Optimización del diseño de la rueda de molienda y diseño del sistema de sujeción de la pieza de trabajo en máquinas de molienda de doble disco

El diseño del diseño de la rueda de molienda y el sistema de sujeción de la pieza de trabajo en la máquina de molienda de doble disco es el elemento central para determinar la precisión y la eficiencia del mecanizado. La simetría del diseño de la rueda de molienda afecta directamente el paralelismo y la calidad de la superficie de la pieza de trabajo. En el diseño tradicional, las dos ruedas de molienda generalmente adoptan un diseño paralelo y simétrico, pero en el procesamiento real, el desgaste desigual o la deformación térmica de las ruedas de molienda conducirán a una desviación a nivel de micras de las dos superficies finales de la pieza de trabajo. Para resolver este problema, el diseño moderno introduce un mecanismo de compensación dinámica, como el monitoreo en tiempo real del tono de la rueda de molienda a través de la vía de guía hidrostática y los sensores de desplazamiento de alta precisión, combinados con el sistema CNC para ajustar automáticamente la posición axial de la rectificación de la rectificación La rueda, la expansión térmica o los errores inducidos por el desgaste se controlan dentro de ± 2 μm. Al mismo tiempo, el equilibrio dinámico de la rueda de molienda cuando gira a alta velocidad no debe ignorarse. El diseño de brida liviano y la aplicación del sistema de corrección de balance dinámico en línea pueden reducir la amplitud de vibración a menos de 1 μm, lo que mejora significativamente la estabilidad del procesamiento.

La selección de material de la rueda y la planificación de la ruta de molienda es otra dirección de optimización clave. En el caso de acero endurecido, por ejemplo, el uso de ruedas de molienda CBN (nitruro de boro cúbico) puede aumentar la vida útil de las ruedas de molienda de óxido de aluminio convencionales en más de cinco veces, y la rugosidad de la superficie puede alcanzar Ra0.1 μm. Para materiales frágiles como cerámica o carburo de silicio, las ruedas de molienda de diamantes de enlace de resina pueden reducir efectivamente el astillado de borde. La optimización de la ruta de molienda se logra a través de la simulación de elementos finitos. Por ejemplo, cambiar la alimentación lineal a una trayectoria helicoidal dispersa el calor de la rectificación y reduce el aumento de la temperatura local, evitando así los sobrepagos dimensionales causados ​​por la deformación térmica de la pieza de trabajo. Además, la mejora inteligente de la estrategia de aderezo también es crucial. Basado en los sensores de emisión acústica, el monitoreo en tiempo real del estado de desgaste de la rueda de molienda desencadena el procedimiento de aderezo adaptativo, lo que garantiza la consistencia de la nitidez de la rueda de molienda y prolonga su vida útil.

El diseño del sistema de sujeción de la pieza de trabajo debe lograr un equilibrio entre la alta rigidez y la flexibilidad, lo que es especialmente crítico para el procesamiento de piezas de paredes delgadas. Los accesorios mecánicos convencionales son propensos a la deformación de la pieza de trabajo debido a las fuerzas de sujeción desiguales, por ejemplo, los anillos de los rodamientos pueden producir un error de planitud de 0.005 mm en la sujeción. Por esta razón, se introdujeron los accesorios adaptativos multiproteo de libertad para limitar la fluctuación de la fuerza de sujeción a dentro de ± 5N por impulsar hidráulica o neumáticamente las mandíbulas divididas, combinadas con el control de circuito cerrado por sensores de presión, lo que reduce la deformación de la deformación de la pieza de trabajo por un 30%. Para piezas de trabajo delgadas no conductivas, como las obleas de silicio y el vidrio óptico, la tecnología compuesta de adsorción de vacío y posicionamiento de asistencia magnética se ha convertido en la solución general, lo que puede evitar la concentración de tensión causada por el contacto mecánico y lograr una precisión de posicionamiento de ± 2 μM, mientras evita que las piezas de trabajo se deslicen a través de las limitaciones magnéticas en los bordes.

La optimización del sistema de enfriamiento y eliminación de chips tiene un impacto directo en la calidad del mecanizado y la vida útil del equipo. La inyección de refrigerante de un solo canal convencional es difícil de cubrir toda la zona de molienda, lo que resulta en un aumento de temperatura localizado y la acumulación de chips. El nuevo sistema de enfriamiento direccional multicanal ofrece precisamente un refrigerante de alta presión a los puntos de contacto de molienda diseñando una variedad de microholes en la cara del extremo de la rueda de molienda. Los datos experimentales muestran que este diseño puede reducir la temperatura en la zona de molienda en un 40% y extender la vida útil de la rueda de molienda en un 50%. La mejora de la eficiencia de eliminación de chips se basa en la tecnología de succión de presión negativa, establece una cámara de presión negativa debajo del área de sujeción de la pieza de trabajo, el uso del flujo de aire de alta velocidad se bombeará rápidamente de las fichas, una empresa de piezas automotrices después de la aplicación de esto Tecnología, la superficie de trabajo rasca la tasa defectuosa del 8% al 2%, la tasa de rendimiento aumentó significativamente.

La integración de la tecnología inteligente promueve aún más la optimización sinérgica del diseño de la rueda de molienda y el sistema de sujeción. Al construir un modelo de amoladora virtual, la tecnología gemela digital puede simular los resultados de procesamiento bajo diferentes combinaciones de parámetros de la rueda de molienda y fuerza de sujeción, y verificar rápidamente la solución óptima. Por ejemplo, una empresa que se encuentra a través de la simulación de que ajustar el ángulo de inclinación de la rueda de molienda en 0.5 ° puede reducir la resistencia de la rectificación en un 15%, y al mismo tiempo, los algoritmos de aprendizaje automático se utilizan para analizar los datos de procesamiento histórico para lograr un ajuste adaptativo del La fuerza de sujeción, que comprime el error de la fuerza de sujeción del 15% al ​​3%. En el futuro, con la popularidad del Internet de las cosas y la tecnología de computación de borde, se espera que la máquina de molienda de doble disco logre todo el proceso de toma de decisiones autónoma, desde el aderezo para la rueda hasta la pinza de la pieza de trabajo sin intervención humana, para promover la fabricación de precisión a más eficiente e inteligente.