Keramische Doppelseiten-Schleifmaschine: Analyse kritischer technischer Engpässe und Realisierung hochpräziser Bearbeitung
Die
Keramische Doppelseiten-Schleifmaschine ist als Kernausrüstung für die Bearbeitung präziser Produkte wie elektronische Keramik und Hochleistungs-Strukturkeramik zuständig, und ihre Bearbeitungsgenauigkeit bestimmt direkt die Produktleistung. Bei der Suche nach höherer Genauigkeit und Stabilität steht die
Keramische Doppelseiten-Schleifmaschine jedoch immer noch vor mehreren kritischen technischen Engpässen, die die Erfüllung der Anforderungen an hochpräzise Bearbeitung beeinträchtigen.
Die wichtigsten technischen Engpässe zeigen sich hauptsächlich in drei Aspekten:
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Die Schleißkraft des Abrasivs kann nicht stabil gewährleistet werden. Große Abrasivkörner zerbrechen leicht unter Stoß, und kleine Körner werden schnell von Spanen blockiert, was zu Schwankungen der Schleifergebnisse führt;
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Die Schleifverformung dünner Werkstücke ist ein akutes Problem. Delikate Strukturen neigen während der Bearbeitung zu Biegeverformungen, die die Maßgenauigkeit beeinträchtigen;
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Es besteht ein Widerspruch bei der Regelung des Schleifdrucks. Zu hoher Druck erhöht die Motorbelastung und verursacht Schwingungen, während zu geringer Druck zu unzureichender Produktivität führt – ein Gleichgewicht zwischen Effizienz und Stabilität ist schwer zu erreichen.
Um diese Engpässe zu beheben, sind zielgerichtete technische Verbesserungsmaßnahmen erforderlich:
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Zur Optimierung der Schleißkraft des Abrasivs müssen Schleifdruck, Härte des Schleifwerkzeugmaterials und Werkstückeigenschaften abgestimmt werden, um Schäden an den Abrasivkörnern zu vermeiden und die Schleifwirkung vollständig auszunutzen;
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Zur Kontrolle der Werkstückverformung wird ein flächiges Positionierungskonzept für das untere Schleifwerkzeug angewendet, um Zwangsfixierung zu vermeiden. Gleichzeitig werden durch Alterungsbehandlung nach der mechanischen Bearbeitung und Tieftemperaturbehandlung nach der Härterung innere Spannungen vollständig beseitigt, um die Stabilität der Werkstückstruktur zu gewährleisten;
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Die präzise Regelung des Schleifdrucks basiert auf einem adaptiven PID-Algorithmus, der den Druck je nach Grob- und Feinschleifphase sowie Materialeigenschaften dynamisch anpasst, um Produktivität, Energieverbrauch und Schwingungen in Balance zu bringen.
Um die hochpräzisen Ziele von 0.3μm Flachheit und 1μm TTV zu erreichen, muss zudem die Aufrüstung von Ausrüstung und Prozessen verstärkt werden. Auf Ebene der Ausrüstung werden hochpräzise aerostatische Lager verwendet, die die Spindelausschläge auf unter 0.3μm begrenzen und so die Flachheit und Rotationsgenauigkeit der Schleifscheibe gewährleisten.
Hinsichtlich der Prozessparameter wird das Drehzahlverhältnis von oberer und unterer Scheibe auf ω1/ω2=1.2-1.5 eingestellt, um gleichmäßige gitterartige Schleifspuren zu erzeugen. Gleichzeitig wird Diamant-Schleifflüssigkeit mit einer Konzentration von 5-15% und einem Fluss von 1.5-2L/min pro 100mm Scheibendurchmesser ausgewählt, um die Schleifumgebung zu optimieren.
Zusammenfassend lässt sich sagen: Durch die zielgerichtete Lösung der drei Kernengpässe – Schleißkraft des Abrasivs, Werkstückverformung und Druckregelung – in Kombination mit Ausrüstungsgenauigkeitsverbesserungen und Prozessparameteroptimierung kann die
Keramische Doppelseiten-Schleifmaschine stabil hochpräzise Bearbeitungsziele erreichen. Sie erfüllt effektiv die wachsenden technischen Anforderungen im Bereich der präzisen Keramikbearbeitung und liefert eine starke Unterstützung für die hochwertige Entwicklung der Branche.
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