Λείανση CNC

Στην κοπή μετάλλων χρησιμοποιούνται διάφορες διαδικασίες λείανσης, ανάλογα με τις απαιτήσεις του τεμαχίου και την επιθυμητή ακρίβεια. Η εσωτερική κυλινδρική λείανση χρησιμοποιείται συχνά για την κατεργασία των εσωτερικών επιφανειών κυλινδρικών τεμαχίων, όπως οι οπές ακριβείας.

Η διαδικασία επιτρέπει τη μέγιστη ακρίβεια και ποιότητα επιφάνειας. Η εξωτερική κυλινδρική λείανση, από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιείται για την κατεργασία εξωτερικών επιφανειών, όπως κυλινδρικών αξόνων ή κοχλιών, και είναι ιδανική για περιστροφικά συμμετρικά εξαρτήματα. Η επιφανειακή λείανση χρησιμοποιείται για την παραγωγή ακριβώς επίπεδων επιφανειών, ενώ η λείανση προφίλ χρησιμοποιείται ειδικά για τεμάχια με πολύπλοκα προφίλ, όπως γρανάζια ή σκουλήκια.

Η άκεντρη λείανση είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική για τη σειριακή παραγωγή μικρών εξαρτημάτων, καθώς τα τεμάχια μπορούν να κατεργαστούν χωρίς σύσφιξη. Κάθε διαδικασία έχει τα δικά της ειδικά πλεονεκτήματα, ανάλογα με τη γεωμετρία, το υλικό και την εφαρμογή του τεμαχίου.

Η επιλογή του σωστού δίσκου λείανσης είναι καθοριστικός παράγοντας για την ποιότητα και την αποτελεσματικότητα της διαδικασίας λείανσης. Οι δίσκοι λείανσης διαφέρουν ως προς τα λειαντικά, όπως κορούνδιο, CBN ή διαμάντι, καθένα από τα οποία είναι κατάλληλο για διαφορετικά υλικά. Οι δίσκοι με διαμάντι, για παράδειγμα, είναι κατάλληλοι για σκληρά υλικά όπως καρβίδιο ή κεραμικό, ενώ το κορούνδιο χρησιμοποιείται συχνά για χάλυβα.

Το μέγεθος του κόκκου παίζει επίσης ρόλο: τα λεπτά μεγέθη κόκκου εξασφαλίζουν λείες επιφάνειες, ενώ τα χοντρά μεγέθη κόκκου επιτρέπουν τη γρήγορη αφαίρεση υλικού. Η σκληρότητα του δίσκου λείανσης και ο τύπος του δεσμού επηρεάζουν επίσης τη διάρκεια ζωής του δίσκου και την ακρίβεια της εργασίας του κατά τη λείανση μετάλλων. Ένας ακατάλληλος δίσκος λείανσης μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένη παραγωγή θερμότητας, φθορά του εργαλείου ή κακή ποιότητα επιφάνειας, γι' αυτό και πρέπει να επιλέγεται προσεκτικά.

Η ποιότητα της επιφάνειας κατά τη λείανση εξαρτάται από διάφορους παράγοντες που πρέπει να εναρμονιστούν. Ένα κρίσιμο σημείο είναι η σωστή επιλογή των παραμέτρων της διαδικασίας. Η ταχύτητα του τροχού λείανσης, ο ρυθμός πρόωσης και η τροφοδοσία πρέπει να επιλέγονται με τέτοιο τρόπο ώστε να επεξεργάζονται το υλικό με ήπιο τρόπο και ταυτόχρονα να εξασφαλίζουν υψηλό επίπεδο ακρίβειας.

Η χρήση κατάλληλων ψυκτικών και λιπαντικών μέσων συμβάλλει στην ελαχιστοποίηση της παραγωγής θερμότητας και στην εξασφάλιση ομοιόμορφης επεξεργασίας. Εξίσου σημαντική είναι και η προετοιμασία του τροχού λείανσης. Η τακτική κατεργασία διατηρεί το δίσκο καθαρό και τις κοπτικές ακμές κοφτερές. Η σταθερότητα της μηχανής παίζει επίσης καθοριστικό ρόλο.

Οι μηχανές με χαμηλούς κραδασμούς και η ακριβής τεχνολογία σύσφιξης αποτρέπουν τις ανωμαλίες και βελτιώνουν την ποιότητα της επιφάνειας. Με αυτά τα μέτρα μπορούν να επιτευχθούν αξιόπιστα ακόμη και απαιτητικές τιμές τραχύτητας, όπως Ra 0,1 μm.

Κατά τη διάρκεια της λείανσης μπορούν να εμφανιστούν διάφορα σφάλματα που επηρεάζουν την ποιότητα του τεμαχίου. Ένα από τα πιο συνηθισμένα σφάλματα είναι οι ρωγμές ή τα εγκαύματα στο υλικό που προκαλούνται από την υπερβολική ανάπτυξη θερμότητας. Η χρήση αποτελεσματικού λιπαντικού ψύξης και η μείωση της τροφοδοσίας μπορούν να βοηθήσουν εδώ.

Ένα άλλο ελάττωμα είναι οι ανομοιόμορφες επιφάνειες, οι οποίες συχνά προκαλούνται από φθαρμένο ή ακάθαρτο τροχό λείανσης. Η τακτική επιδιόρθωση του τροχού λείανσης μπορεί να το αποτρέψει αυτό. Οι αποκλίσεις διαστάσεων συχνά προκαλούνται από τη θερμική διαστολή του τεμαχίου ή από ανακρίβειες της μηχανής.

Μια σταθερή βάση μηχανής και η παρακολούθηση των παραμέτρων της διαδικασίας μπορούν να βοηθήσουν εδώ. Τέλος, τα προβλήματα κραδασμών αποτελούν συχνή αιτία ανακριβούς κατεργασίας. Αυτά μπορούν να αποφευχθούν με ακριβή σύσφιξη του τεμαχίου και καλά συντηρημένες μηχανές. Τέτοια σφάλματα μπορούν να ελαχιστοποιηθούν με συστηματική προσέγγιση και προσεκτική παρακολούθηση της διαδικασίας.

Στην κοπή μετάλλων, υπάρχουν υλικά που είναι ιδιαίτερα δύσκολο να λειανθούν και απαιτούν ειδικές προσεγγίσεις. Τα σκληρά μέταλλα και τα τεχνικά κεραμικά είναι εξαιρετικά σκληρά και λειαντικά, γεγονός που απαιτεί τη χρήση τροχών λείανσης με διαμάντια ή CBN.

Αυτά τα υλικά απαιτούν επίσης χαμηλές προσαγωγές και υψηλές ταχύτητες για την αποφυγή ζημιών. Το τιτάνιο και τα υπερκράματα είναι δύσκολο να κατεργαστούν λόγω της κακής θερμικής αγωγιμότητάς τους, καθώς τείνουν να υπερθερμαίνονται. Οι βελτιστοποιημένες στρατηγικές ψύξης είναι απαραίτητες εδώ. Ο ανοξείδωτος χάλυβας, από την άλλη πλευρά, τείνει να σκληραίνει, πράγμα που σημαίνει ότι απαιτούνται κοφτεροί τροχοί λείανσης και ελεγχόμενη πρόωση για την αποφυγή ροής υλικού. Το αλουμίνιο αποτελεί μια διαφορετική πρόκληση, καθώς μπορεί εύκολα να φράξει τον τροχό λείανσης.

Οι ειδικές επιστρώσεις και η χρήση κατάλληλων λιπαντικών ψύξης βοηθούν στην επίλυση αυτού του προβλήματος. Ωστόσο, με τον κατάλληλο συνδυασμό λειαντικών, παραμέτρων μηχανής και στρατηγικών διεργασίας, ακόμη και αυτά τα απαιτητικά υλικά μπορούν να κατεργαστούν με υψηλή ακρίβεια.