CNC Face and Cilindrico Macchina di macinazione

A Rettificatrice frontale e cilindrica CNC rettifica il diametro esterno, la faccia frontale e lo spallamento di un pezzo in un unico mandrino, eliminando la necessità di spostare la parte tra operazioni di rettifica separate. Questa capacità di setup singolo è il motivo principale per cui queste macchine sono specificate per pezzi di tipo albero dove il diametro e la faccia devono rimanere coassiali e perpendicolari tra loro entro pochi micron. Le sezioni seguenti spiegano come funziona il processo, perché mantiene una stretta coassialità e come sapere se la tua produzione necessita di questa configurazione.

Quali sono i vantaggi della rettifica frontale e cilindrica

La rettifica congiunta di una faccia e di un diametro cilindrico in un ciclo modifica il profilo di precisione ed efficienza di una parte rispetto alla rettifica di ciascuna caratteristica separatamente su macchine diverse o in operazioni diverse. I principali vantaggi sono riassunti di seguito.

• Precisione con una sola impostazione. Poiché la faccia e il diametro vengono rettificati mentre la parte rimane nello stesso serraggio, non vi è alcun errore di rifissaggio da sommare tra le due caratteristiche.
• Miglioramento della quadratura. La faccia viene rettificata perpendicolarmente allo stesso asse di rotazione utilizzato per il diametro, il che mantiene l'ortogonalità faccia-diametro senza una fase di allineamento secondaria.
• Tempo ciclo ridotto. La combinazione di operazioni che altrimenti richiederebbero una seconda macchina o una fase di riposizionamento manuale riduce il tempo ciclo totale della parte.
• Minore rischio di movimentazione. Meno trasferimenti tra le macchine significano meno possibilità di scheggiature, graffi o danni di fissaggio sulle superfici finite.
• Qualità dei lotti costante. Una volta provato il programma CNC, ogni parte del ciclo riceve la stessa sequenza di passate di faccia e diametro, riducendo la variazione da parte a parte.

La pubblicazione commerciale Modern Machine Shop ha documentato un esempio reale di questo vantaggio in un'officina di rettifica di precisione, dove un unico processo di impostazione ha consentito di rettificare nove diversi diametri, facce e spalle su un unico albero lungo mantenendo una concentricità estremamente stretta su tutte le caratteristiche, un risultato che, secondo l'officina, avrebbe richiesto più macchine nel processo precedente.

Come funziona una rettificatrice frontale e cilindrica CNC

A Rettificatrice frontale e cilindrica CNC in genere accoppia una mola con diametro esterno standard con una mola o una faccia della mola separata, coordinata dal controller CNC in modo che la parte non debba essere rimossa tra un'operazione e l'altra. La sequenza generale del processo è descritta di seguito.

La rettifica a tuffo viene comunemente utilizzata per la parte del viso e delle spalle del ciclo. Secondo il materiale di riferimento per la rettifica della Tooling University, questo metodo consente di rettificare simultaneamente la faccia e il diametro della spalla di un pezzo utilizzando una mola ravvivata ad angolo, che è una delle tecniche che rende efficiente la rettifica combinata di faccia e cilindrica su parti di alberi con spallamento.

In che modo una smerigliatrice frontale e cilindrica garantisce un'elevata coassialità

La coassialità, l'allineamento tra due o più elementi che condividono lo stesso asse nominale, è la proprietà che le rettificatrici frontali e cilindriche sono appositamente costruite per proteggere. Diversi fattori di progettazione e processo lavorano insieme per raggiungere questo obiettivo.

1. Asse di riferimento singolo. Poiché il pezzo non si sposta tra le operazioni del diametro e della faccia, entrambe le caratteristiche vengono rettificate rispetto allo stesso mandrino o asse centrale, eliminando l'errore di allineamento introdotto dal ri-serraggio su una macchina separata.
2. Paletta e mandrino rigidi. Un mandrino a bassa eccentricità riduce al minimo qualsiasi oscillazione che altrimenti si trasferirebbe direttamente sia al diametro che alla geometria della faccia.
3. Tenuta del lavoro stabile. Mandrini, pinze o dispositivi tra i centri devono trattenere la parte con una deflessione minima, poiché qualsiasi movimento durante il ciclo influisce equamente su entrambe le caratteristiche del terreno.
4. Controllo assi sincronizzati. Il controller CNC coordina con precisione gli assi X, Z e qualsiasi asse girevole o indicizzato della testa portamola, quindi la transizione dalla rettifica del diametro alla rettifica della faccia non introduce un passaggio posizionale.
5. Misurazione durante il processo. I sistemi di misurazione che controllano sia il diametro che la posizione della faccia durante il ciclo consentono al controllore di correggere la deriva prima che il pezzo sia finito, invece di fare affidamento su un'ispezione post-processo per individuare un errore.
6. Gestione termica. L'erogazione del refrigerante e il controllo della temperatura della macchina limitano l'espansione termica che potrebbe altrimenti spostare il rapporto tra il diametro del terreno e la superficie a metà ciclo.

In applicazioni quali bobine di valvole idrauliche, spallamenti di posizionamento dei cuscinetti e facce di tenuta, la coassialità e l'ortogonalità tra il diametro e la faccia sono spesso la tolleranza più importante sul disegno del pezzo, motivo per cui queste caratteristiche sono generalmente richieste per la rettifica di facce e cilindriche con impostazione singola anziché suddivise su due macchine.

Quando hai bisogno di una rettificatrice frontale e cilindrica CNC

Non tutti gli alberi o le parti cilindriche richiedono la rettifica combinata frontale e cilindrica. La decisione generalmente dipende da quanto strettamente la faccia e il diametro devono essere in relazione tra loro e da quante caratteristiche simili porta la parte.

Le applicazioni comuni includono aste di cilindri idraulici con spallamenti di tenuta, alberi di pompe con superfici di posizionamento dei cuscinetti, bobine di valvole e semilavorati di ingranaggi in cui la faccia deve essere perfettamente allineata con una parte accoppiata nell'assemblaggio finale. I settori che fanno più affidamento su queste tolleranze includono l'idraulica, i componenti di trasmissione automobilistica e la produzione di macchinari industriali in generale, dove le relazioni faccia-diametro influiscono direttamente sul modo in cui una parte sigilla o si posiziona nel suo assemblaggio.

Come selezionare la rettificatrice cilindrica e frontale CNC giusta

La scelta della giusta configurazione della macchina dipende dalla geometria del pezzo, dai requisiti di tolleranza e dal volume di produzione. Le seguenti considerazioni aiutano a restringere la specifica adeguata.

• Oscillazione della parte e capacità di lunghezza. Confermare il diametro e la lunghezza massimi che la paletta, la contropunta e l'intervallo di corsa possono ospitare per la parte più grande prevista.
• Configurazione della testa portamola. Decidi se una testa portamola singola o una mola frontale dedicata insieme alla mola OD si adatta meglio al tuo tipico mix di parti.
• Requisiti di tolleranza e coassialità. Adatta la ripetibilità della macchina e le specifiche di eccentricità del mandrino alla tolleranza tra faccia e diametro più stretta sui disegni delle parti.
• Esigenze di misurazione in-process. Per richiami di coassialità molto ristretti, verificare che la macchina supporti il ​​feedback di misurazione in tempo reale anziché fare affidamento esclusivamente sull'ispezione post-processo.
• Volume di produzione e automazione. Volumi più elevati possono giustificare sistemi di carico e scarico automatici per estendere il tempo di esecuzione non presidiato.
• Disponibilità di servizio e supporto. Valutare la capacità del produttore di fornire pezzi di ricambio, formazione degli operatori e supporto software a lungo termine, poiché le macchine frontali e cilindriche rappresentano in genere un investimento di capitale a lungo termine.

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Domande frequenti sulle rettificatrici frontali e cilindriche CNC