使板材或板材达到精确的尺寸。

为此,机器商店主要利用往复式台的表面研磨机和转动砂轮的水平主轴,但该过程非常慢。

“往复式表磨床精确,但材料去除率慢,需要多次通过,”Winona,基于MN的DCM技术,工业旋转表面磨床的设计师和建造者的工程经理Erik Lawson说。

较旧的旋转表面研磨机是另一种选择,但在经验丰富的运营商的手中可能存在问题。由于对主轴速度的有限以及手动控制,旧设备需要复杂的操作员,可以考虑复杂的计算。需要相当多的专业知识和经验,这可能是熟练的运营商退休的挑战。

自动旋转平面磨床

在现代的立式主轴,旋转工作台表面磨床,工作台旋转时工件被牢牢地固定在垂直主轴下方。磨削不是通过砂轮的周边边缘进行的,而是通过磨料表面的整个直径进行的,这有利于磨削性能和一致性。

“使用转盘平面磨床,整个零件通过砂轮,这比往复式平面磨床的效率更高,因为往复式平面磨床的工件可能比砂轮宽,”劳森说。

如今,表面研磨机设计有更先进的传感器和控制器,可自动保持非常紧张的公差,将材料移除到最终厚度的一英寸内的一英寸内。数字技术允许具有易于使用触摸屏控制的接口。在与自动化结合时,表面磨床操作员不再需要训练有素的人。

例如,DCM Tech的IG 280 SD旋转单元,带有24”变速工作台和20HP变速磨削主轴电机,几乎任何人都可以成功操作单元。该模型的一个创新例子涉及到砂轮和零件之间的初始接触的自动化,这通常需要操作人员精心处理。有了这个更新的选项,先进的传感器技术可以检测振动,不仅可以自动微调主轴电机的压力,还可以调整车轮向下移动的速度。当机器感知到砂轮与工件接触后,自动开始磨削循环。

劳森说:“自动零件检测消除了操作人员耗时、容易出错的‘手动触发’操作,即他们手动将(研磨)机器送至接触零件表面,然后退回并重新启动。”

关于生产效率,先进的旋转表面研磨机也比往复式研磨机快得多,因为在任何精加工步骤之前,该单元可以更接近所需的精确尺寸。这种能力可以减少甚至消除一些研磨和抛光步骤。

使用传统的平面研磨机,如果需要研磨标准厚度的工件,操作人员会停止所需的去除,留下未抛光的表面。使用另一台机器通常需要清除剩余的材料,但这可能会花费过多的时间和劳动力。

旋转平面磨床通常只需要一小部分时间就能完成往复式磨床的工作。对于硬质合金块的制造,有一家OEM公司将往复式磨床替换为DCM旋转平面磨床,可以将周期时间提高14倍。”

该工艺也始终如一地实现高吞吐量和消除可变性,这使机械车间能够实现高质量的最终部件,一批又一批。

此外,可编程人机界面(HMI)控件允许操作员几乎任何要求进入触摸屏。这种能力提高了店铺处理灵活性,因此很容易调整任何磨削因素,以防止问题再次发生。

对于常规工艺,使用各种研磨“配方”与特定零件的参数集,可以进一步加快生产,提高质量,并帮助快速转换。

“不同的研磨配方可以针对不同的客户,不同的材料类型,甚至不同的零件编号设置,因此在每项工作开始时不需要输入复杂的编程或数据。劳森解释说:“可以根据工作的不同来创造新的配方,比如不同的饰面或不同数量的零件。”

如果工件在第一次通过时,还可以对研磨机进行编程以在随后的通过时采取纠正措施。无需拿起工件并在与较旧的机器一样移动后测量它。

据劳森介绍,先进的旋转磨床提供的自动化允许操作员设置机器,然后参加其他任务。由于它具有内置负载监控,因此不需要不断监控该机器。

“载荷监测允许用户设定极限,这样机器就不会使正在研磨的部件过载或使主轴过载。如果发生了一些不寻常的事情,它可以继续运行,而不会中断或关闭。”

他补充说,自动化装置还有助于更安全的更清洁的车间环境,因为研磨是在含有碎片的封闭护罩下完成的,并防止其进入工作区域。

随着金属和合金磨削的公差变得更加严格,生产要求更加苛刻,机器商店利用先进的自动旋转表面磨床,即使经验丰富的运营商退休,也会超越竞争对手。

“随着自动旋转表面磨床,可以在第一天培训机器师可以训练,以熟练在午餐时进行操作。这只是需要几个小时的培训,而不是与旧机器的几十年的经验,“劳森总结道。他补充一点,现在正在开发利用完全自动化的系统,这将使用机器人在没有附近的操作员的情况下加载,设置和运行部件。

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关于作者:

Del Williams是加利福尼亚州托伦斯的技术作家。