精密平面研削サービスの原理

平面研削プロセスはどのようにして平行度と直角度を達成するのですか?

最も基本的な精密平面研削は、金属の立方体形状を正方形および平行にするという 2 つの目的を達成するために使用されます。多くの用途で利用されていますが、通常は治具、金型、金型であり、表面研削サービスは一見単純に見えます。

しかし、より深く見てみると、表面研磨をマスターするには見た目以上のことがあることがわかります。

精密平面研削の用途

六面立方体の長方形または正方形の金属片の場合、精密平面研削により、各側面を正方形にし、それ自体または基準面と平行にすることができます。これらの正方形または長方形のブロックは、通常、磁石によって研削テーブルに固定されているため、1 つの平面が別の平面に接するようになっています。

その重要な基盤から、表面研削は、金型製造などのアプリケーションにとって非常に貴重な場合があります。押出成形や射出成形で使用される金型に必要な位置精度は、金型が中心の外側に対して直角でなければならないことを意味し、精密な表面研磨が実現するのはここです。

金属のブロックを、表面研磨のように直角かつ正確にフライス加工することはできません。言うまでもなく、フライス加工された表面は、滑らかで低い Ra 値の研磨仕上げと一致することはありません。

ロッドの外径を丸くすることはできませんが、ロッドにも表面研磨サービスを使用できます。その作業には、OD 研削 (円筒研削とも呼ばれます) が使用されます。ただし、表面研磨により、ロッドの両端を外径に対して完全に垂直にすることができます。

ここでは、V ブロックを使用して、研磨用のロッドを位置決めします。丸棒を V 字型の空洞に入れ、クランプで棒を垂直に固定します。そこから、精密平面研削を使用して、ロッドの上部を外径に対して完全に正方形の寸法に研削できます。

さまざまなサイズの平面研削盤

研削する部品の大きさに関係なく、平面研削のコンセプトは同じです。ただし、多くの工作機械と同様に、平面研削盤のサイズは小さいものから非常に大きなものまでさまざまです。

メタル カッティング コーポレーションでは、私たちの専門知識はスペクトルの小さな端にあり、精密平面研削盤は、私たちが製造する非常に小さな部品に適した、最も厳しい公差と最小のベッドに最適化されています。

平面研削盤のサイズが大きくなるにつれて、公差のトレードオフがあります。ただし、部品が非常に大きい場合は、スペクトルの大部分にある平面研削盤の機能が最適です。

最大の端はブランチャード グラインダーです。これは表面研削と見なされる古い技術ですが、その回転ディスクは非常に異なる表面仕上げパターンをもたらします。

段階的に素材を削除する

手動の表面研削ツールもありますが、表面研削サービスの重要な特徴は、機械によって材料の小さな増分を正確に繰り返し除去することです。ここでは、除去量が少ないほど、表面仕上げと寸法精度が向上します。

1 回のパスで多くの材料の厚さを除去することは、表面仕上げが悪くなるため、お勧めできません。さらに、金属と機械の両方にそのような応力を加えると、位置精度が低下し、ワークピースが破損する可能性があります。

むしろ、何度も何度も繰り返しパスを作成し、各パスでわずかに多くの材料を除去する方がはるかに優れています.

そのため、自動平面グラインダーを見ると、完全に振り付けられた、急速に繰り返される左右の動きのように見えます。この動きでは、各間隔が気付かれずに金属部品のわずかに下に移動し、各パスで非常に少量の材料が除去されます。機械は、回転による金属除去に伴う振動や騒音なしで作業を実行します。

この材料の漸進的な除去には例外があり、クリープフィード研削の形で行われます。これは、もともと 1 回のパスで大量の材料を除去するように設計された精密表面研削の方法です。

しかし、平面研削で通常使用される高速往復運動は適切ではないことがすぐに判明しました。したがって、クリープフィード研削盤は非常に遅い送り速度で設計されました。

興味深いことに、Metal Cutting では、生産が終了した古いクリープフィード自動研削盤がまだいくつかあります。そのため、材料除去率が主な焦点ではない場合でも、小規模なクリープフィード技術を使用して表面仕上げを向上させることができます。

精密平面研削の X-Y-Z

平面研削サービスの通常の基準は、研削テーブルを駆動する動作原理でもありますが、1 つの違いがあります。左右の繰り返しを提供する水平 X 軸アクションと、前後のパスを提供する Z 軸研削アクションです。洗練された精密平面研削盤には自動 Z 軸があり、X 軸の繰り返しごとに最小の増分をワークピースに適用できます。

はい、そのとおりです。平面研削の世界では垂直方向が Z 軸ですが、フライス加工では Y 軸と呼ばれます。

そして、Y 軸があります。精密平面研削盤では、通常、砥石の幅は外径研削砥石やセンタレス砥石ほど広くありません。 Y 軸の動きの利点は、厚さ 1 インチのホイールが幅 1 インチ以上の表面を正確に平らに研磨できることです。

実際、工作物は砥石車より何倍も広い場合があります。 X 軸が繰り返されるたびに、Y 軸がわずかに移動して、指定された平面を生成します。さまざまなサイズの平面研削盤に、同じ X-Y-Z 原則が適用されます。

表面仕上げの結果を左右する変数

精密平面研削の原理は単純に見えますが、表面研削の実践には多くの微妙なバリエーションがあるため、長年の経験が必要です。

すべての熟練した生産的な機械工と同様に、表面研削の専門家は、さまざまな金属の挙動だけでなく、精密研削盤が生成する表面仕上げを左右する特定の変数についても理解する必要があります。

送りと速度

精密平面研削の場合、送り 3 つの軸のレートを指します。送りは、望ましい表面仕上げを達成するための主要な決定要因であることはほぼ間違いありません。

スピード は砥石の RPM を指しますが、興味深いことに、砥石の RPM は通常、表面研削では一定です。これは、砥石が摩耗しても (一貫した研削を維持するために砥石の速度を調整する必要があると通常考えられる要因です)、砥石の直径に比べてわずかに摩耗するためです。

ホイールの選択

平面研削サービスにおいて、最適なホイールを選択する機会は、利用可能なホイールの選択と多様性と同じくらい広いです。ただし、ワークピースを構成するさまざまな種類の金属のそれぞれに最適な砥石の数が限られていることを知るには、専門知識が必要です。

材料を除去する目的で、ホイールは、研削および除去される金属の硬度に応じて、酸化アルミニウムおよび炭化ケイ素からダイヤモンドおよび CBN までさまざまです。コルクなどの素材で作られた特殊なホイールは他にもありますが、それらは素材の除去というよりも磨きや研磨に使用されます。

クーラント

同様に、何年にもわたる実験と商業的実践を通じて、望ましい冷却剤はわずかしかありません。ただし、他のすべての機械加工プロセスと同様に、クーラントを精密平面研削プロセスに導入する方法は、正しく行うための重要な方法です。

表面研磨サービスなどの専門知識

最近の多くの専門分野と同様に、表面研削サービスの世界には多くのサブスペシャリティがあり、専門的な専門知識が求められます。たとえば、立方体の形状や成形部品の端部を加工するという単純なタスクを超えて、さまざまなアタッチメントを巧みに使用することで達成できる多くの順列があります。

また、堅牢な標準平面研削盤に適用できる多くの技術と CNC 主導の機能があります。これらの機械は、フォーム、コーナー、または面取りを作成するため、または切断するために固定することができ、完全に丸みを帯びた半径が可能です。特定の形状が必要な場合、その方法はインフィード研削、フォーム研削、プランジ研削、プロファイル研削として知られるようになります。

つまり、厳密な公差、さまざまな形状の小さな金属部品を作成するために、表面研削の専門家は、立方体や円柱の単純な研削を超えて、他の多くの分野で熟練している必要があります。

精密な表面研削やその他の機械加工方法を使用して、求める結果が得られる仕様を作成する方法のヒントについては、見積依頼を最大限に活用する方法に関するよくある質問をご覧ください。