石材加工・研削技術の基礎知識

研削は、研削砥石を切削工具としてグラインダーで工作物を切削する方法です。
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この方式の特徴は次のとおりです。
1. 砥石砥石は硬度が高く、耐熱性に優れているため、高硬度鋼、超硬合金などの高硬度材料の加工が可能です。
2. 砥石車と研削盤の特性により、研削プロセス システムを均一なマイクロ切断として使用できることが決まります。通常、ap=0.001 ~ 0.005 mm です。研削速度は非常に高く、一般に v=30~50m/s までです。研削盤の剛性は良好です。油圧トランスミッションを使用しているため、高い加工精度(IT6~IT5)と小さな面粗さ(Ra=0.8~0.2um)が得られます。研削加工は、部品加工の主要な方法の1つです。
3. 摩擦が激しいため、研削ゾーンの温度が非常に高くなります。これはワークピースの応力と変形の原因となり、ワークピースの表面火傷の原因にもなります。したがって、研削温度を下げるために、大量のクーラントを研削プロセスに注入する必要があります。クーラントは切りくず除去と潤滑の役割も果たします
4. 研削時のラジアル力が非常に大きい。これにより、工作機械-研削砥石-ワークピース システムの弾性譲歩が発生し、実際の切削深さが公称深さよりも小さくなります。したがって、研削が完了しようとしているときは、エラーを排除するためにカッターをオフにしないでください。
5. 砥粒が鈍くなった後、研削力も増加し、砥粒が壊れたり落ちたりして、鋭いエッジが再び現れます。この特性が「自己研ぎ」になります。自己研磨により、一定時間は通常の研削作業が行われますが、一定の作業時間が経過すると、研削力の増加による振動、騒音、ワークの表面品質の損傷を避けるために、手動で修復する必要があります。

砥石
砥石は研削用の切削工具です。それは、多くの中空の物体でできている、多くの小さくて硬い研磨剤と結合剤で構成されています。砥粒は切削加工を直接担うもので、鋭く、硬度が高く、耐熱性が高く、ある程度の靭性が必要です。一般的に使用される研磨剤は、アルミナ (コランダムとも呼ばれます) と炭化ケイ素です。

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アルミナ

アルミナ砥粒は硬度が高く、靭性が高く、鋼の研削に適しています。炭化ケイ素研磨材は、硬度が高く、鋭く、熱伝導率が優れていますが、もろく、鋳鉄や超硬合金の研削に適しています。

同じ研磨砥石でも、厚みが異なるため、加工後のワークの表面粗さと加工効率が異なります。粗砥粒は荒研ぎに使用します。研磨剤が細かいほど、研磨剤が粗いほど、粒子サイズは小さくなります。
バインダーは結合研磨剤として機能します。

セラミックバインダーが一般的に使用され、次に樹脂バインダーが使用されます。異なるバインダーの選択は、砥石車の耐食性、強度、耐熱性、靭性に影響を与えます。
砥粒ボンドが硬ければ硬いほど、砥石から脱落しにくくなります。すなわち、砥石の硬度とは、砥石の表面の砥粒が外力の作用により脱落する程度を指す。抜けやすいものをソフト、抜けやすいものをハードと呼びます。

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砥石の硬度と研磨材の硬度は、2 つの異なる概念です。研削されたワークの表面は柔らかく、砥粒のエッジ(エッジ)は摩耗しにくいため、砥粒をより長く使用できる、つまり結合の強い砥石(より硬度の高い砥石)を選択できます。逆に硬度の低い砥石は、硬度の高いワークの研削に適しています。

安全を確保するために、研削砥石は取り付け前に検査し、亀裂やその他の欠陥がないことを確認してください。砥石をスムーズに作動させるために、使用前にダイナミックバランステストを実施する必要があります。
砥石が一定時間作動すると、表面の空隙が破片によって塞がれ、研磨剤の鋭角が鈍くなり、元の幾何学的形状が歪んでしまいます。したがって、切削能力を回復し、形状を修正するには、トリミングが必要です。砥石はダイヤモンドペンでトリミングする必要があります。
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平面研削盤の構造と研削動作
平面研削盤、円筒研削盤、内面研削盤、万能円筒研削盤(内部穴も研削可能)、歯車研削盤、ねじ研削盤、ガイドレール研削盤、センタレス研削盤(外径研削)、工具研削盤(研削工具)。平面研削盤とその動きをご紹介します。

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1. 平面研削盤の構造(M7120Aを例に:M研削盤型工作機械、71軸モーメントテーブル型平面研削盤、20作業台幅200mm、A-第一次大幅改良)。
(1) 砥石ラック - 砥石を取り付け、砥石を高速で回転させます。砥石ラックはスライドシートのダブテールガイドレールに沿って手動または油圧で横方向に移動できます。
(2) スライド シート - 砥石ラックを取り付け、砥石ラックを駆動してコラム ガイド レールに沿って上下に移動します。
(3) コラム - スライドシートと砥石フレームを支えます。
(4) ワークベンチ - ワークピースの設置と、油圧システムによって駆動される往復直線運動。
(5) ベッド - 作業台を支え、その他の部品を取り付けます。
(6) クーラントシステム - 研削ゾーンにクーラント (けん化油) を供給します。
(7) 以下で構成される油圧伝達システム:
1) 動力部品 - オイルポンプ、油圧トランスミッションシステムの圧力オイル供給;
2) アクチュエーター - 作業台やその他のコンポーネントの動きを駆動するシリンダー。
3) 制御要素 - あらゆる種類のバルブ、制御圧力、速度、方向など
4) 燃料タンク、圧力計などの補機類
機械式トランスミッションと比較して、油圧式トランスミッションには、スムーズなトランスミッション、過負荷保護、および広い範囲での無段階速度調整という利点があります。
2. 平面研削動作
(1) 主な動き - 砥石の高速回転運動。
(2) 送り動作
1) 縦送り - ワークテーブルはワークピースの往復直線運動を駆動します。
2) 垂直送り - ワークピースの深さまでの砥石車の移動。
3) その軸に沿った砥石車の横送りクリアランス移動。


投稿時間: May-23-2019

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