Новый эффективный метод правки

ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ НА МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ СВЯЗКЕ НА КРУГЛОШЛИФОВАЛЬНЫХ СТАНКАХ
Новости группы компании UNITED GRINDING АG
Разработка и внедрение фирмой Studer электроэрозионной технологии правки WireDress® открывает новые возможности шлифования кругами на металлической связке и значительно экономит вспомогательное время. Производительность шлифования увеличивается на 30% по сравнению с использованием шлифовальных кругов на керамической связке или на связке из искусственной смолы. Износ шлифовальных кругов уменьшается на 70%. Можно править шлифовальные круги с очень точными тонкоструктурными профилями. Шлифовальные круги на металлической связке применяются в особенности для шлифования тяжело обрабатываемых материалов, таких как высоколегированные, закаленные стали, твердые сплавы, металлокерамика и композиционные материалы. Такие шлифовальные круги износостойки и при шлифовании дополнительно отводят образующееся тепло в металлическией корпус круга. Они состоят из металлического корпуса с запрессованными алмазными зернами или зернами из кубического нитрида бора. При шлифовании такими кругами достигается высокая производительность резания, так как металлическая связка очень хорошо удерживает абразивные зерна. Электроэрозионная правка Преимуществам металлической связки противостоит то, что правка таких кругов обычными методами правки почти невозможна и связана с большими затратами. Например, при правке кругов на металлической связке кругами из карбида кремния часто не удается достичь удовлетворительных результатов, нельзя получить тонкоструктурные профили. К тому же абразивные зерна отделяются от металлической матрицы механически очень тяжело и при этом повреждаются. Кроме того, заправляются не все выступающие абразивные зерна. Чрезвычайно твердые абразивные зерна шлифовальных		Новые возможности — более высокая производительность — высочайшая точность благодаря технологии проволочной электроэрозионной правки STUDER-WireDress®.
		кругов на металлической связке вызывают сильный износ правящих кругов, что вносит ограничения в достижение геометрической точности такого метода правки. Альтернативными методами правки шлифовальных кругов на металлической связке являются электрохимическая и электроэрозионная правка. Оба метода позволяют обрабатывать выступающие абразивные зерна и функционируют бесконтактно. Процесс электроэрозионной правки не требует при этом химически активной жидкости для обработки металлической связки. При электроэрозионном методе используется основной принцип работы электроэрозионных станков, который применяется уже многие годы для прецизионной обработки. Точно так же съем материала происходит бесконтактно посредством чрезвычайно коротких быстро следующих один за другим импульсов постоянного тока, которые создают разряд в диэлектрике в зазоре между электродом и деталью. Во время разряда расплавляются крошечные пространства в металлической связке шлифовального круга и маленькими частичками вымываются диэлектриком из зазора, таким образом освобождая новые кромки абразивного зерна. Иногда для правки шлифовальных кругов с металлической связкой используются отдельные станки для правки кругов. Шлифовальный круг в этом случае необходимо снимать со шлифовального станка, переносить его на станок для правки кругов и затем снова устанавливать на шлифовальном станке. При этом, достижение микронных точностей представляется сложным. Учитывая недостатки такого метода правки с дополнительными трудозатратами на ручную загрузку-выгрузку,		интегрированные в шлифовальный станок устройства электроэрозионной правки являются более предпочтительными. Интегрированная правка методом проволочной электроэрозии Фирма Studer разработала и внедрила метод правки STUDER-WireDress® и устройство правки, работающее по принципу проволочной электроэрозии, которое полностью интегрировано в шлифовальный станок и его систему управления. Шлифовальный круг для осуществления правки не нужно снимать со станка. При такой правке благодаря сильному выступанию абразивных зерен шлифовальный круг всегда очень острый, в шлифовальный зазор попадает большое количество СОЖ, что позволяет производить шлифование с высокими подачами при пониженном отжиме детали. Интервалы времени между правками можно увеличивать. Обеспечивается правка сложных профилей за короткие промежутки времени. При черновом и чистовом шлифовании эксплуатант станка использует при этом наиболее полно преимущества шлифовальных кругов на металлической связке. Амортизация новой технологии правки STUDER-WireDress® происходит менее, чем через год. Устройство правки по своему принципу представляет собой небольшой проволочный электроэрозионный станок. Электродом является проволока, которая с постоянной скоростью 100 мм/с с небольшим зазором подводится к месту обработки. Противоположным полюсом является металлический шлифовальный круг, который во время правки вращается со скоростью от 50 до 140 м/с. Отдельного диэлектрика не требуется, поскольку эту функцию выполняет используемая при шлифовании СОЖ.
Правящая проволока проходит по периметру направляющего керамического круга. В том месте, где между металлической связкой и проволокой появляется искра, в металлической связке, облегающей абразивное зерно, образуется выемка, и абразивное зерно выступает из связки. При такой правке можно достичь скорости подач от 15 до 25 мм/мин. Таким способом на шлифовальном круге можно создавать высокоточные геометрические мелкоструктурированные профили с внутренними радиусами 0,2 мм и наружными радиусами 0,05 мм. Съем материала достигается до 80 мм3/мин. Абразивное зерно сохраняет при этом бесконтактном процессе правки свою первоначальную острую форму. Инструмент правки не изнашивается Проволока во время правки непрерывно двигается. Поэтому в позиции правки всегда имеется электрод с точной геометрией профиля. На ролике с проволокой правящего устройства имеется 10 км проволоки — примерно на 16 часов правки. Использованная проволока после правки разрезается на мелкие куски и собирается в специальную емкость для утилизации. Направляющий керамический круг, через который работает электродная проволока, очень стойкий и изнашивается только после нескольких сотен часов работы. Технология правки интегрирована в систему управления шлифовального станка Технология правки STUDER- WireDress® интегрирована в систему управления шлифовального станка. Она обладает всей требуемой функциональностью процесса правки и содержит также программное обеспечение для профилирования с оптимизацией траектории правки StuderDress integrated. Шлифовщику не нужно для управления процессом правки специального образования. Он осуществляет процесс посредством наглядных данных на экране дисплея системы управления. Новая разработка дает значительную экономию энергетических затрат, согласно мероприятиям, проводимым фирмой Studer в рамках программы Blue Competence: во время правки требуются энергозатраты только в 500 Вт, во время фаз Standby — толь-
		ко 25 Вт. Для сравнения: правка вращающимися алмазными правящими роликами требует 1,5 кВт. При этом расходы электроэнергии на подготовку сжатого воздуха, который необходим для процесса, составляют 1 кВт. Разработка технологии WireDress® длилась в течение 7 лет — с момента теоретического изучения основ, через проведение испытаний и до готового продукта. Испытания проводились на круглошлифовальном станке Studer S22. Этот станок является производственной платформой для организации массового производства деталей среднего диапазона. Он позволяет осуществлять круглую шлифовальную обработку, шлифование резьбы и форм, используется для сложных задач со шлифовальными кругами шириной 160 мм или в высокоскоростном шлифовании со скоростями резания до 140 м/с. Технология правки STUDER- WireDress® предлагается также для универсальных круглошлифовальных станков Studer S31 и S41. В технологическом центре фирмы Studer все новые разработки проходят тесты в жестких производственных условиях, в течение нескольких лет. Улучшения и оптимизация, которые вытекают из практического применения, осуществляются еще на стадии новых разработок. Так называемые «детские болезни» новых разработок при этом устраняются, и в распоряжении эксплуатантов поступают полностью готовые станки и технологии.