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CNC磨床是使用旋轉(zhuǎn)砂輪通過切削來去除金屬工件上的材料的機床。磨床主要用于工件（零件）的硬精加工?？梢赃_到的表面質(zhì)量非常高，因此磨床幾乎總是在現(xiàn)代工業(yè)中作為精加工過程得到應(yīng)用。此外，通過提高磨具的性能，現(xiàn)在可以使用磨床在生產(chǎn)磨削過程中實現(xiàn)較高的材料去除率（Q'w [mm3/（mm * s）]。

 

從磨削的早期開始，就尋求了在更短的時間內(nèi)以令人滿意的質(zhì)量進行這種加工過程的可能性。當今最高科技的磨床是超現(xiàn)代的CNC磨床。CNC代表“ ? omputerized ? umerical ? ONTROL”。這使得零件加工可以完全自動進行。即使使用最復雜的零件幾何形狀，例如曲軸，凸輪軸，閥門，球軸承或傳動軸，如今仍是使用CNC機床實現(xiàn)可靠，快速和自動加工的標準配置。

 

除了當今的CNC磨床在實際磨削過程中可能具有的高加工性能外，通常還可以使用自動加載設(shè)備來全自動執(zhí)行工件的加載和卸載。這被稱為“無人操作”，其中需要對CNC磨床或磨削過程進行零星檢查。對于加工過程本身，不再需要工人連續(xù)出現(xiàn)在CNC磨床上。

 

 

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具有操作和控制裝置的現(xiàn)代CNC磨床。

圖片：埃馬克有限公司

 

 

設(shè)置研磨機

在CNC磨床中，使用了各種機械和電子系統(tǒng)。相應(yīng)地，這些機器的設(shè)置和控制很復雜。CNC磨床的某些組件在以下更詳細地概述：

 

駕駛

CNC磨床的驅(qū)動器必須承受各種壓力并有效運行。為了保持每轉(zhuǎn)刀具所需的進給量以及恒定的砂輪尤其是在與工件（零件）接觸的過程中，驅(qū)動器必須保持恒定的切削速度，因此必須連續(xù)可靠地提供必要的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。所需的高驅(qū)動扭矩和砂輪速度要求高驅(qū)動性能。這主要由電動機提供，有時由液壓或氣動驅(qū)動器提供。盡管性能明顯下降，但CNC磨床上的驅(qū)動電機或主軸必須幾乎沒有游隙，以防止驅(qū)動軸以及砂輪發(fā)生軸向和徑向移動。如果驅(qū)動器中產(chǎn)生過大的反向間隙，則會降低加工精度。

 

砂輪

該砂輪是數(shù)控磨床的實際工具。砂輪是旋轉(zhuǎn)對稱的工具，其磨料通過粘結(jié)保持在一起。磨粒的鋒利邊緣在與要磨削的零件接觸時通過切割的方式去除材料。砂輪是非常復雜的工具。選擇正確的砂輪是磨削成功的關(guān)鍵因素。在我們的雜志文章“ 砂輪 ”中，我們提供了與砂輪有關(guān)的所有有用信息。

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控制系統(tǒng)

CNC磨床內(nèi)所有運動和加工過程的控制均由計算機輔助，并通過以下兩個獨立的控制系統(tǒng)實現(xiàn)全自動運行：

 

電腦數(shù)控（CNC）

CNC系統(tǒng)承擔有關(guān)零件加工的所有控制任務(wù)。這些任務(wù)包括需要實現(xiàn)的加工步驟順序或最終零件尺寸。通過使用CAM工具（? omputer- 甲 ided 中號 anufacturing），數(shù)控系統(tǒng)，可以立即與需要用于執(zhí)行零件加工設(shè)計數(shù)據(jù)供給。另一種可能性是通過輸入掩碼直接在CNC磨床上手動輸入此數(shù)據(jù)。在磨削過程中，CNC磨床的CNC系統(tǒng)同時承擔多達六個不同軸的控制任務(wù)。

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可編程邏輯控制（PLC）

CNC磨床的PLC系統(tǒng)負責所有外圍控制和監(jiān)視任務(wù)。例如，這包括監(jiān)視冷卻液潤滑劑的供應(yīng)和驅(qū)動控制。PLC在后臺運行，并由CNC磨床制造商對其進行調(diào)整。

 

機床

機床床形成CNC機床加工區(qū)域的下端。在此，驅(qū)動和輔助固定裝置均已組裝。另外，在這里是切屑和冷卻劑潤滑劑從機器中排出。切屑和加工殘留物的排出對于CNC磨床的無中斷運行非常重要。床沖洗噴嘴通常用于沖洗機器上的殘留物和冷卻液潤滑劑。

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冷卻液潤滑劑噴嘴

由于研磨過程的性質(zhì)，會產(chǎn)生大量的熱量。這會損壞零件。當過多的過程能量傳導到零件中時，就會發(fā)生磨削燒傷。因此，必須在CNC磨床中進行可靠的過程冷卻。這是通過使用冷卻液潤滑劑噴嘴實現(xiàn)的，該噴嘴將冷卻液潤滑劑直接引入加工區(qū)。冷卻液潤滑劑噴嘴通過進給系統(tǒng)從CNC研磨機上的中央連接口供應(yīng)冷卻液潤滑劑。

 

裝載設(shè)備

對于無人操作的CNC磨床，需要一個自動裝載設(shè)備。這會將工件放入CNC磨床中，并在加工后再次將其取出。作為夾持器系統(tǒng)，裝載單元可以從頂部進入CNC磨床的加工區(qū)域。同樣可以使用工業(yè)機器人。自動向CNC磨床供應(yīng)零件，大大縮短了零件更換時間。

 

敷料夾具

由于砂輪在運行過程中會遭受磨料磨損，因此有必要在不更換砂輪的情況下恢復砂輪的幾何形狀和切削性能。為此，使用了修整夾具。這些固定裝置中的修整工具通常比砂輪具有更高的硬度，從而使它們能夠從砂輪上去除材料，直到恢復所需的幾何形狀和切削性能為止。修整夾具可配備有固定的修整工具（例如修整板）或旋轉(zhuǎn)的修整工具（例如型材或成型輥）。修整操作中斷了研磨過程，因此發(fā)生在非生產(chǎn)時間內(nèi)。

 

 

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在用于磨削曲軸的CNC磨床的加工區(qū)域中查看。

該過程的冷卻是通過Grindaix GmbH的針嘴實現(xiàn)的。

圖片：埃馬克有限公司

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CNC磨削應(yīng)用

主要是那些對尺寸和幾何精度以及表面質(zhì)量有嚴格要求的零件。這在下面的示例中顯示，該示例概述了齒輪的磨削。

 

齒輪磨

在此描述通過發(fā)電磨削過程來生產(chǎn)齒輪。在進行磨削時，使用了一種特殊的砂輪形狀，稱為“蝸桿”。磨削過程中砂輪和工件的運動學類似于蝸輪的運動學。最初，半成品齒輪沒有齒。這些通過旋轉(zhuǎn)砂輪引入。在CNC磨床上進行磨削時，相對于齒模和節(jié)距的高精度是有利的。磨削獲得的高表面質(zhì)量對工件的磨損性能產(chǎn)生有利影響。嚙合齒之間的改進的摩擦副可大大減少磨損。除此之外，可以減少噪聲排放。

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CNC磨床常見問題

CNC磨床是用于執(zhí)行復雜加工任務(wù)的復雜系統(tǒng)。涉及的組件數(shù)量和無數(shù)的配置選項不可避免地導致同樣大量的潛在錯誤，這些錯誤可能會單獨出現(xiàn)或組合出現(xiàn)。下面概述了其中的一些問題。但是，所有可能的影響和干擾變量的實際范圍要比此范圍更為廣泛。

 

研磨燒傷

術(shù)語“ 磨削燒傷 ”是指由于處理不當而導致的零件熱損壞，在此過程中，過多的加工能量以熱的形式被傳導到零件中。由于在研磨過程中的這種熱過載，大部分零件變得無用，因為例如可能已經(jīng)產(chǎn)生了微裂紋。有時會在零件表面上看到變色形式的磨擦。然而，這并非總是如此。由于這個原因，磨削燒傷檢查過程通常被合并到下游質(zhì)量控制過程中。您可以在此處找到有關(guān)零件磨削主題的更多信息。

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喋喋不休

在數(shù)控磨床上進行加工時，“顫振”會在零件上產(chǎn)生顫動痕跡。機器和零件（工件支架）的動態(tài)特性曲線以及磨削過程中冷卻劑潤滑劑的過量供應(yīng)都是可能導致抖動的因素。在后一種情況下，冷卻液潤滑劑會通過砂輪擠壓以不規(guī)則的間隔，導致砂輪間歇性地失去與零件的接觸。此效果類似于滑水。根據(jù)嚴重程度，顫音可能會在聽覺上被感知到，并且可能會對零件的同心度產(chǎn)生重大影響。特別是在生產(chǎn)要求嚴格的同心度公差的軸和其他零件時，絕對必須消除抖動，以確保滿足質(zhì)量要求。因此，正確的冷卻液潤滑劑供應(yīng)量至關(guān)重要。供應(yīng)不足可能在最壞的情況下導致燒傷 ; 供過于求會引起chat不休。

 

錯誤選擇的冷卻液潤滑劑參數(shù)

對于冷卻劑潤滑劑的供應(yīng)使用不合適的解決方案通常導致不必要的高冷卻劑潤滑劑消耗。在許多情況下，使用夾緊管代替噴嘴。為了達到所需的冷卻液潤滑劑出口速度，必須提供足夠高的體積流量和相關(guān)壓力。但是，此過程通常非常不經(jīng)濟且不精確。這也大大損害了CNC磨床的性能。合適的冷卻液潤滑劑噴嘴將所需數(shù)量的冷卻液潤滑劑精確引導到加工位置，同時仍確保冷卻液潤滑劑的必要出口速度。除此之外，過濾成本，由于減少了消耗，冷卻液潤滑劑的冷卻，處置和新采購的冷卻液潤滑劑明顯減少。

 

機床中冷卻液潤滑劑的優(yōu)化

當涉及冷卻液潤滑劑的供應(yīng)時，CNC磨床通常具有相關(guān)的優(yōu)化潛力。優(yōu)化冷卻液潤滑劑的供應(yīng)不僅可以降低冷卻液潤滑劑的成本（例如通過過濾），而且有時還可以使整個CNC磨床的成本效率（生產(chǎn)率）有時顯著提高。在磨床中優(yōu)化冷卻液潤滑劑的一些起點是：

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冷卻液潤滑劑噴嘴

通過在CNC磨床上使用合適的冷卻液潤滑劑噴嘴，可以減少所需的冷卻液潤滑劑量（l / min），同時確保對加工任務(wù)進行可靠的冷卻潤滑。冷卻液潤滑劑噴嘴不僅用于冷卻，而且還用于清潔砂輪，進行床沖洗或滅火。在Grindaix GmbH提供的廣泛范圍內(nèi)，您可以找到用于各種應(yīng)用的冷卻液潤滑劑噴嘴。

 

旁路（冷卻液潤滑劑供應(yīng)管線）

CNC磨床并不總是需要冷卻液潤滑劑的流量或中央冷卻液潤滑劑設(shè)施提供的壓力（例如，在零件更換期間）。對于這些非生產(chǎn)時間，通常會選擇旁路解決方案，該解決方案將在未使用狀態(tài)下不需要的純冷卻劑潤滑劑導回到過濾的回流中。這在冷卻劑潤滑劑過濾方面產(chǎn)生了不必要的成本，因此效率低下?？梢詫⒒谛枨蟮谋煤烷y技術(shù)添加到CNC磨床中以避免這種情況。一種可能性是安裝頻率控制泵，該泵可以根據(jù)現(xiàn)有機器狀態(tài)靈活調(diào)整其輸出。

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過濾質(zhì)量

在研磨過程中，所使用的冷卻液潤滑劑的純度對可達到的表面質(zhì)量具有決定性的影響。對于確保冷卻劑潤滑劑組件（如泵，閥門，管道，旋轉(zhuǎn)傳動裝置，冷卻劑潤滑劑噴嘴，主軸冷卻系統(tǒng)或冷卻劑潤滑劑冷卻器）的無故障運行也至關(guān)重要。如果回流到機器中的冷卻液潤滑劑不夠純凈，即，如果冷卻液潤滑劑中切屑過多且砂輪切屑過多，則可能會妨礙零件的正確加工。因此，必須使用有效且足夠大的過濾設(shè)備。定期監(jiān)測冷卻液潤滑劑的純度可以排除故障的原因。

 

幫助優(yōu)化CNC磨床

CNC磨床的一些優(yōu)化很容易實現(xiàn)，并且可能導致機床效率的明顯提高。但是，如果您希望對磨削過程進行全面的性能分析或提高性能，或者如果您已嘗試執(zhí)行所有解決問題的措施而沒有成功，則需要專家協(xié)助：

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冷卻液審核

您是否希望對CNC磨床的所有改進可能性有一個全面的概述，或者希望進行徹底的問題分析，例如在磨削方面？在這里，Grindaix GmbH提供了廣泛，標準化和行之有效的分析方法。我們以具體的方式來揭示您的機器可以做得更好，最重要的是，可以通過特定的方式來實現(xiàn)這種提高的效率，例如，通過改造冷卻液潤滑劑供應(yīng)壓力或通過更換管道。你可以在這里找到更多。

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改造CNC磨床

就效率和利潤而言，甚至更老的CNC磨床也具有巨大的優(yōu)化潛力。為了充分利用這種改進潛力，從而最大程度地提高磨床的生產(chǎn)率（循環(huán)時間，零件質(zhì)量，刀具壽命），必須在CNC磨床上精確分析操作和加工條件以及工件性能。通過發(fā)現(xiàn)薄弱區(qū)域，可以計劃和實施CNC磨床的混凝土改造。Grindaix GmbH已經(jīng)分析了許多CNC磨床，并成功優(yōu)化了其冷卻液潤滑劑供應(yīng)系統(tǒng)。我們很樂意就此問題為您提供建議，而您無需承擔任何義務(wù)，并可以提出單獨的報價。您可以在此處找到有關(guān)“改造CNC磨床”的更多信息。

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數(shù)控磨床的測量和控制系統(tǒng)

由于磨削過程中影響參數(shù)的范圍很廣，因此通常難以保留概述。除此之外，冷卻劑潤滑劑供應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的當前運行狀態(tài)也不是顯而易見的。Grindaix GmbH的測量和控制系統(tǒng)使您的冷卻液潤滑劑設(shè)施的處理變得更加容易。我們提供易于操作的特殊測量和控制系統(tǒng)，以處理連續(xù)過程數(shù)據(jù)記錄（Coolant Data Logger）。我們還提供幫助，以實現(xiàn)精確的噴嘴對準（冷卻液指示器）以及對冷卻液潤滑設(shè)施進行完全基于機器的控制（冷卻液控制器））。您可以在此處找到有關(guān)“測量和控制系統(tǒng)”主題的更多信息。

 

摘要

CNC磨床是具有廣泛性能范圍的高科技機床。CNC磨床通常無法在最佳工作范圍內(nèi)工作，即，這些磨床經(jīng)常消耗不必要的能量或冷卻液潤滑劑，從而導致循環(huán)時間過長或在地面上造成（不規(guī)則的）磨削燒傷。大多數(shù)問題可以通過簡單的措施來解決，從而顯著提高CNC磨床的效率。Grindaix GmbH專業(yè)致力于消除研磨過程中的錯誤。聯(lián)系我們?nèi)绻€想充分利用磨床的全部性能！也許您沒有任何燒傷？在這種情況下，這可能意味著您磨得太慢。與我們的專家一起找出答案。我們期待著接受您的挑戰(zhàn)。

 

Grindaix產(chǎn)品型號：

Grindaix：ND-SK-408-3668，向整個加工區(qū)提供基于要求的潤滑油冷卻劑

Grindaix：ND-SK-30-3249，可靠地向砂輪側(cè)提供潤滑液

Grindaix：ND-SK-60-3514，在整個車輪輪廓上均勻地添加潤滑劑

Grindaix：ND-SK-18-2875，大大降低了磨削燒傷風險

Grindaix：ND-Sk-122-189，針對接觸區(qū)的目標供應(yīng)

Grindaix：ND-SK-，減少潤滑劑的供應(yīng)

Grindaix：ND-SK，減少磨削燒傷和工具磨損

Grindaix：ND-SK-，高潤滑劑冷卻劑出口速度

Grindaix：RD-LP-55，清潔砂輪孔
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Grindaix：RD-LP-70，適用于許多砂輪

Grindaix：ND-SK-1345，珩磨環(huán)可靠地清除了切屑

Grindaix：ND-SK-，可與鉸接式金屬管gFlex結(jié)合使用

Grindaix：ND-SK-，最適合內(nèi)部圓柱磨削工藝

Grindaix：LD-50，避免在加工現(xiàn)場飛濺火花

Grindaix gFlex-M-01-050，L = 50mm

Grindaix gFlex-M-01-080，L = 80mm

Grindaix gFlex-M-01-120，L = 120mm

Grindaix gFlex-M-01-150，L = 150mm

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Grindaix ND-SK-13-5065

Grindaix ND-SK-7-4951

Grindaix ND-SK-202-4950

Grindaix ND-SK-63-816

Grindaix ND-SK-65-1672 

Grindaix ND-SK-100-1010 

Grindaix ND-DB-SK-251-1078 

Grindaix ND-DB-SK-220-2184 

Grindaix ND-50-E

Grindaix 3D-SK-80-5494

Grindaix 3D-SK-62-6082

Grindaix 3D-SK-77-6083

Grindaix 3D-SK-98-6084

Grindaix ND-DB-SK-38-236

Grindaix ND-DB-SK-35-3131

Grindaix ND-DB-SK-260-3129

Grindaix ND-DB-SK-35-3132

Grindaix 3D-SK-52-6072

Grindaix ND-28-E

Grindaix ND-40
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Grindaix ND-SK-20-2694

Grindaix ND-SK-31-5187-gFlex

Grindaix ND-600k-SS-E

Grindaix VB-700

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Grindaix ND-SK-35-3475

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