1. เหตุใดจึงต้องมีเครื่องขัดเงา
เพลาที่แม่นยำเป็นส่วนประกอบสำคัญที่ใช้ในเครื่องจักร ระบบยานยนต์ ระบบไฮดรอลิก หุ่นยนต์ และส่วนประกอบด้านการบินและอวกาศ
พวกเขามักจะทำหน้าที่เป็นชิ้นส่วนการผสมพันธุ์ด้วยบูช แบริ่ง หรือซีล โดยที่การตกแต่งพื้นผิว ความกลม และความตรงส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของระบบ
แม้กระทั่งหลังจากนั้นการกลึง การเจียร หรือการกลึงแข็งพื้นผิวเพลาอาจยังมี:
ยอดเขาและหุบเขาด้วยกล้องจุลทรรศน์(ความหยาบของพื้นผิวสูงเกินไปสำหรับการซีลหรือหน้าสัมผัสแบริ่ง)
ข้อผิดพลาดของแบบฟอร์มเช่นเรียว ลำกล้อง หรือรูปไข่
ความเค้นตกค้างจากการบดหรือการบำบัดความร้อน
ลักษณะการหล่อลื่นไม่สอดคล้องกันบนพื้นผิว
ความไม่สมบูรณ์เหล่านี้สามารถนำไปสู่:
การสึกหรอของตลับลูกปืนหรือซีลมากเกินไป
การรั่วไหลในระบบไฮดรอลิก
เสียงรบกวนหรือแรงสั่นสะเทือนระหว่างการหมุน และ
อายุความล้าของเพลาลดลง
ดังนั้นจึงใช้การขัดเพื่อ:
บรรลุความแม่นยำระดับไมครอน-เส้นผ่านศูนย์กลาง ความกลม และความตรง
ผลิตควบคุมการตกแต่งพื้นผิวที่มีความหยาบและลวดลายเฉพาะตัว
ขจัดความผิดเพี้ยนของพื้นผิวและรอยไหม้จากการเจียร
ปรับปรุงโหลด-พื้นผิวแบริ่งและการเก็บรักษาการหล่อลื่น.
เพิ่มความเหนื่อยล้าและความต้านทานการสึกหรอของเพลา
2. ฟังก์ชั่นของเครื่องขัดผิวในการผลิตเพลา
| การทำงาน | วัตถุประสงค์ / ผลลัพธ์ |
|---|---|
| การปรับแต่งพื้นผิว | ขจัดความผิดปกติเล็กๆ น้อยๆ สร้างพื้นผิวที่ราบสูงซึ่งเหมาะสำหรับการสัมผัสกับซีลและตลับลูกปืน |
| การแก้ไขทางเรขาคณิต | แก้ไขความเรียว รูปร่างลำกล้อง หรือสภาพ-ของ-ความกลมหลังจากการเจียรหรือการให้ความร้อน |
| ความแม่นยำของมิติ | ให้เส้นผ่านศูนย์กลางภายในพิกัดความเผื่อ ±1–2 µm เพื่อความพอดีในการประกอบ |
| บรรเทาความเครียด | ขจัดชั้นบางๆ ที่ตึงเครียดที่เหลือจากการตัดเฉือนครั้งก่อน |
| การเพิ่มประสิทธิภาพการหล่อลื่น | สร้างรูปแบบกากบาทควบคุมเพื่อการกักเก็บฟิล์มน้ำมัน |
| ปรับปรุงความแข็งแรงเมื่อยล้า | การขัดผิวแบบไมโคร-ทำให้ชั้นผิวแข็งแรงขึ้น |
3. วิธีดำเนินการกระบวนการขัดเงา (ทีละขั้นตอน)
ขั้นตอนที่ 1: การเตรียม-การตัดเฉือนเบื้องต้น
เพลาอยู่หัน, พื้นดินที่ไม่มีศูนย์กลาง, หรือพื้นทรงกระบอกให้มีขนาดเล็กน้อยขนาดใหญ่(โดยทั่วไปคือ 0.02–0.1 มม.)
จุดมุ่งหมายคือการเหลือสต็อกให้เหลือน้อยที่สุดสำหรับการลับคม
ส่วนนั้นอาจจะเป็นได้รับความร้อน-(เพื่อความแข็ง) ก่อนจบงาน
ขั้นตอนที่ 2: ตั้งค่าและแก้ไข
เพลาถูกติดตั้งระหว่างศูนย์กลางหรือในหัวจับที่มีความแม่นยำเพื่อรักษาการจัดตำแหน่งที่สมบูรณ์แบบตามแนวแกน
แมนเดรลหรือปลอกหุ้มเป็นเรียงกันเป็นโคแอกเซียลไปที่เพลา
อุปกรณ์จับยึดอาจทำให้เพลาสามารถหมุน สั่น หรือคงอยู่กับที่ขึ้นอยู่กับการออกแบบตัวเครื่อง
ขั้นตอนที่ 3: การเลือกเครื่องมือและสารขัดถู
สำหรับการสร้างเสริมภายนอกปลอกหรือรองเท้าที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจะติดตั้งอยู่ในหัวขัดที่ขยายตามแนวรัศมีรอบเพลา
สำหรับการสร้างเสริมภายใน(หากเพลามีรู) จะใช้แมนเดรลภายในที่มีหินขัด
วัสดุขัดทั่วไป:
อลูมิเนียมออกไซด์หรือซิลิคอนคาร์ไบด์สำหรับเหล็ก
CBN หรือเพชรสำหรับโลหะผสมชุบแข็งหรือเพลาชุบโครเมียม-
น้ำมันขัดเงาหรืออิมัลชั่นให้การหล่อลื่น การระบายความร้อน และการกำจัดเศษ
ขั้นตอนที่ 4: การดำเนินการสร้างเสริม
เครื่องลับคมทำงานการเคลื่อนไหวที่ควบคุมพร้อมกัน:
การหมุน:เพลาหรือเครื่องมือหมุนที่ 100–500 รอบต่อนาที
ตอบแทน:เครื่องมือหรือชิ้นส่วนจะเคลื่อนที่ในแนวแกนตามความยาวของเพลา (โดยทั่วไปคือความเร็วช่วงชัก 10–30 ม./นาที)
แรงดันเรเดียล:รองเท้าขัดใช้แรงกดที่ควบคุมเพื่อขจัดชั้นวัสดุที่มีขนาดเล็กมากให้เท่ากัน
ร่วมกันเคลื่อนไหวเหล่านี้:
สร้างรูปแบบครอสแฮทช์บนพื้นผิว (โดยทั่วไปทำมุม 30 องศา –45 องศา)
ลบยอดเขาสูงและปรับแต่งพื้นผิวให้เป็นเสร็จสิ้นที่ราบสูง.
แก้ไขข้อผิดพลาดของแบบฟอร์มที่สะสมจากการเจียรหรือการบิดเบี้ยวของการจับยึด
ขั้นตอนที่ 5: ใน-การตรวจสอบกระบวนการ
เครื่องขัดผิวที่มีความแม่นยำมักใช้ใน-เกจวัดกระบวนการหรือระบบตรวจวัดอากาศเพื่อติดตามเส้นผ่านศูนย์กลางและความกลมแบบเรียลไทม์
การควบคุม CNC จะปรับแรงกด ความเร็ว และความยาวของระยะชักเพื่อให้ได้รูปทรงและการตกแต่งเป้าหมาย
ขั้นตอนที่ 6: ผ่านการเข้ารอบสุดท้าย
มีการใช้หินกรวดที่ละเอียดกว่า- (600–1200 กรวด) ในช่วงสองสามรอบที่ผ่านมา
เป้าหมายคือการตกแต่งพื้นผิวโดยทั่วไประหว่าง:
Ra 0.05–0.2 ไมโครเมตรสำหรับเพลาไฮดรอลิกหรือแบริ่ง
Rz น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1 µmสำหรับการปิดผนึกพื้นผิว
ช่วยให้มั่นใจได้ถึงพฤติกรรมการหล่อลื่นที่เหมาะสมและการสึกหรอน้อยที่สุดระหว่างการทำงาน
ขั้นตอนที่ 7: การทำความสะอาดและการตรวจสอบคุณภาพ
หลังจากลับคมแล้ว เพลาจะผ่าน:
การทำความสะอาดอัลตราโซนิกหรือตัวทำละลายเพื่อขจัดคราบสกปรกและน้ำมัน
การตรวจสอบทางมาตรวิทยา, รวมทั้ง:
เส้นผ่านศูนย์กลางและความกลม (เกจอากาศหรือเครื่องวัดพิกัด)
ความหยาบผิว (โปรไฟล์)
ความตรงและการเบี่ยงเบนหนีศูนย์ (ตัวระบุหน้าปัดหรือการจัดตำแหน่งด้วยเลเซอร์)
เฉพาะชิ้นส่วนที่ตรงตามเกณฑ์ความแม่นยำทั้งหมดเท่านั้นที่จะดำเนินการชุบ เคลือบ หรือประกอบ
4. พารามิเตอร์ Honing โดยทั่วไปสำหรับเพลาที่มีความแม่นยำ
| พารามิเตอร์ | ช่วงทั่วไป | วัตถุประสงค์ |
|---|---|---|
| การกำจัดวัสดุ | 0.005 – 0.05 มม | ขนาดสุดท้ายและการตกแต่ง |
| ความหยาบผิว (Ra) | 0.05 – 0.2 µm | พื้นผิวแบริ่งหรือซีล |
| มุมครอสแฮทช์ | 30 องศา –45 องศา | การกักเก็บฟิล์มน้ำมัน |
| ความอดทนความกลม | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 ไมโครเมตร | ความแม่นยำในการหมุนสูง |
| สร้างเสริมความดัน | 0.5 – 3 เมกะปาสคาล | การกำจัดวัสดุที่มีการควบคุม |
| ความเร็วช่วงชัก | 5 – 30 ม./นาที | พื้นผิวที่สมดุล |
| ความเร็วในการหมุน | 100 – 500 รอบต่อนาที | การเสียดสีสม่ำเสมอ |
5. ประโยชน์ของการขัดเงาในการผลิตเพลาที่มีความแม่นยำ
คุณภาพพื้นผิวที่เหนือกว่า– พื้นผิวที่ราบเรียบและเรียบขึ้นช่วยลดการเสียดสีและการสึกหรอ
ความแม่นยำมิติสูง– ช่วยให้สามารถกดหรือเลื่อนได้พอดีโดยมีระยะห่างน้อยที่สุด
ปรับปรุงประสิทธิภาพของซีล– เนื้อ Crosshatch คงความหล่อลื่นและป้องกันการรั่วซึม
เพิ่มความแข็งแรงเมื่อยล้า– ขจัดรอยแตกขนาดเล็กและตัวเพิ่มความเครียดจากการเจียร
ลดเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือน– ความตรงและความกลมที่ได้รับการปรับปรุงช่วยให้การหมุนราบรื่น
ขยายอายุการใช้งาน– เพลาต้านทานการเกิดรอย การครูด และการกัดกร่อนได้ดีกว่า
6. ประเภทของเครื่องลับคมที่ใช้สำหรับเพลา
| ประเภทเครื่อง | ลักษณะเฉพาะ | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|
| เครื่องขัดผิวภายนอก (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก) | ใช้รองเท้าขัดรอบเพลา OD | การตกแต่งเพลาไฮดรอลิกหรือมอเตอร์ |
| เครื่องขัดแนวนอน | ช่วงชักยาว เหมาะสำหรับเพลายาว | ยานยนต์ ก้านลูกสูบไฮดรอลิก |
| เครื่องขัดแนวตั้ง | การออกแบบที่กะทัดรัดสำหรับเพลาสั้นหรือการลับคมภายใน | สปินเดิล แอคชูเอเตอร์แบบสั้น |
| เครื่องลับคมหลายแกน CNC- | การตั้งค่าหลายสถานี-อัตโนมัติสำหรับการผลิตจำนวนมาก | เพลาขับรถยนต์ เพลาเกียร์ |
| เครื่องเก็บผิวละเอียดเป็นพิเศษ (ไมโคร- Honing) | การขัดเงาแบบละเอียดพิเศษ-สำหรับการตกแต่งแบบกระจก | วารสารแบริ่ง พื้นผิวการปิดผนึก |
7. สรุป
| ด้าน | คำอธิบาย |
|---|---|
| เป้าหมายหลัก | บรรลุความกลมที่แม่นยำ ผิวสำเร็จของพื้นผิว และความแม่นยำของมิติบนพื้นผิวเพลา |
| เมื่อใช้ | หลังจากการบดหรือกลึงเป็นขั้นตอนสุดท้าย |
| นำวัสดุออกแล้ว | มีเพียงไม่กี่ไมครอน - ที่ควบคุมเพื่อความสมบูรณ์แบบ |
| ผลลัพธ์ที่สำคัญ | เพลาทรงกระบอกสมบูรณ์แบบ{0}}นุ่มนวลขึ้น ทนทานต่อการสึกหรอ พร้อมสำหรับ-การหมุนหรือการซีลด้วยความเร็วสูง |




