无心磨削是一种大规模生产工艺,在这种工艺中,圆柱形零件在不参考中心的情况下进行磨削。在大多数公差和质量参数严格的部件中,这种操作被用作最终工艺。
研磨工艺基本上是为批量生产而设计的。随着制造成本的增加,用户正试图从磨床中提取越来越多的产量,以降低每件成本。用户反馈和经验强调了日常工作中面临的问题,需要为未来的扩展项目和现有的机器实施解决方案。
以下是一些建议,以提高质量水平和生产率,同时降低成本的无心磨削:
- 土地成本处于历史最高水平,这就需要减少机器的足迹和专用于一台机器的地板空间。
- 在任何无心磨削作业中,主要的非生产时间是修整时间。因此,需要设计一种方法,使修整时间也能得到有效利用。
- 随着工作成本的增加,要求更多的自动化,以便一个操作员可以运行多台机器。
- 随着世界各地电力成本的增加,应该探索更节能的电机。
- 燃料价格正在以惊人的速度上涨,生产节能汽车是至关重要的。这就要求零部件具有更高的质量标准,并需要探索不同的材料来减轻车辆重量。因此,需要设计能够有效研磨这些部件的机器。
为了解决上述问题,我们的工程师进行了头脑风暴,设计了各种方案:
- 为了减少地板空间,在磨床的刚性和去料能力方面不应该有任何妥协。我们设计了一种与我们最小型号的磨床尺寸相似的磨床。与此同时,我们通过增加重量来增加它的刚性,使其与我们的大尺寸模型相当。重心在工作区域保持不变,这样振动就会一直在那一点上。进行了振动分析,以确保它保持在一个非常低的水平。
- 总使用时间=生产时间+非生产时间(修整时间)我们面临的挑战是将非生产时间转换为生产时间。为了达到同样的效果,我们为机器设计了一个金刚石辊修整器。数控控制的编程方式是,当对砂轮进行修整时,零件的磨削也在进行中。因此,总的使用时间现在等于生产时间。这使客户能够研磨更多的组件。在生产力方面的节省是巨大的。
- 工作成本=运行成本(动力+员工+管理费用)+消耗品(液压油+冷却液+砂轮+导轮+金刚石修整器)为了降低机器的工作成本,重要的是将上述所有成本降低到最佳水平。
- 功率成本:功率消耗最大的电机是砂轮电机。我们采购电机,以便在磨床在每个周期的空转时间,它将产生非常低的电流,同时在磨削过程中提供充分的扭矩。这种电机的额定值为Eff 1或更好。其他选择包括软启动砂轮电机或变频驱动调节和砂轮电机。这些选项避免了电机启动所需的峰值电流。
- 员工成本:机器自动化的设计使操作员可以同时运行多台机器。在大规模生产工厂,重点是有一个熟练的人负责所有磨床成品部件的设置和检查。装卸和其他日常操作都是由不熟练的员工完成的。CNC选项还在很大程度上减少了操作员的干预,从而降低了成本。当客户发送工厂布局时,我们会给出建议和输入,以减少材料处理,并使其符合人体工程学,以减少操作人员的疲劳。采用变频驱动,砂轮表面速度恒定。这有助于减少修整频率,即使车轮直径减少。因此,砂轮被使用到其最佳水平。
- 其他消耗品如机油、冷却剂、钻石和车轮是在不同制造商的投入和专业知识的帮助下选择的,以适应每种应用。
燃油价格的上涨和印度货币的贬值,给制造商提高汽车燃油效率带来了很大的负担。这就要求在制造零件时要有更紧密的公差。质量参数是尺寸公差、圆度、圆柱度和表面光洁度的组合。我们使用精密直线导轨来实现几乎无摩擦的运动。这使得滑块的移动精度高,可达0.25微米,并有助于保持尺寸的紧密公差。 - 要达到1至小于1微米的圆度,就必须有刚性主轴和无振动磨削。我们安装了自动车轮平衡器,它可以平衡振动水平小于1微米的车轮。这也有助于提高圆柱度。
- 修整砂轮时冷却剂的供应必须在金刚石和砂轮的接触点强制。适当的强制冷却剂供应有助于修整,这反过来有助于改善组件的表面光洁度。磨削过程中的冷却液供应通常是通过冷却液在零件上的自由流动来完成的。由于车轮转动造成空气乱流,大部分冷却剂达不到实际磨削区域。与重新设计的喷嘴和挡板,以阻止空气乱流,冷却剂现在达到研磨热点几乎90%的水平。减少零件过热和烧痕,提高表面光洁度。
以上是机器中纳入的一些创新和适应,以满足行业对更美好、更绿色明天的需求。