CNC -Gesichts- und zylindrische Schleifmaschine

A CNC-Plan- und Rundschleifmaschine schleift den Außendurchmesser, die Stirnfläche und die Schulter eines Werkstücks in einer einzigen Aufspannung, sodass das Teil nicht zwischen separaten Schleifvorgängen bewegt werden muss. Diese Einzelaufspannungsfähigkeit ist der Hauptgrund dafür, dass diese Maschinen für wellenförmige Teile spezifiziert werden, bei denen der Durchmesser und die Fläche innerhalb weniger Mikrometer koaxial und rechtwinklig zueinander bleiben müssen. In den folgenden Abschnitten wird erläutert, wie der Prozess funktioniert, warum er eine enge Koaxialität einhält und wie Sie feststellen können, ob Ihre Produktion diese Konfiguration benötigt.

Was sind die Vorteile des Plan- und Rundschleifens?

Das gemeinsame Schleifen einer Fläche und eines zylindrischen Durchmessers in einem Zyklus verändert die Genauigkeit und das Effizienzprofil eines Teils im Vergleich zum separaten Schleifen jedes Merkmals auf verschiedenen Maschinen oder in verschiedenen Arbeitsgängen. Die wichtigsten Vorteile sind im Folgenden zusammengefasst.

• Genauigkeit mit nur einem Setup. Da die Fläche und der Durchmesser geschliffen werden, während das Teil in der gleichen Aufspannung verbleibt, gibt es keinen Fehler beim erneuten Spannen, der zwischen den beiden Merkmalen entstehen könnte.
• Verbesserte Rechtwinkligkeit. Die Fläche wird senkrecht zur gleichen Drehachse geschliffen, die auch für den Durchmesser verwendet wird, wodurch die Rechtwinkligkeit der Fläche zum Durchmesser ohne einen zweiten Ausrichtungsschritt gewährleistet bleibt.
• Reduzierte Zykluszeit. Durch die Kombination von Vorgängen, die sonst eine zweite Maschine oder einen manuellen Neupositionierungsschritt erfordern würden, verkürzt sich die Gesamtzykluszeit des Teils.
• Geringeres Handhabungsrisiko. Weniger Transfers zwischen Maschinen bedeuten, dass die Gefahr von Kerben, Kratzern oder Befestigungsschäden auf den fertigen Oberflächen geringer ist.
• Gleichbleibende Chargenqualität. Sobald sich das CNC-Programm bewährt hat, erhält jedes Teil im Lauf die gleiche Abfolge von Flächen- und Durchmesserdurchgängen, wodurch die Abweichungen von Teil zu Teil reduziert werden.

Die Fachzeitschrift „Modern Machine Shop“ dokumentierte ein reales Beispiel für diesen Vorteil in einer Präzisionsschleiferei, wo ein einziger Rüstvorgang das Schleifen von neun verschiedenen Durchmessern, Flächen und Schultern auf einer langen Welle ermöglichte und dabei eine extrem enge Konzentrizität über alle Merkmale hinweg gewährleistet war, ein Ergebnis, das laut Aussage der Werkstatt bei ihrem vorherigen Verfahren mehrere Maschinen erfordert hätte.

Wie funktioniert eine CNC-Plan- und Rundschleifmaschine?

A CNC-Plan- und Rundschleifmaschine Typischerweise wird eine Standard-AD-Schleifscheibe mit einer separaten Planschleifscheibe oder Scheibenfläche kombiniert, die von der CNC-Steuerung koordiniert wird, sodass das Teil zwischen den Arbeitsgängen nicht entfernt werden muss. Nachfolgend wird der allgemeine Prozessablauf beschrieben.

Tauchschleifen wird üblicherweise für den Stirn- und Schulterteil des Zyklus verwendet. Laut Schleifreferenzmaterial der Tooling University ermöglicht diese Methode das gleichzeitige Schleifen der Fläche und des Durchmessers einer Werkstückschulter mithilfe einer winkelabgerichteten Scheibe. Dies ist eine der Techniken, die das kombinierte Plan- und Rundschleifen an Wellenteilen mit Schultern effizient macht.

Wie gewährleistet ein Plan- und Rundschleifer eine hohe Koaxialität?

Koaxialität, die Ausrichtung zwischen zwei oder mehr Merkmalen mit derselben Nennachse, ist die Eigenschaft, die Plan- und Rundschleifmaschinen speziell schützen sollen. Um dies zu erreichen, wirken mehrere Design- und Prozessfaktoren zusammen.

1. Einzelne Referenzachse. Da sich das Werkstück zwischen den Durchmesser- und Planbearbeitungen nicht bewegt, werden beide Merkmale relativ zur gleichen Spindel oder Mittelachse geschliffen, wodurch der Ausrichtungsfehler beseitigt wird, der durch das Umspannen auf einer separaten Maschine entsteht.
2. Starrer Spindelstock und Spindel. Eine Spindel mit geringem Rundlauf minimiert jegliches Wackeln, das sich sonst direkt auf den Durchmesser und die Flächengeometrie auswirken würde.
3. Stabile Werkstückhalterung. Spannfutter, Spannzangen oder Spannvorrichtungen zwischen den Spitzen müssen das Teil mit minimaler Durchbiegung halten, da jede Bewegung während des Zyklus beide Bodenmerkmale gleichermaßen beeinflusst.
4. Synchronisierte Achsensteuerung. Die CNC-Steuerung koordiniert die X-, Z- und alle Schwenk- oder Indexierungsachsen des Schleifkopfs präzise, ​​sodass der Übergang vom Durchmesserschleifen zum Planschleifen keinen Positionsschritt mit sich bringt.
5. In-Prozess-Messung. Messsysteme, die sowohl den Durchmesser als auch die Flächenposition während des Zyklus prüfen, ermöglichen es der Steuerung, Abweichungen zu korrigieren, bevor das Teil fertig ist, anstatt sich auf eine Nachprüfung zu verlassen, um einen Fehler zu erkennen.
6. Wärmemanagement. Die Kühlmittelzufuhr und die Steuerung der Maschinentemperatur begrenzen die Wärmeausdehnung, die andernfalls das Verhältnis zwischen Bodendurchmesser und Ortsbrustmitte verändern könnte.

Bei Anwendungen wie hydraulischen Ventilspulen, Lagerbefestigungsschultern und Dichtflächen sind Koaxialität und Rechtwinkligkeit zwischen Durchmesser und Fläche oft die wichtigste Toleranz in der Teilezeichnung, weshalb diese Merkmale typischerweise für das Plan- und Rundschleifen in einer Aufspannung gefordert werden und nicht für die Aufteilung auf zwei Maschinen.

Wann benötigen Sie eine CNC-Plan- und Rundschleifmaschine?

Nicht jede Welle oder jedes zylindrische Teil erfordert ein kombiniertes Plan- und Rundschleifen. Die Entscheidung hängt im Allgemeinen davon ab, wie eng die Fläche und der Durchmesser zueinander passen müssen und wie viele ähnliche Merkmale das Teil aufweist.

Zu den üblichen Anwendungen gehören hydraulische Zylinderstangen mit Dichtschultern, Pumpenwellen mit Lagerauflageflächen, Ventilspulen und Getrieberohlinge, bei denen die Fläche bei der Endmontage genau an einem Gegenstück anliegen muss. Zu den Industriezweigen, die sich am stärksten auf diese Toleranzen verlassen, gehören die Hydraulik, Antriebskomponenten für Kraftfahrzeuge und der allgemeine Industriemaschinenbau, wo Beziehungen zwischen Fläche und Durchmesser einen direkten Einfluss darauf haben, wie ein Teil abdichtet oder in seiner Baugruppe positioniert wird.

So wählen Sie den richtigen CNC-Plan- und Rundschleifer aus

Die Wahl der richtigen Maschinenkonfiguration hängt von der Teilegeometrie, den Toleranzanforderungen und dem Produktionsvolumen ab. Die folgenden Überlegungen helfen dabei, eine geeignete Spezifikation einzugrenzen.

• Teilschwing- und Längenkapazität. Bestätigen Sie den maximalen Durchmesser und die maximale Länge, die der Spindelstock, der Reitstock und der Verfahrbereich für Ihr größtes erwartetes Teil aufnehmen können.
• Schleifkopfkonfiguration. Entscheiden Sie, ob ein einzelner Indexierungs-Schleifkopf oder eine dedizierte Planscheibe neben der Außenrundscheibe besser zu Ihrem typischen Teilemix passt.
• Anforderungen an Toleranz und Koaxialität. Passen Sie die Maschinenwiederholgenauigkeit und Spindelrundlaufspezifikationen in Ihren Teilezeichnungen an die engsten Toleranzen von Fläche zu Durchmesser an.
• Anforderungen an die prozessbegleitende Messung. Stellen Sie bei sehr engen Koaxialitätsangaben sicher, dass die Maschine Echtzeit-Messrückmeldungen unterstützt, anstatt sich ausschließlich auf die Nachbearbeitungsprüfung zu verlassen.
• Produktionsvolumen und Automatisierung. Höhere Volumina können automatische Lade- und Entladesysteme rechtfertigen, um die unbeaufsichtigte Laufzeit zu verlängern.
• Verfügbarkeit von Service und Support. Bewerten Sie die Fähigkeit des Herstellers, langfristig Ersatzteile, Bedienerschulungen und Software-Support bereitzustellen, da Plan- und Zylindermaschinen in der Regel eine langfristige Kapitalinvestition darstellen.

Unser Unternehmen fertigt CNC-Plan- und Rundschleifmaschinen auf einer 35.000 Quadratmeter großen Anlage mit einer 32.000 Quadratmeter großen Gebäudefläche und kombiniert eine spezielle Produktionsbasis für Werkzeugmaschinen mit einer Produktionsbasis für Hydraulikteile. Unsere Produktpalette umfasst Normal- und CNC-Rundschleifmaschinen, CNC-Stirnflächen-Rundschleifmaschinen, automatische Be- und Entlademaschinen für CNC- und Stirnflächen-Rundschleifmaschinen, Verbundschleifmaschinen sowie hochpräzise Normal- und CNC-Rundschleifmaschinen. Für Teilegeometrien, die außerhalb der Standardkatalogspezifikationen liegen, entwirft unser Ingenieurteam auch nicht standardmäßige Spezialschleifmaschinen und bietet unterstützende Technologie, Software, Schulung und Automatisierungsintegration.

Unser Unternehmen verfügt über die ISO9001-2015-Zertifizierung für Qualitätssicherungssysteme und die CE-Sicherheitszertifizierung und wurde als nationales High-Tech-Unternehmen anerkannt. Im Jahr 2021 wurden wir als spezialisiertes und neues kleines und mittleres Unternehmen in der Provinz Zhejiang bewertet. Mit der Selbstexport-Qualifikation erreichen unsere Produkte derzeit mehr als 20 Länder, darunter die Vereinigten Staaten, Deutschland, Japan und Märkte in ganz Südostasien, basierend auf einem langjährigen Engagement für Qualität an erster Stelle, Ruf an erster Stelle und Service an erster Stelle.

Häufig gestellte Fragen zu CNC-Plan- und Rundschleifmaschinen