CNC-hionta

Metallin leikkauksessa käytetään erilaisia hiontamenetelmiä työkappaleen vaatimusten ja halutun tarkkuuden mukaan. Sisäistä lieriöhiontaa käytetään usein lieriömäisten työkappaleiden, kuten tarkkuusporien, sisäpintojen työstämiseen.

Prosessi mahdollistaa maksimaalisen tarkkuuden ja pinnanlaadun. Ulkopuolista lieriöhiontaa taas käytetään ulkopintojen, kuten lieriömäisten akselien tai pulttien, työstämiseen, ja se soveltuu erinomaisesti pyörimissymmetristen komponenttien työstämiseen. Pintahiontaa käytetään tarkasti tasaisten pintojen tuottamiseen, kun taas profiilihiontaa käytetään erityisesti työkappaleisiin, joissa on monimutkaisia profiileja, kuten hammaspyörät tai madot.

Keskipistehionta on erityisen tehokas pienten komponenttien sarjatuotannossa, koska työkappaleet voidaan työstää ilman kiinnitystä. Kullakin menetelmällä on omat erityiset etunsa, jotka riippuvat työkappaleen geometriasta, materiaalista ja käyttökohteesta.

Oikean hiomalaikan valinta on ratkaiseva tekijä hiomaprosessin laadun ja tehokkuuden kannalta. Hiomalaikat eroavat toisistaan hioma-aineilla, kuten korundilla, CBN:llä tai timantilla, joista kukin soveltuu eri materiaaleille. Timanttikiekot soveltuvat esimerkiksi koville materiaaleille, kuten kovametalleille tai keraamisille materiaaleille, kun taas korundia käytetään usein teräkselle.

Myös raekoolla on merkitystä: hienot raekoot takaavat sileät pinnat, kun taas karkeat raekoot mahdollistavat nopean materiaalin poiston. Hiomalaikan kovuus ja sidostyyppi vaikuttavat myös siihen, kuinka kauan hiomalaikka kestää ja kuinka tarkasti se toimii metallia hiottaessa. Epäsopiva hiomalaikka voi johtaa lisääntyneeseen lämmöntuottoon, työkalun kulumiseen tai huonoon pinnanlaatuun, minkä vuoksi se on valittava huolellisesti.

Pinnan laatu hionnassa riippuu useista tekijöistä, jotka on sovitettava yhteen. Yksi ratkaiseva seikka on prosessiparametrien oikea valinta. Hiomalaikan nopeus, syöttönopeus ja syöttö on valittava siten, että ne käsittelevät materiaalia hellävaraisesti ja takaavat samalla korkean tarkkuuden.

Sopivien jäähdytys- ja voiteluaineiden käyttö auttaa minimoimaan lämmöntuottoa ja varmistamaan tasaisen käsittelyn. Yhtä tärkeää on hiomalaikan kunnostus. Säännöllinen muokkaus pitää kiekon puhtaana ja leikkuureunat terävinä. Myös koneen vakaus on avainasemassa.

Vähätärinäiset koneet ja tarkka kiinnitystekniikka ehkäisevät epätasaisuuksia ja parantavat pinnanlaatua. Näillä toimenpiteillä voidaan saavuttaa luotettavasti jopa vaativat karheusarvot, kuten Ra 0,1 µm.

Hionnan aikana voi esiintyä erilaisia virheitä, jotka vaikuttavat työkappaleen laatuun. Yksi yleisimmistä virheistä on liiallisesta lämmönkehityksestä johtuvat halkeamat tai palovammat materiaalissa. Tehokkaan jäähdytysvoiteluaineen käyttö ja syötön pienentäminen voivat auttaa tässä tilanteessa.

Toinen vika on epätasaiset pinnat, jotka johtuvat usein kuluneesta tai epäpuhtaasta hiomalaikasta. Hiontapyörän säännöllisellä pintakäsittelyllä voidaan estää tämä. Mittapoikkeamat johtuvat usein työkappaleen lämpölaajenemisesta tai koneen epätarkkuuksista.

Vakaa koneen alusta ja prosessiparametrien seuranta voivat auttaa tässä. Lopuksi tärinäongelmat ovat usein epätarkan työstön syynä. Ne voidaan välttää tarkalla työkappaleen kiinnityksellä ja hyvin huolletuilla koneilla. Järjestelmälliset menettelyt ja huolellinen prosessin seuranta voivat minimoida tällaiset virheet.

Metallin leikkauksessa on materiaaleja, joiden hionta on erityisen haastavaa ja jotka vaativat erityisiä lähestymistapoja. Kovat metallit ja tekninen keramiikka ovat erittäin kovia ja hiovia, mikä edellyttää timantti- tai CBN-hiomalaikkojen käyttöä.

Nämä materiaalit vaativat myös alhaisia syöttöjä ja suuria nopeuksia vaurioiden välttämiseksi. Titaania ja superseoksia on vaikea työstää niiden huonon lämmönjohtavuuden vuoksi, sillä ne ylikuumenevat helposti. Optimoidut jäähdytysstrategiat ovat tässä tapauksessa olennaisen tärkeitä. Ruostumattomalla teräksellä taas on taipumus kovettua, mikä tarkoittaa, että terävät hiomalaikat ja hallittu syöttö ovat välttämättömiä materiaalivirtauksen välttämiseksi. Alumiini on erilainen haaste, sillä se voi helposti tukkia hiomalaikan.

Erityispinnoitteet ja sopivien jäähdytysvoiteluaineiden käyttö auttavat ratkaisemaan tämän ongelman. Oikealla hioma-aineiden, koneparametrien ja prosessistrategioiden yhdistelmällä voidaan kuitenkin työstää nämäkin vaativat materiaalit erittäin tarkasti.