Тенденции развития шлифовального инструмента

Шлифование  как  процесс, применяемый для  чистовой обработки металла, значительно изменилось  за последние 25-30 лет. В восьмидесятых годах прошлого века данная технология использовалась исключительно в тех случаях, когда необходимый уровень точности нельзя было достичь с помощью других производственных процессов, сохраняя при этом экономическую целесообразность. Постоянно меняющиеся связи в контексте усиливающейся глобализации, труднодоступность сырья, изменение отношения к окружающей среде неизбежно привели к изменению рыночных требований. Необходимость создавать все более эффективные и экономичные производства запустила процессы, для обеспечения которых потребовалось создание более прогрессивного оборудования, инструмента и более быстрых систем управления и измерения.

Создание высокопроизводительных абразивов

Особенно значимой в этом контексте стала быстро растущая потребность в высокопроизводительных КНБ  и алмазных абразивах. Как следствие, возникла необходимость в  технически подходящих охлаждающих системах и более производительных СОЖ со значительно более высокими охлаждающими и смазывающими свойствами. В конечном итоге, твердость обрабатываемого материала стала все меньше влиять на пределы возможностей обработки.

     Эти изменения еще более усугубились благодаря  шлифованию на все более высоких скоростях. В результате, стало возможным шлифование даже закаленных и труднообрабатываемых материалов с высокой интенсивностью, что до недавнего времени было возможно только при обработке незакаленного материала, легко поддающегося обработке, инструментом с режущей кромкой определенной геометрии.

В прошлом требования к шлифовальному инструменту фокусировались на повышении интенсивности снятия материала и качестве компонентов. За последние несколько лет эти требования не были заменены, но были дополнены. Сегодня особое внимание уделяется повышению срока службы инструмента и сокращению времени на вспомогательные операции по установке и правке инструмента. Эти требования выполняются только, если рассматривать “шлифовальный инструмент” как целостную систему.

Оптимальный шлифовальный инструмент

Определение оптимального шлифовального инструмента должно учитывать применяемую технологию шлифования. КНБ и алмазный инструмент состоит из относительно тонкого абразивного покрытия, которое нанесено на основание круга. При скоростном шлифовании со скоростями резания до 200 м/с стандартным материалом основания все еще является сталь. Однако при шлифовании, например, коленвалов использование инструмента больших диаметров и, соответственно, большой массы представляет непропорционально большие нагрузки и на  шлифовальный шпиндель, и для обслуживающего персонала. Альтернативу стали в качестве материала для основы шлифовального круга представляют пластики, армированные углеродным волокном (углепластики), которые обладают рядом интересных характеристик.

Высокопористая металлическая связка

Всего несколько лет назад в инструментальной промышленности можно было обрабатывать множество марок твердых сплавов шлифовальным кругом одного наименования. Теперь это уже невозможно из-за постоянного изменения свойств материалов. Нынешним стандартом является узкоспециализированный инструмент для обработки определенного материала. Кроме того, повышаются требования к инструменту, который не только обеспечивает меньшее усилие резания, но и легко поддается правке. Соответствие этим запросам и при этом обладание высоким регулируемым уровнем пористости – вот требования, предъявляемые к современному шлифовальному инструменту.

Высокоэффективная керамическая связка

Системы с керамической связкой обладают огромными преимуществами, особенно в том, что касается сокращения времени на вспомогательные операции. Инструмент с таким типом связки легко править, что делает его идеальным для автоматизированных процессов. Требования к повышению показателей производительности, таких как более высокий удельный съем материала и значительное увеличение числа деталей, обрабатываемых за один цикл правки, никуда не уходят с рынка.

Ролики для правки, управляемые ЧПУ

При гибком производстве существует главное правило для современного инструмента, используемого для правки: он должен быть универсальным. Ролики, управляемые ЧПУ, идеальны с этой точки зрения. В современных версиях сплошное абразивное покрытие расположено в несколько слоев вертикально по отношению к оси вращения и в один слой вдоль оси вращения. Интересный вариант представляет собой ролик для  правки с прерывистым покрытием: в этом случае достигается более высокая действительная шероховатость поверхности шлифовального круга при прочих равных параметрах правки, что приводит к уменьшению усилия шлифования. Дополнительным эффектом является повышение точности профиля.

Реагирование на требования заказчиков

При том широком ассортименте пористо-металлических и керамических связок, который доступен сегодня для алмазного и КНБ шлифовального инструмента, стало возможным во многих случаях выполнять индивидуальные пожелания заказчиков. Как при небольших партиях, так и в крупных объемах, этот инструмент дает огромную потенциальную экономию, которая возрастает с ростом специализации, а использование основы из углепластика или ролика для правки с прерывистым покрытием открывает дальнейшие возможности.