CNC工具研削砥石のドレッシング方法

CNC工具研削盤の使用

ダイヤモンド研削ホイールl小さな部品は CNC ツールの正常な使用に直接影響を及ぼし、場合によってはプロジェクト全体の失敗を引き起こす可能性があります。そこで、今日は CNC ツールグラインダーのダイヤモンド研削ホイールの自動ドレッシングと補正方法を紹介します。

自動 CNC 研削技術の発展に伴い、それを支える機器に対しても高い要件が求められるようになりました。

サポート技術の 1 つとして、オンライン自動研削砥石ドレッシング技術は、現代の CNC 研削技術のニーズを満たし、高精度、超安定性、全自動制御の方向に向かって発展する必要があります。

ダイヤモンド研削ホイールは、効率的な研削工具として、硬質合金、セラミック、CBN、その他の超硬質材料の加工分野で広く使用されています。

ダイヤモンド研削ホイールのドレッシングと自動補正方法は、自動 CNC 研削盤の性能を決定し、研削ホイールの性能と耐用年数を大きく左右します。

ダイヤモンド砥石ドレッシングの原理

ダイヤモンド研削ホイールのドレッシング方法は、ホイールの研削性能に影響を与える重要な要素です。ドレッシング方法を適切に選択すると、ワークピースの表面品質と研削精度に直接影響します。

現在、ダイヤモンド砥石の一般的なドレッシング方法は、オンライン電解ドレッシング、電気スパーク砥石ドレッシング、カップ砥石ドレッシング、電気化学機械複合ドレッシング、レーザードレッシングです。

カップホイールのドレッシング方法は他のドレッシング方法よりもシンプルで実装が容易であるため、本論文ではダイヤモンドホイールの自動ドレッシングを実行するために GC カップホイールドレッシング技術を採用しています。

超硬質研磨材の一種であるダイヤモンド砥石のドレッシングは、通常、成形と研磨の 2 つの段階に分けられます。

成形の目的は、最初の取り付け後に研削ホイールの形状誤差と表面欠陥を除去し、研削ホイールの幾何学的形状精度を確保することです。

研ぎは、一定時間作業した後の砥石の不動態化によるものです。刃先がバインダーから突出し、適切な高さを持つようにするには、砥粒間に十分なチップ許容空間を形成し、単位面積あたりの有効砥粒数をできるだけ大きくする必要があります。

GCカップホイールによるボウルダイヤモンドホイールのドレッシング方法

実際のドレッシング中、GCカップホイールとボウルダイヤモンドホイールの幾何学的関係と運動形態は図1に示されています。ボウルダイヤモンドホイールとGCカップホイール研削ベルトは完全にずらして取り付けられており、それぞれ一定の速度で回転します。ドレッシングホイールと研削ホイールの回転線速度比は8：1に設定されています。

ドレスホイールを固定し、ダイヤモンドホイールを軸に沿ってドレスして送り、GCカップホイールとボウルダイヤモンドホイールが相互研磨研削を形成します。

2つの研削ホイールの端面を研削することにより、ダイヤモンド研削ホイールの不動態化された研磨粒子が除去され、チップ許容空間が形成され、ダイヤモンド研削ホイールの表面が再研磨されてドレッシングの目的が達成されます。

研削砥石ドレッシングの自動制御方法

研削加工においては、砥石の摩耗状態が研削品質に影響を与える重要な要素となります。

NC ツールグラインダーは、ブレード研削の全プロセス中に研削ホイールの状態をリアルタイムで監視できます。

加工刃のサイズや材質によって、研削で除去する必要がある量や研削時間は異なります。

すべての要素を考慮して、自動ドレッシングの間隔を設定します。

研削砥石の研削刃の回数をカウントし、システムで設定したドレッシング間隔とリアルタイムで比較します。

研削回数が設定されたドレッシング間隔回数に達すると、NC プログラム内でドレッシング モジュールが自動的に呼び出され、研削砥石の自動ドレッシングが実現されます。

機械操作の安全性を確保するために、制御方法には研削ホイールの寿命とドレスホイールの寿命のリアルタイム監視も含まれます。

ドレッシングにより研削ホイールまたはドレッシングホイールが警告厚さに達する可能性があることが検出されると、機械は自動的にアラーム信号を送信し、手動処理のために停止します。

研削ホイールもドレッシングホイールもアラーム厚さに達しない場合は、ドレッシングはスムーズに進行します。

ドレッシング後、データ処理により砥石ドレッシングの補正値が出力されます。

研削砥石ドレッシングの補正方法

ワークピースのサイズの一貫性は、プロセス システムの状態の一貫性に大きく依存します。

砥石を一度ドレッシングすると、研磨材の厚さが減少し、砥石端面が指定された校正位置に変わり、プロセスシステム全体の状態と処理されるワークピースのサイズが変化するため、サイズの一貫性が保証されません。

そのため、ドレッシング後に砥石を補正することが重要です。

研削ホイールのドレッシングプロセスの分析は、2つの研磨材の相互研削であり、研削ホイールの研磨材の厚さが減少するだけでなく、ドレッシングホイールの研磨材の厚さも減少し、これは総合的な動作の結果です。

したがって、研削砥石ドレッシングの補正方法は、複数のテストによって決定されます。

ダイヤモンド研削ホイールの硬度と耐摩耗性は、GC カップ ドレッシング ホイールよりもはるかに高くなっています。

ドレッシングプロセス中に、ダイヤモンド研削ホイールによって削減される研磨材の厚さは、ドレッシングホイールによって削減される研磨材の厚さよりもはるかに小さいことが予測されます。

図4に示すように、ドレッシングホイールは固定されており、ドレッシング中、研削ホイールは送り方向に沿ってドレッシング量だけ前進します。研削の相互作用により、研削ホイールとドレッシングホイールの厚さは同時に減少します。

それらの関係は、ドレッシング量=研削砥石の減少 ドレッシングホイールの減少 です。

加工するワークピースのサイズの一貫性を確保するには、ドレッシング後の研削砥石の減少を補正する必要があります。

実際のドレステストデータによると、ドレス量が {{0}}.03mm の場合、研削ホイールの薄化は 0.0015mm、ドレスホイールの薄化は 0.0275mm です。