सतह पीसने की मशीन

 

सरफेस ग्राइंडर एक मशीन उपकरण है जो वर्कपीस की सतह को पीसने के लिए पीसने वाले पहिये की परिधि या अंतिम चेहरे को काटने के उपकरण के रूप में उपयोग करता है। इसका मुख्य कार्य सिद्धांत है: पीसने वाले पहिये का उच्च गति रोटेशन मुख्य गति है, जो वर्कपीस की पारस्परिक रैखिक या रोटरी गति और पीसने वाले पहिये की रुक-रुक कर होने वाली फ़ीड गति के साथ मिलकर, वर्कपीस की सतह से सामग्री को मिनट में हटाने के लिए, अंततः ड्राइंग के लिए आवश्यक ज्यामितीय सटीकता और सतह की गुणवत्ता को प्राप्त करने के लिए है।

 

 

एक सामान्य सतह पीसने वाली मशीन में मुख्य रूप से निम्नलिखित प्रमुख घटक होते हैं:

 

1. बिस्तर:मशीन टूल का मूल समर्थन घटक, आमतौर पर उच्च शक्ति वाले कच्चा लोहा (जैसे मीहानाइट कच्चा लोहा) या ग्रेनाइट से बना होता है। पीसने की प्रक्रिया की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए इसमें अत्यधिक उच्च कठोरता और कंपन प्रतिरोध होना आवश्यक है।

 

2. कार्य तालिका:वर्कपीस को माउंट करने और ठीक करने के लिए उपयोग किया जाता है। सबसे आम एक विद्युत चुम्बकीय चक है, जो चुंबकीय रूप से प्रवाहकीय सामग्री (जैसे स्टील या कच्चा लोहा) से बने वर्कपीस को पकड़ने के लिए चुंबकीय बल का उपयोग करता है। कार्य तालिका अनुदैर्ध्य प्रत्यावर्ती गति (आयताकार तालिका) या रोटरी गति (गोलाकार तालिका) कर सकती है।

 

3. ग्राइंडिंग व्हील हेड/ग्राइंडिंग हेड:वह घटक जो ग्राइंडिंग व्हील को माउंट करता है और इसे तेज़ गति से घुमाने के लिए चलाता है। स्पिंडल प्रणाली इसका मूल है, और यह घूर्णी सटीकता और कठोरता सुनिश्चित करने के लिए अक्सर उच्च परिशुद्धता हाइड्रोस्टैटिक बीयरिंग का उपयोग करती है।

 

4. स्लाइड और कॉलम:स्लाइड ग्राइंडिंग व्हील हेड को कॉलम गाइड रेल (ऊर्ध्वाधर फ़ीड) के साथ लंबवत रूप से स्थानांतरित करने के लिए चलाती है, या यह पार्श्व रूप से (पार्श्व फ़ीड) चलती है, जिससे ग्राइंडिंग व्हील को अंतरिक्ष में विभिन्न दिशाओं में समायोजित करने में सक्षम बनाया जाता है।

 

5. सीएनसी प्रणाली:आधुनिक सीएनसी सतह ग्राइंडर में, सीएनसी प्रणाली "मस्तिष्क" है। यह प्रत्येक अक्ष (जैसे अनुदैर्ध्य, अनुप्रस्थ और ऊर्ध्वाधर) की गति को नियंत्रित करता है, जिससे स्वचालित आयाम, स्वचालित व्हील ड्रेसिंग, स्वचालित मुआवजा और जटिल सतहों को आकार देने में मदद मिलती है।

 

 

पीसने के दौरान, कई बुनियादी गतियाँ होती हैं:

* मुख्य प्रस्ताव:पीसने वाले पहिये का उच्च गति से घूमना।

* फ़ीड मोशन:

- अनुदैर्ध्य फ़ीड: टेबल द्वारा संचालित वर्कपीस की पारस्परिक रैखिक गति (आयताकार टेबल ग्राइंडर के लिए)।

- अनुप्रस्थ फ़ीड: पीसने वाला पहिया पूरी मशीनिंग सतह को धीरे-धीरे कवर करने के लिए अपनी धुरी के साथ रुक-रुक कर चलता है।

- लंबवत फ़ीड: पीसने वाला पहिया प्रत्येक पीसने वाले पास की गहराई को नियंत्रित करते हुए, वर्कपीस की गहराई की ओर काटने की गति बनाता है।

 

सामान्य पीसने के तरीकों में शामिल हैं:

- अनुप्रस्थ पीसना:सबसे आम पीसने की विधि. वर्कटेबल की प्रत्येक प्रत्यावर्ती गति (या प्रत्येक उत्क्रमण) पीसने वाले पहिये को एक अनुप्रस्थ फ़ीड बनाने का कारण बनती है जब तक कि पूरी सतह जमीन पर न हो जाए, उसके बाद एक ऊर्ध्वाधर फ़ीड होती है। यह विधि अच्छी गर्मी अपव्यय और उच्च परिशुद्धता प्रदान करती है।

- गहराई से पीसना:एक ऊर्ध्वाधर फ़ीड में, वर्कपीस के अधिकांश भत्ते को हटा दिया जाता है, उसके बाद एक अनुप्रस्थ फ़ीड को हटा दिया जाता है। यह विधि अत्यधिक कुशल है लेकिन मशीन टूल कठोरता और शीतलन पर उच्च मांग रखती है।

- स्टेप ग्राइंडिंग:पीसने वाले पहिये को चरणबद्ध आकार में तैयार किया गया है। एक ऊर्ध्वाधर फ़ीड में, विभिन्न चरण पीसने के कार्यभार को वितरित करते हैं, जिससे उच्च दक्षता पीसने की प्राप्ति होती है।

 

 

सटीक सतह मशीनिंग में अपने मुख्य लाभों के कारण सतह पीसने वाली मशीनें मशीनिंग में अपरिहार्य उपकरण बन गई हैं, जिन्हें बदलना अन्य मशीनिंग विधियों (जैसे मिलिंग और प्लानिंग) के लिए मुश्किल है। सतह पीसने वाली मशीनों के मुख्य लाभ निम्नलिखित हैं, जिनका मशीनिंग गुणवत्ता और प्रक्रिया क्षमताओं से लेकर आर्थिक लाभों तक विस्तार से विश्लेषण किया गया है:

 

1. अत्यधिक मशीनिंग परिशुद्धता

यह सतह पीसने वाली मशीनों का सबसे मौलिक और मुख्य लाभ है।

- उच्च आयामी सटीकता:सतह पीसने वाली मशीनें IT5-IT6 या इससे भी अधिक के आयामी सहनशीलता स्तर को प्राप्त कर सकती हैं। आधुनिक उच्च परिशुद्धता सतह ग्राइंडर पर, मोटाई सहनशीलता को कुछ माइक्रोमीटर (μm) के भीतर स्थिर रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।

- उच्च डीओमेट्रिक सटीकता:अत्यधिक उच्च समतलता (जैसे, 1000 मिमी लंबाई में 0.002-0.003 मिमी समतलता) और समानता प्राप्त की जा सकती है। यह सटीक गेज, मोल्ड टेम्प्लेट और गाइडवेज़ जैसे बुनियादी घटकों के लिए महत्वपूर्ण है।

- उच्च स्थितीय सटीकता:अन्य संदर्भ सतहों के सापेक्ष वर्कपीस की लंबवतता को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है, जो समकोण वर्कपीस और असेंबली की असेंबली के लिए महत्वपूर्ण है।

 

2. उत्कृष्ट सतह गुणवत्ता

पीसने की प्रक्रिया अनिवार्य रूप से पीसने वाले पहिये की सतह पर बड़ी संख्या में अपघर्षक कणों को सूक्ष्म रूप से काटना है, जो अद्वितीय सतह विशेषताएँ लाता है।

- अत्यंत कम सतह खुरदरापन:ग्राइंडिंग व्हील को बारीक ढंग से तैयार करके और उपयुक्त ग्राइंडिंग मापदंडों का चयन करके, Ra 0.8μm से Ra 0.2μm या उससे भी कम की मिरर ग्रेड फिनिश प्राप्त की जा सकती है (Ra 0.01μm से नीचे, मिरर ग्राइंडिंग प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है)। मिलिंग या योजना बनाकर इसे हासिल करना कठिन है।

- बेहतर सतही भौतिक और यांत्रिक गुण:पीसने से उत्पन्न बारीक खरोंचें एक समान और गैर दिशात्मक होती हैं, जो एक अच्छी तेल चिकनाई वाली सतह बनाने में मदद करती हैं और चलने वाले हिस्सों पर घिसाव को कम करती हैं। साथ ही, उच्च गति वाले स्टील उपकरणों से काटने की तुलना में, काटने की ताकत और पीसने से उत्पन्न गर्मी आमतौर पर बहुत उथली सतह परत में केंद्रित होती है, जिससे वर्कपीस मैट्रिक्स पर कम थर्मल प्रभाव पड़ता है।

 

3. कुशल भत्ता निष्कासन और वर्कपीस अनुकूलनशीलता

हालाँकि सतह पीसने वाली मशीनों का उपयोग मुख्य रूप से परिष्करण के लिए किया जाता है, लेकिन उनमें कुछ खुरदरापन क्षमताएँ भी होती हैं।

- कठोर वर्कपीस की मशीनिंग:उन वर्कपीस के लिए जो पहले से ही गर्मी उपचार और सख्त (एचआरसी 50 या उच्चतर तक पहुंचने वाली कठोरता) से गुजर चुके हैं, साधारण धातु काटने वाले उपकरण (जैसे मिलिंग कटर और प्लानिंग कटर) उन्हें मशीनीकृत नहीं कर सकते हैं, जबकि पीसने वाले पहियों की कठोरता बहुत अधिक है। इसलिए, कठोर वर्कपीस पर अंतिम परिशुद्धता प्राप्त करने के लिए सतह ग्राइंडर ही एकमात्र विकल्प हैं।

- मशीनिंग पतले-दीवार वाले और आसानी से विकृत होने वाले हिस्से:इलेक्ट्रोमैग्नेटिक चक वर्कपीस को वर्कटेबल पर समान रूप से रखता है, जिससे क्लैम्पिंग विरूपण प्रभावी ढंग से कम हो जाता है। कट की छोटी गहराई और तीव्र फ़ीड के साथ मिलकर, यह पतली दीवार वाले हिस्सों को मशीनीकृत कर सकता है जो मिलिंग के दौरान आसानी से विकृत हो जाते हैं।

 

4. लचीली प्रक्रियाशीलता और व्यापक सामग्री अनुकूलनशीलता

सतह पीसने वाली मशीनों में अनुप्रयोगों की एक बहुत विस्तृत श्रृंखला होती है।

- सामग्री बहुमुखी प्रतिभा:यह न केवल विभिन्न लौह धातुओं (कच्चा लोहा, कठोर इस्पात, मिश्र धातु इस्पात) को संसाधित कर सकता है, बल्कि उपयुक्त पीसने वाले पहियों के साथ, यह अलौह धातुओं (जैसे कि सीमेंटेड कार्बाइड, सिरेमिक, कांच, ग्रेफाइट, चुंबकीय सामग्री, और अन्य कठिन मशीन सामग्री) को भी संसाधित कर सकता है।

- आकार पीसने की क्षमता:पीसने वाले पहिये को विशिष्ट आकार (जैसे वी -आकार, आर्क, डोवेटेल खांचे) में तैयार करके या सीएनसी प्रक्षेपवक्र नियंत्रण का उपयोग करके, सतह ग्राइंडर विभिन्न जटिल आकृतियों और सतहों को पीस सकते हैं, जिससे आकार वाले भागों की सटीक मशीनिंग पूरी हो सकती है।

 

5. स्थिर काटने की प्रक्रिया और प्रक्रिया की विश्वसनीयता

- स्वंय-तीक्ष्णता:पीसने की प्रक्रिया के दौरान, सुस्त अपघर्षक कण टूट जाते हैं या गिर जाते हैं, जिससे नए तेज काटने वाले किनारे उजागर हो जाते हैं, जो कुछ हद तक काटने की क्षमता की निरंतरता को बनाए रखता है।

- न्यूनतम काटने वाला बल:मिलिंग या टर्निंग की तुलना में, एकल अपघर्षक अनाज का काटने का बल बहुत छोटा होता है, और कुल पीसने का बल भी अपेक्षाकृत छोटा होता है। इसलिए, मशीन टूल्स, फिक्स्चर और वर्कपीस के लिए कठोरता की आवश्यकताएं अपेक्षाकृत कम हैं, और अत्यधिक बल के कारण वर्कपीस विरूपण होने की संभावना कम है।

 

6. स्वचालित और स्वचालित करना आसान

सतह पीसने (पारस्परिक, प्लंज, इंडेक्सिंग) की अपेक्षाकृत नियमित गति प्रक्षेपवक्र इसे स्वचालन के लिए बहुत उपयुक्त बनाती है।

- सीएनसी लाभ: आधुनिक सीएनसी सतह ग्राइंडर आसानी से बहु-अक्ष लिंकेज प्राप्त कर सकते हैं, रफ ग्राइंडिंग, फाइन ग्राइंडिंग, सतह ग्राइंडिंग और व्हील ड्रेसिंग और मुआवजे की पूरी प्रक्रिया को स्वचालित रूप से पूरा कर सकते हैं।

- ऑनलाइन मापन: मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान वास्तविक समय माप और क्षतिपूर्ति प्राप्त करने के लिए ऑनलाइन माप उपकरणों को मशीन टूल में एकीकृत किया जा सकता है, जिससे बैच प्रसंस्करण की निरंतरता सुनिश्चित होती है।

 

 

- मोल्ड निर्माण:मोल्ड बेस, कैविटी, कोर और इंसर्ट की सटीक मशीनिंग।

- मशीनरी विनिर्माण:मशीन टूल गाइडवे, वर्कटेबल, हाउसिंग, कवर प्लेट और सटीक स्लाइड।

- ऑटोमोटिव/एयरोस्पेस:इंजन ब्लॉक/सिलेंडर हेड, ट्रांसमिशन हाउसिंग, बियरिंग सीटें और एयरोस्पेस संरचनात्मक घटक।

- उपकरण और मापने के उपकरण:कैलीपर्स, माइक्रोमीटर, गेज ब्लॉक और उपकरण संदर्भ सतहें।

- इलेक्ट्रॉनिक्स/ऑप्टिक्स:सिरेमिक सबस्ट्रेट्स, सेमीकंडक्टर घटक और ऑप्टिकल ग्लास सतहें।

- कार्बाइड/सिरेमिक:कठिन {{0} से {{1} मशीन सामग्री की परिशुद्धता मशीनिंग।

 

 

जैसे-जैसे विनिर्माण उद्योग परिशुद्धता, बुद्धिमत्ता और हरित विनिर्माण की ओर बढ़ रहा है, सतह पीसने वाली मशीनें निम्नलिखित रुझान प्रदर्शित कर रही हैं:

 

- उच्च-परिशुद्धता और अल्ट्रा-परिशुद्धता मशीनिंग:हाइड्रोस्टैटिक गाइडवे, बंद लूप फीडबैक के साथ उच्च {{0} रेजोल्यूशन ऑप्टिकल स्केल और निरंतर तापमान नियंत्रण जैसी तकनीकों को नियोजित करके, पीसने की परिशुद्धता माइक्रोन से नीचे और यहां तक ​​कि नैनोमीटर स्तर (सतह खुरदरापन रा 10 एनएम से कम या उसके बराबर, समतलता पीवी 3μm से कम या उसके बराबर) तक पहुंच जाती है, जो सेमीकंडक्टर, ऑप्टिकल घटक और अन्य क्षेत्रों की कठोर आवश्यकताओं को पूरा करती है।

 

- बुद्धिमान और स्वचालित:वास्तविक समय में पीसने की स्थिति की निगरानी करने के लिए विभिन्न सेंसर (जैसे ध्वनिक उत्सर्जन सेंसर, पावर सेंसर और बल सेंसर) को एकीकृत करना, मानव रहित मशीनिंग को प्राप्त करने के लिए स्वचालित रूप से व्हील ड्रेसिंग, स्वचालित मुआवजा और अनुकूली फ़ीड समायोजन करना। इसके साथ ही, यह एक लचीली विनिर्माण इकाई का निर्माण करते हुए स्वचालित लोडिंग और अनलोडिंग और स्वचालित पहिया बदलने के लिए मॉड्यूल से सुसज्जित है।

 

- बहुकार्यात्मक:एक एकल मशीन उपकरण न केवल सतह पीसने का काम कर सकता है, बल्कि बेलनाकार पीसने, प्रोफाइल पीसने और यहां तक ​​कि गैर-संपर्क माप कार्य भी कर सकता है, जिससे विभिन्न मशीन टूल्स के बीच वर्कपीस स्थानांतरण कम हो जाता है और दक्षता में सुधार होता है।

 

- हरा और पर्यावरण के अनुकूल:ऊर्जा की खपत और अपशिष्ट द्रव उत्सर्जन को कम करने के लिए सूक्ष्म स्नेहन प्रौद्योगिकी और एक काटने वाले तरल शुद्धिकरण और परिसंचरण प्रणाली का विकास करना।

 

 

मशीनिंग सटीकता और मशीन के जीवनकाल को सुनिश्चित करने के लिए, ऑपरेटरों को निम्नलिखित दिशानिर्देशों का सख्ती से पालन करना होगा:

 

- स्थापना और समतलन:मशीन स्थापना के दौरान पर्याप्त स्थान प्रदान किया जाना चाहिए, और मशीन को एक सटीक स्तर का उपयोग करके समतल किया जाना चाहिए, आमतौर पर 0.04 मिमी/1000 मिमी के भीतर, और समय-समय पर दोबारा जांच की जानी चाहिए।

 

- ग्राइंडिंग व्हील का चयन और संतुलन:नए पीसने वाले पहियों को कठोर संतुलन परीक्षण और निष्क्रिय संचालन (आमतौर पर 5 मिनट से अधिक) से गुजरना होगा। क्षतिग्रस्त या बेमेल पीसने वाले पहियों का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए। अधिकतम फ़ीड दर को मशीन उपकरण विनिर्देशों के अनुसार सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए (उदाहरण के लिए, 800 मिमी से कम के ग्राइंडर के लिए 0.03 मिमी)।

 

- स्नेहन और हाइड्रोलिक प्रणाली:नियमित रूप से हाइड्रोलिक तेल (उदाहरण के लिए, नहीं. 46 हाइड्रोलिक तेल) और गाइडवे चिकनाई तेल (उदाहरण के लिए, नहीं. 32 गाइडवे तेल) के स्तर और गुणवत्ता की जांच करें, और समय पर तेल टैंकों को बदलें और साफ करें। तेल हानि से होने वाले नुकसान को रोकने के लिए सुचारू गाइडवे स्नेहन सुनिश्चित करें।

 

- ठंडा करना और चिप हटाना:कूलेंट को साफ रखने और वर्कपीस पर पीसने से जलने से बचाने के लिए कूलेंट टैंक और डस्ट कलेक्टर फिल्टर को नियमित रूप से साफ करें।