بهینه سازی طرح چرخ سنگ و طراحی سیستم بستن قطعه کار در دستگاه های سنگ زنی دیسک دوتایی
طراحی طرح چیدمان چرخ و سیستم بستن قطعه کار در دستگاه سنگ زنی Double Disc ، عنصر اصلی برای تعیین دقت و کارآیی ماشینکاری است. تقارن طرح چرخ سنگ زنی مستقیماً بر موازی سازی و کیفیت سطح قطعه کار تأثیر می گذارد. در طراحی سنتی ، دو چرخ سنگ زنی معمولاً طرح موازی و متقارن را اتخاذ می کنند ، اما در پردازش واقعی ، سایش ناهموار یا تغییر شکل حرارتی چرخ های سنگ زنی منجر به انحراف سطح میکرون از دو سطح انتهایی قطعه کار می شود. برای حل این مشکل ، طراحی مدرن یک مکانیسم جبران پویا را معرفی می کند ، مانند نظارت بر زمان واقعی از چرخ چرخ سنگ از طریق مسیر راهنمای هیدرواستاتیک و سنسورهای جابجایی با دقت بالا ، همراه با سیستم CNC برای تنظیم خودکار موقعیت محوری سنگ زنی چرخ ، انبساط حرارتی یا خطاهای ناشی از سایش در 2 میکرومتر ± کنترل می شوند. در عین حال ، تعادل پویا چرخ سنگ زنی هنگام چرخش با سرعت زیاد نباید نادیده گرفته شود. طراحی فلنج سبک و استفاده از سیستم تصحیح تعادل پویا آنلاین می تواند دامنه لرزش را به کمتر از 1μm کاهش دهد ، که به طور قابل توجهی ثبات پردازش را بهبود می بخشد.
انتخاب مواد چرخ و برنامه ریزی مسیر سنگ زنی یکی دیگر از موارد اصلی بهینه سازی است. به عنوان مثال ، در مورد فولاد سخت شده ، استفاده از چرخ های سنگ زنی CBN (مکعب بور) می تواند عمر چرخ های سنگ زنی اکسید آلومینیوم معمولی را بیش از پنج بار افزایش دهد و زبری سطح می تواند به RA0.1μm برسد. برای مواد شکننده مانند سرامیک یا کاربید سیلیکون ، چرخ های سنگ زنی الماس باند رزین می توانند به طور موثری تراش لبه را کاهش دهند. بهینه سازی مسیر سنگ زنی از طریق شبیه سازی عناصر محدود حاصل می شود. به عنوان مثال ، تغییر خوراک خطی به یک مسیر مارپیچ ، گرمای سنگ زنی را پراکنده می کند و افزایش دمای محلی را کاهش می دهد ، بنابراین از غلبه های بعدی ناشی از تغییر شکل حرارتی قطعه کار جلوگیری می کند. علاوه بر این ، ارتقاء هوشمند استراتژی رختکن نیز بسیار مهم است. بر اساس سنسورهای انتشار آکوستیک ، نظارت بر زمان واقعی وضعیت سایش چرخ سنگ زنی باعث ایجاد روش پانسمان تطبیقی می شود ، که باعث می شود قوام وضوح چرخ سنگ زنی باشد و عمر خدمات آن را طولانی تر کند.
طراحی سیستم بستن قطعه کار نیاز به تعادل بین استحکام بالا و انعطاف پذیری دارد ، که به ویژه برای پردازش قطعات نازک دیواره بسیار مهم است. وسایل مکانیکی معمولی مستعد تغییر شکل قطعه کار به دلیل نیروهای بستن ناهموار هستند ، به عنوان مثال ، حلقه های تحمل ممکن است خطای صافی از 0.005 میلی متر در بستن ایجاد کنند. به همین دلیل ، وسایل تطبیقی چند درجه از آزادی برای محدود کردن نوسانات نیروی بستن تا 5N توسط هیدرولیکی یا پنوماتیک حرکت فکهای تقسیم شده ، همراه با کنترل حلقه بسته توسط سنسورهای فشار ، که باعث کاهش تغییر شکل آن می شود ، معرفی شد. قطعه کار 30 ٪. برای قطعه های نازک غیر رسانا مانند ویفرهای سیلیکون و شیشه نوری ، فناوری کامپوزیت جذب خلاء و موقعیت یابی به کمک مغناطیسی به محلول اصلی تبدیل شده است ، که می تواند از غلظت استرس ناشی از تماس مکانیکی جلوگیری کند و به دقت موقعیت یابی 2μm μmer برسد. ضمن جلوگیری از کشویی کار در محدودیت های مغناطیسی روی لبه ها.
بهینه سازی سیستم خنک کننده و حذف تراشه تأثیر مستقیمی بر کیفیت ماشینکاری و عمر تجهیزات دارد. تزریق خنک کننده تک کانال معمولی برای پوشاندن کل منطقه سنگ زنی دشوار است و در نتیجه باعث افزایش دما موضعی و تجمع تراشه می شود. سیستم خنک کننده جهت دار چند کانال جدید دقیقاً با طراحی آرایه ای از میکرو سوراخ ها بر روی صورت انتهای چرخ سنگ ، خنک کننده فشار بالا را به نقاط تماس با سنگ زنی منتقل می کند. داده های تجربی نشان می دهد که این طرح می تواند دمای منطقه سنگ زنی را 40 ٪ کاهش داده و عمر چرخ سنگ زنی را 50 ٪ افزایش دهد. تقویت راندمان برداشتن تراشه به فناوری مکش فشار منفی متکی است ، یک محفظه فشار منفی را در زیر محل بستن قطعه کار تنظیم می کند ، استفاده از جریان هوای پر سرعت به سرعت از تراشه ها پمپ می شود ، یک شرکت قطعات خودرو پس از استفاده از این کار فن آوری ، سطح سطح کار میزان نقص از 8 ٪ به 2 ٪ را خراش می دهد ، میزان عملکرد به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.
ادغام فناوری هوشمند بیشتر باعث بهینه سازی هم افزایی طرح و سیستم بستن چرخ سنگ زنی می شود. با ساختن یک مدل چرخ دستی مجازی ، فناوری دوقلوی دیجیتال می تواند نتایج پردازش را تحت ترکیب های مختلف پارامترهای چرخ سنگ زنی و نیروی بستن شبیه سازی کند و به سرعت راه حل بهینه را تأیید کند. به عنوان مثال ، بنگری که از طریق شبیه سازی یافت می شود که تنظیم زاویه تمایل چرخ سنگ زنی با 0.5 درجه می تواند مقاومت سنگ زنی را 15 ٪ کاهش دهد و در همان زمان ، از الگوریتم های یادگیری ماشین برای تجزیه و تحلیل داده های پردازش تاریخی برای دستیابی به تنظیم تطبیقی استفاده می شود. نیروی بستن ، که خطای نیروی بستن را از 15 ٪ به 3 ٪ فشرده می کند. در آینده ، با محبوبیت اینترنت اشیاء و فناوری محاسبات Edge ، ماشین سنگ زنی Double Disc پیش بینی می شود که به کل فرایند تصمیم گیری خودمختار ، از سنگ زنی چرخ چرخ گرفته تا بستن قطعه کار بدون مداخله انسانی ، دست یابد تا تولید دقیق تولید شود. به کارآمدتر و باهوش تر.
