الطحن باستخدام الحاسب الآلي الرقمي

تُستخدم عمليات طحن مختلفة في قطع المعادن، اعتمادًا على متطلبات قطعة العمل والدقة المطلوبة. وغالبًا ما يُستخدم الطحن الأسطواني الداخلي في تصنيع الأسطح الداخلية لقطع العمل الأسطوانية، مثل التجاويف الدقيقة.

تتيح هذه العملية أقصى قدر من الدقة وجودة السطح. من ناحية أخرى، يُستخدم الطحن الأسطواني الخارجي في تشغيل الأسطح الخارجية مثل الأعمدة الأسطوانية أو البراغي وهو مثالي للمكونات المتناظرة الدورانية. يُستخدم الطحن السطحي لإنتاج أسطح مسطحة بدقة، بينما يُستخدم الطحن الجانبي خصيصًا لقطع العمل ذات الملامح المعقدة مثل التروس أو الديدان.

الطحن بدون مركزية فعال بشكل خاص لإنتاج سلسلة من المكونات الصغيرة، حيث يمكن تشكيل قطع العمل بدون تثبيت. كل عملية لها مزاياها الخاصة بها، اعتمادًا على هندسة قطعة العمل والمواد المستخدمة فيها وتطبيقها.

اختيار قرص الطحن المناسب هو عامل حاسم لجودة وكفاءة عملية الطحن. تختلف أقراص الطحن في المواد الكاشطة مثل الياقوت الأحمر أو CBN أو الماس، وكل منها مناسب للمواد المختلفة. فأقراص الماس، على سبيل المثال، مناسبة للمواد الصلبة مثل الكربيد أو السيراميك، بينما يستخدم الكوراندوم غالبًا للصلب.

يلعب حجم الحبيبات أيضًا دورًا: تضمن أحجام الحبيبات الدقيقة أسطحًا ناعمة، بينما تتيح أحجام الحبيبات الخشنة إزالة المواد بسرعة. كما تؤثر صلابة قرص الطحن ونوع الرابطة أيضًا على مدة استمرار القرص ومدى دقة عمله عند طحن المعدن. يمكن أن يؤدي قرص الطحن غير المناسب إلى زيادة توليد الحرارة أو تآكل الأداة أو ضعف جودة السطح، ولهذا السبب يجب اختياره بعناية.

تعتمد جودة السطح أثناء الطحن على عدة عوامل يجب تنسيقها. إحدى النقاط الحاسمة هي الاختيار الصحيح لمعلمات العملية. يجب اختيار سرعة عجلة الطحن ومعدل التغذية والتغذية بطريقة تعالج المواد بلطف وفي نفس الوقت تضمن مستوى عالٍ من الدقة.

ويساعد استخدام المبردات ومواد التشحيم المناسبة على تقليل توليد الحرارة إلى الحد الأدنى وضمان المعالجة المنتظمة. ومن المهم بنفس القدر تكييف عجلة الطحن. يحافظ التلبيس المنتظم على نظافة القرص وحواف القطع حادة. يلعب استقرار الماكينة أيضًا دورًا رئيسيًا.

تمنع الماكينات ذات الاهتزازات المنخفضة وتقنية التثبيت الدقيقة حدوث مخالفات وتحسن جودة السطح. وبفضل هذه التدابير، يمكن تحقيق قيم الخشونة المطلوبة، مثل Ra 0.1 ميكرومتر، بشكل موثوق.

يمكن أن تحدث أخطاء مختلفة أثناء الطحن تؤثر على جودة قطعة العمل. أحد الأخطاء الأكثر شيوعًا هي التشققات أو الحروق في المادة الناتجة عن التطور المفرط للحرارة. يمكن أن يساعد هنا استخدام مواد تشحيم التبريد الفعالة وتقليل التغذية.

العيب الآخر هو الأسطح غير المستوية، والتي غالبًا ما تكون ناجمة عن عجلة طحن بالية أو غير نظيفة. يمكن أن يمنع ذلك التضميد المنتظم لعجلة الطحن. غالبًا ما تكون الانحرافات في الأبعاد ناتجة عن التمدد الحراري لقطعة العمل أو عدم الدقة في الماكينة.

يمكن أن تساعد قاعدة الماكينة المستقرة ومراقبة معلمات العملية هنا. وأخيرًا، تُعد مشاكل الاهتزاز سببًا متكررًا للتشغيل الآلي غير الدقيق. ويمكن تجنب هذه المشاكل من خلال التثبيت الدقيق لقطعة العمل الدقيقة والماكينات التي تتم صيانتها جيدًا. يمكن للإجراءات المنهجية والمراقبة الدقيقة للعملية أن تقلل من هذه الأخطاء.

في مجال قطع المعادن، هناك مواد صعبة الطحن بشكل خاص وتتطلب أساليب خاصة. فالمعادن الصلبة والسيراميك التقني شديدة الصلابة والكاشطة، مما يتطلب استخدام عجلات طحن ماسية أو CBN.

تتطلب هذه المواد أيضًا تغذية منخفضة وسرعات عالية لمنع التلف. من الصعب طحن التيتانيوم والسبائك الفائقة بسبب ضعف توصيلها الحراري، حيث إنها تميل إلى السخونة الزائدة. استراتيجيات التبريد المحسّنة ضرورية هنا. من ناحية أخرى، يميل الفولاذ المقاوم للصدأ إلى التصلب، مما يعني أن عجلات الطحن الحادة والتغذية المتحكم فيها ضرورية لتجنب تدفق المواد. يمثل الألومنيوم تحديًا مختلفًا لأنه يمكن أن يسد عجلة الطحن بسهولة.

تساعد الطلاءات الخاصة واستخدام مواد تشحيم التبريد المناسبة على حل هذه المشكلة. ومع ذلك، مع المزيج الصحيح من المواد الكاشطة ومعلمات الماكينة واستراتيجيات المعالجة، يمكن تشكيل حتى هذه المواد الصعبة بدقة عالية.