bir taşlama makinesi iş parçasındaki malzemeyi aşınma yoluyla çıkarmak için aşındırıcı bir disk veya başka bir aşındırıcı kesme aleti kullanan hassas bir elektrikli alet veya endüstriyel makinedir. Sonuç, ince işlenmiş bir yüzey, hassas bir boyut veya keskinleştirilmiş bir kenardır. İmalatta taşlama makineleri, takım tezgahlarının bir alt türü olarak sınıflandırılır ve toleransların çok dar olduğu ince talaş işleme operasyonlarında kritik bir rol oynarlar. ±0,001 mm (1 mikron) gereklidir.
Belirli geometriye sahip kesici takımların kullanıldığı tornalama veya frezelemeden farklı olarak taşlama, aşındırıcı taneciklerin (alüminyum oksit, silisyum karbür, kübik bor nitrür (CBN) veya elmas gibi sert malzemenin düzensiz parçacıkları) bir çark halinde birbirine bağlanmasına dayanır. Her bir tanecik, küçük, tanımlanmamış bir kesme kenarı görevi görür. Bu, taşlamayı sert malzemeler için ideal hale getirir ve daha yumuşak veya daha büyük kesici takımların başaramayacağı süper hassas yüzey işleme işleri sağlar.
Taşlama makineleri, otomotiv bileşen üretiminden havacılık ve uzay mühendisliğine, alet ve kalıp yapımına, rulman imalatına ve tıbbi cihaz imalatına kadar neredeyse her metal imalat ve imalat ortamında bulunur. Küresel taşlama makinesi pazarı yaklaşık olarak değerlendi. 2023'te 5,1 milyar ABD doları ve yüksek teknoloji endüstrilerindeki hassas parçalara olan talebin etkisiyle büyümeye devam ediyor.
Taşlama makinesinin çalışma prensibi aşağıdakilere dayanmaktadır: aşındırıcı işleme - Aşındırıcı parçacıklar tarafından sürtünme ve mikro kesme yoluyla malzemenin mekanik olarak uzaklaştırılması. Bu sürecin nasıl çalıştığını ayrıntılı olarak anlamak, operatörlerin taşlama performansını optimize etmesine ve tutarlı sonuçlar elde etmesine yardımcı olur.
Taşlama çarkı yüksek hızda döndüğünde - genellikle 1.500 ve 3.000 dev/dak tezgah taşlama makineleri için veya 60 m/s yüzey hızı yüksek hızlı üretim taşlaması için — diskin yüzeyindeki her aşındırıcı taneciğin iş parçasıyla kısa süreli teması sağlanır. Bu temas sırasında, tahıl ya küçük bir talaşı keser, malzemeyi sürer (plastik deformasyona neden olur) ya da yüzey üzerinde kayar (sürtünmeye ve ısınmaya neden olur).
Kesme, sürme ve kayma oranı birçok faktöre bağlıdır: tane boyutu, disk sertliği, iş parçası malzemesinin sertliği, kesme derinliği ve kesme sıvısının (soğutma sıvısı) varlığı. İyi ayarlanmış bir taşlama ayarı kesmeyi en üst düzeye çıkarır ve sürmeyi ve kaymayı en aza indirir, bu da yüzey kalitesini iyileştirir ve ısı oluşumunu azaltır.
Taşlama çarkı ve iş parçası birbirine göre kontrollü bir şekilde hareket eder. İş parçası bir fikstürde (bir ayna, merkezler arasında veya manyetik bir masa üzerinde) tutulurken ve kontrollü bir hızda tekerleğe beslenirken, çark yüksek çevresel hızda döner. Bu ilerleme hızı, kesme derinliği ile birlikte talaş kaldırma oranını (MRR) ve sonuçta ortaya çıkan yüzey kalitesini belirler.
Örneğin yüzey taşlamada, iş parçası (genellikle düz bir metal parça), ileri geri hareket eden bir tabla üzerinde dönen çarkın altında ileri geri hareket ettirilir ve çark kademeli olarak alçaltılır; genellikle yalnızca Geçiş başına 0,005 ila 0,025 mm - İstenilen boyut elde edilene kadar. Silindirik taşlamada iş parçası kendi ekseni etrafında dönerken çark da aynı anda iş parçası uzunluğu boyunca döner ve hareket eder.
Taşlama taşı davranışının en önemli ve benzersiz yönlerinden biri, kendiliğinden bilenen . Aşındırıcı taneler kullanım sırasında matlaştıkça üzerlerine etki eden taşlama kuvvetleri artar. Sonunda, ya damar kırılır (yeni bir keskin kenar açığa çıkar) ya da taneciği tutan bağ kırılır, donuk damar serbest kalır ve altındaki yeni, keskin tane ortaya çıkar. Bu nedenle bir taşlama taşının "derecesi" (sertliği) önemlidir: Çok sert bir taş, donuk tanecikleri çok uzun süre tutacaktır (parlama ve ısı oluşumuna neden olur), çok yumuşak bir taş ise tanecikleri zamanından önce döker (hızlı taş aşınmasına neden olur).
Doğru taş kalitesi iş parçası malzemesine uygun olmalıdır. Sertleştirilmiş takım çeliği gibi sert malzemeler daha yumuşak kalitede bir tekerlek gerektirir (bu nedenle tanecikler daha kolay kırılır), alüminyum gibi yumuşak malzemeler ise tekerleğin çok hızlı aşınmasını önlemek için daha sert kalitede bir tekerleğe ihtiyaç duyabilir.
Taşlama, sürtünme nedeniyle önemli miktarda ısı üretir. Öğütme bölgesindeki sıcaklıklar anlık olarak 800°C ila 1.500°C aşırı durumlarda. Uygun soğutma olmadığında, bu ısı iş parçasında termal hasara neden olur: yanma, mikro çatlama, artık gerilim, yüzey sertliği değişiklikleri ve boyutsal yanlışlıklar. Kesme sıvıları (soğutucular) - genellikle su bazlı emülsiyonlar veya sentetik sıvılar - ısıyı emmek, temas alanını yağlamak ve talaşları (ince metal ve aşındırıcı parçacıklar) temizlemek için taşlama bölgesine uygulanır. Uygun kesme sıvısı uygulaması, taşlama kalitesi açısından taş seçimi veya ilerleme hızı kadar önemlidir.
Tek bir evrensel taşlama makinesi yoktur. Belirli iş parçası geometrileri, malzemeleri ve hassasiyet gereksinimleri için farklı tipler tasarlanmış ve optimize edilmiştir. En yaygın türlerin ayrıntılı bir dökümü aşağıda verilmiştir:
Yüzey taşlama makineleri iş parçaları üzerinde düz yüzeyler üretir. En yaygın konfigürasyon, çevresel taşlama çarkına ve ileri geri hareket eden bir çalışma masasına sahip yatay bir mil kullanır. İş parçası tipik olarak manyetik bir ayna üzerinde tutulur. Yüzey taşlama makineleri, takım çeliği plakalarını, kalıp tabanlarını, makine kızaklarını ve düz, pürüzsüz bir referans yüzeyi gerektiren herhangi bir parçayı bitirmek için yaygın olarak kullanılır. Düzlük toleransları 0,002 ila 0,005 mm rutin olarak ulaşılabilirdir.
Silindirik taşlama makineleri, miller, pimler, manşonlar ve delikler gibi silindirik iş parçalarının dış veya iç yüzeylerini taşlamak için kullanılır. Dış silindirik taşlamada iş parçası merkezler arasında veya bir aynanın içinde döner ve çark uzunluğu boyunca hareket eder. İç silindirik taşlama (ID taşlama), iç yüzeyi taşlamak için bir deliğe yerleştirilen küçük bir tekerlek kullanır. Silindirik taşlama, rulman yuvaları, hidrolik silindir çubukları ve hassas millerin (yuvarlaklık toleransları gerektiren bileşenler) üretimi için gereklidir. 0,001 mm veya daha az .
Puntasız taşlamada iş parçası puntalar arasında veya aynada tutulmaz. Bunun yerine, bir çalışma dayanağı bıçağı üzerinde desteklenir ve bir düzenleme çarkı tarafından kontrol edilirken taşlama çarkı malzemeyi çıkarır. Bu kurulum, çubuklar, borular ve pimler gibi silindirik parçaların çok yüksek üretim hızlarında sürekli, otomatik olarak taşlanmasına olanak tanır. Puntasız taşlama makineleri bağlantı elemanları, hidrolik bileşenler ve otomotiv parçalarının üretiminde yoğun olarak kullanılmaktadır. Tek bir merkezsiz öğütücü işleyebilir saatte yüzlerce parça tutarlı çap toleransları ile.
Bu özel makineler parmak frezeler, matkap uçları, raybalar, kılavuzlar ve freze takımları gibi kesici takımları taşlar. Karmaşık çok eksenli kurulumlara sahiptirler ve takım odalarında ve taşlama atölyelerinde bulunurlar. Kesici takımları yeniden keskinleştirme yeteneği, servis ömrünü önemli ölçüde uzatır; uygun şekilde yeniden bilenmiş bir parmak freze, maliyetin çok altında bir maliyetle yenisinin performansını karşılayabilir.
Tezgah taşlama makinesi, bir tezgah üzerine monte edilmiş, yatay bir mile monte edilmiş bir veya iki taşlama çarkına sahip basit, kompakt bir makinedir. Kaba taşlama, çapak alma, el aletlerinin bilenmesi ve hafif talaş kaldırma işlerinde kullanılır. Hassas bir makine olmasa da dünya çapında atölyelerde, garajlarda ve bakım tesislerinde en yaygın olarak bulunan taşlama makinelerinden biridir. Standart tezgah taşlama makineleri genellikle 3.450 devir/dakika ve 6 ila 8 inç arası tekerlek çapları kullanın.
Açılı taşlama makinesi, metal, taş ve diğer malzemeleri kesmek, taşlamak ve cilalamak için kullanılan, elde taşınan elektrikli bir alettir. İnşaat, imalat ve metal işlemede en çok yönlü ve yaygın olarak kullanılan elektrikli aletlerden biridir. Açılı taşlama makineleri disk tipi aşındırıcı diskler, kesme diskleri, flap diskler veya tel fırçalar kullanır ve genellikle aşağıdaki hızlarda çalışır: 6.000 ve 12.000 dev/dak . Yaygın disk çapları 4,5 inç (115 mm), 5 inç (125 mm) ve 9 inçtir (230 mm).
| Tür | Birincil Kullanım | Tipik Tolerans | Anahtar Endüstri |
|---|---|---|---|
| Yüzey Taşlama | Düz yüzeyler | ±0,002–0,005 mm | Takım İşleme, Kalıp Yapımı |
| Silindirik Öğütücü | Şaftlar, delikler | ±0,001 mm | birutomotive, Aerospace |
| Puntasız Taşlama | Yüksek hacimli silindirler | ±0,002 mm | Bağlantı Elemanları, Hidrolik |
| Alet ve Kesici Öğütücü | Yeniden bileme araçları | ±0,005 mm | Takım Odaları |
| Tezgah Öğütücü | Çapak alma, bileme | Hassas değil | Bakım, Atölye |
| birngle Grinder | Kesme, taşlama, parlatma | Hassas değil | İnşaat, İmalat |
Bir taşlama makinesinin ana bileşenlerini anlamak, makinenin hassasiyet ve kontrolü nasıl elde ettiğinin anlaşılmasına yardımcı olur. Konfigürasyonlar makine tipine göre değişiklik gösterse de çoğu taşlama makinesi aşağıdaki temel bileşenleri paylaşır:
Taşlama çarkı herhangi bir taşlama makinesinin kalbidir. Yanlış jantın seçilmesi kötü sonuçların en yaygın nedenlerinden biridir; yanma, takırdama, hızlı jant aşınması veya kötü yüzey kalitesi. Taşlama taşları beş temel özelliği kodlayan standart bir sistem tarafından belirlenir:
birs a practical example, a wheel marked bir46-L5-V alüminyum oksit taş, 46 tanecikli (orta), L sınıfı (orta-sert), yapı 5 (orta yoğun), vitrifiye bağ — çelik yüzey taşlama için tipik bir genel amaçlı taş.
Tutarlı, yüksek kaliteli sonuçlar elde etmek için yalnızca makinenin kendisini değil, taşlama işleminin sırasını anlamak da önemlidir. Hassas yüzey taşlama için tipik bir sıra şöyledir:
Diğer işleme süreçleri yerine taşlamayı seçmenin temel nedenlerinden biri, üretebildiği olağanüstü yüzey kalitesidir. Yüzey kalitesi Ra (aritmetik ortalama pürüzlülük), Rz (ortalama pürüzlülük derinliği) ve Rmax (maksimum pürüzlülük yüksekliği) gibi parametrelerle ölçülür. Taşlamanın gerçekçi olarak başarabileceği şeyler şunlardır:
Referans olarak, standart bir döndürülmüş şaft yüzeyi Ra 1,6–3,2 µm'ye sahiptir. Bir yön yarışı alanı Ra 0,2 mikron çok daha pürüzsüzdür — bu düzeydeki yüzey, yuvarlanma elemanlı yataklar, hassas miller ve hidrolik sızdırmazlık yüzeyleri için kritik öneme sahiptir. Kum ne kadar ince ve bitirme pasosu ne kadar hafif olursa, elde edilebilecek Ra değeri o kadar düşük olur.
Manuel taşlama makinelerinden CNC (Bilgisayarlı Sayısal Kontrol) taşlama makinelerine geçiş, son otuz yılda hassas üretimi dönüştürdü. Örneğin modern bir CNC silindirik taşlama makinesi aşağıdakilerle çalışabilir: 5 ila 7 eşzamanlı CNC ekseni , diski otomatik olarak biler, proses içi ölçüm gerçekleştirir (taşlama sırasında iş parçası boyutunu ölçer) ve disk aşınmasını gerçek zamanlı olarak telafi eder; üstelik bunların tümünü operatörün müdahalesine gerek kalmadan yapar.
CNC taşlama makinelerinin manuel makinelere göre temel avantajları şunlardır:
CNC taşlama makinelerinin başlıca üreticileri arasında STUDER (İsviçre), JUNKER (Almanya), Okuma (Japonya), ANCA (Avustralya) ve United Taşlama Group bulunmaktadır. Bu üreticilerin ileri teknolojiye sahip CNC silindirik taşlama makinelerinin fiyatı şu şekilde olabilir: 150.000 ABD Dolarından 1.000.000 ABD Dolarına kadar boyuta, kapasiteye ve otomasyon seviyesine bağlı olarak.
Taşlama makineleri güçlüdür ve yanlış kullanıldığında ciddi yaralanmalara neden olabilecek hızla dönen aşındırıcı çarklar içerir. ABD Mesleki Güvenlik ve Sağlık İdaresi (OSHA) standardı 29 CFR 1910.215, özellikle aşındırıcı disk makinelerinin güvenliğini yönetir. Temel güvenlik uygulamaları şunları içerir:
Taşlama her zaman doğru seçim değildir. Ne zaman öğütüleceğini ve diğer süreçlerin ne zaman kullanılacağını bilmek, iyi üretim süreci planlamasının bir parçasıdır.
| Süreç | En İyisi | Tipik Tolerans | Tipik Ra | Malzeme Kaldırma Oranı |
|---|---|---|---|---|
| Tornalama | Silindirik, kabadan yarıya kadar | ±0,02–0,05 mm | 0,8–3,2 mikron | Yüksek |
| Frezeleme | Düz/kontur, kabadan yarı finiş'e | ±0,01–0,05 mm | 0,8–3,2 mikron | Yüksek |
| Grinding | Sert malzemeler, hassas yüzey | ±0,001–0,005 mm | 0,1–0,8 mikron | Düşük-Orta |
| Honlama | Delik geometrisi düzeltmesi | ±0,001 mm | 0,1–0,4 mikron | Çok Düşük |
| Alıştırma | Ultra ince kaplama, düzlük | ±0,0005 mm | 0,01–0,1 mikron | Son Derece Düşük |
İş parçası sertleştiğinde (HRC 50), yüzey bitirme gereksinimleri Ra 0,8 µm veya daha iyi olduğunda, boyut toleransları ±0,01 mm'den daha dar olduğunda veya malzeme (karbür, seramik) geleneksel kesici takımlarla işlenemediğinde taşlamayı seçin. Toleransları gevşetilmiş yumuşak malzemeler için tornalama veya frezeleme daha uygun maliyetlidir.
Taşlama makineleri, neredeyse tüm yüksek teknoloji endüstrilerinde hassas bileşenlerin üretiminde derin bir rol oynar. İşte taşlamanın en önemli olduğu yere bir bakış:
TK-13200, TK-7230 TK-13200、 TK-7230 12EKSEN CNC YAY SARMA MAKİNASI ...
Detayları gör
TK-13200, TK-7230 TK-13200、 TK-7230 12EKSEN CNC YAY SARMA MAKİNASI ...
Detayları gör
TK12120 TK-12120 12EKSEN CNC YAY SARMA MAKİNESİ ...
Detayları gör
TK-6160 TK-6160 CNC YAY HADDELEME MAKİNESİ ...
Detayları gör
TK-6120 TK-6120 CNC YAY HADDELEME MAKİNASI ...
Detayları gör
TK-5200 TK-5200 5EKSEN CNC YAY SARMA MAKİNASI ...
Detayları gör
TK-5160 TK-5160 5EKSEN CNC YAY SARMA MAKİNESİ ...
Detayları gör
TK-5120 TK-5120 5EKSEN CNC YAY SARMA MAKİNASI ...
Detayları gör