آشنایی و بررسی دستگاه سنگ زنی
دستگاه سنگ زنی وسیله‌ای است که مجهز به یک دیسک یا صفحه ساینده است که برای باربرداری بسیار کم و یا دستیابی به کیفیت صافی سطح بسیار ایده‌آل بر روی فلزات و مواد به کار گرفته می‌شود. انواع مختلف دستگاه‌های سنگ زنی وجود دارد. دیسک یا صفحه سنگ مغناطیسی آنها که از نظر اندازه و جنس دانه‌بندی متفاوت بوده و از انواع سنگ، الماس و سایر مواد معدنی تشکیل شده است. این ماشین‌ها برای خشن‌کاری، ظریفکاری و به پایان رساندن عملیات بر روی ابزار و سایر تجهیزات مفید هستند.
دستگاه سنگ زنی
کاربرد دستگاه‌های سنگ زنی
دستگاه‌های سنگ زنی از مهمترین ماشین‌آلات مورد استفاده در فرآیند ساخت قطعات صنعتی هستند. دستگاه‌های سنگ زنی CNC ابزارهای دستگاهی هستند که از چرخش چرخ نگهدارنده صفحه سنگ مغناطیسی برای دستیابی به حذف مواد از روی قطعه کار فلزی با استفاده از برش استفاده می‌کنند.
ماشین‌های سنگ زنی بیشتر برای ماشینکاری قطعات با سختی بالا استفاده می‌شوند. کیفیت سطح قابل دستیابی در این روش بسیار بالا است و به همین علت دستگاه‌های سنگ زنی تقریبا همیشه در صنعت مدرن به عنوان یک فرآیند نهایی کاربرد دارند. علاوه بر این، از طریق افزایش کارایی ابزارهای سنگ زنی، ماشین‌های سنگ زنی هم اکنون می‌توانند برای دستیابی به میزان بالای حذف مواد در طول سنگ زنی استفاده شوند.
کاربرد دستگاه سنگ زنی
از ابتدای کار دستگاه‌های سنگ زنی، امکاناتی برای انجام این فرآیند ماشینکاری در بازه‌های زمانی کوتاه در سطح کیفی رضایت بخش جستجو شده است. پیشرفته‌ترین نوع دستگاه‌های سنگ زنی امروزه دستگاه‌های سنگ زنی اولترا مدرن CNC هستند.
CNC مخفف “کنترل عددی رایانه ای” است. این قابلیت می‌تواند ماشینکاری قطعات را بطور کامل و به شکل اتوماتیک انجام دهد. حتی با وجود هندسه‌های پیچیده، مانند میل لنگ، شافت، دریچه، یاتاقان، امروزه دستیابی به ماشینکاری قابل اعتماد، سریع و اتوماتیک با دستگاه‌های CNC به راحتی امکان پذیر است.
علاوه بر قابلیت مذکور در ماشینکاری با دستگاه‌های سنگ زنی CNC امروزی در طی فرآیند سنگ زنی واقعی، بارگیری و تخلیه قطعات کار نیز اغلب با استفاده از امکانات اتوماسیون صنعتی به شکل خودکار انجام می‌شود. بنابراین در اینگونه دستگاه‌ها، حضور مداوم یک کارگر در کنار ماشین سنگ زنی CNC دیگر لازم نیست.
راه‌اندازی دستگاه سنگ زنی
در دستگاه‌های سنگ زنی CNC از سیستم‌های مکانیکی و الکترونیکی مختلفی استفاده می‌شود. بر همین اساس، این دستگاه‌ها در تنظیم و کنترل آنها پیچیده هستند. برخی از اجزای دستگاه‌های سنگ زنی CNC با جزئیات بیشتری در ادامه آورده شده است:
درایو
درایو ماشین سنگ زنی CNC باید در برابر فشارهای مختلف مقاومت کند و به طور بهینه کار کند. برای حفظ فشار لازم برای هر بار چرخش ابزار و همچنین سرعت چرخ سنگ زنی ثابت و درنتیجه سرعت برش ثابت به خصوص در هنگام تماس با قطعه کار، درایو باید گشتاور لازم را به طور مداوم و قابل اطمینان در دسترس قرار دهد. این بیشتر توسط موتورهای برقی و گاهی توسط درایوهای هیدرولیک یا پنوماتیک تامین می‌شود. برخلاف کاهش قابل توجه در عملکرد، موتورهای درایو یا دوک نخ ریسی در ماشین‌های سنگ زنی CNC باید تقریباً عاری از برخورد برگشتی باشند تا از تغییر محوری و شعاعی شافت محرک و در نتیجه چرخ سنگ زنی جلوگیری شود. در صورت بروز فشار زیاد در درایو، دقت ماشینکاری با مشکل مواجه می‌شود.
دیسک دوار سنگ زنی
دیسک دوار سنگ زنی ابزار واقعی دستگاه سنگ زنی CNC است. دیسک‌های سنگ زنی ابزار چرخشی متقارن هستند که زبری‌های ساینده آنها با استفاده از پیوند متالوژیکی مواد نگه داشته می‌شوند. لبه‌های تیز ساینده در هنگام تماس با قسمت موردنظر، مواد را با استفاده از برش از قطعه کار جدا می‌کنند. دیسک سنگ زنی ابزار بسیار پیچیده‌ای است. انتخاب دیسک سنگ زنی مناسب یک عامل مهم در موفقیت یک عملیات سنگ زنی است.
دیسک دوار سنگ زنی
سیستم کنترل
کنترل کلیه حرکات و فرآیندهای ماشینکاری در ماشین سنگ زنی CNC به کمک رایانه انجام می‌شود و کاملاً بصورت اتوماتیک از طریق دو سیستم کنترل مستقل اجرا می‌شود که به شرح زیر است:
کنترل عددی رایانه ای (CNC)
سیستم CNC کلیه وظایف کنترلی را با توجه به ماشینکاری قطعات انجام می‌دهد. این کارها شامل توالی مراحل ماشینکاری یا ابعاد قسمت نهایی است که باید به دست بیایند. با استفاده از ابزارهای CAM (ساخت با کمک رایانه)، سیستم CNC می‌تواند بلافاصله داده‌های طراحی مورد نیاز برای انجام ماشینکاری قطعات را تهیه کند. امکان دیگر ورود به صورت دستی و به طور مستقیم روی دستگاه سنگ زنی CNC است. در حین سنگ زنی، سیستم CNC دستگاه سنگ زنی وظیفه کنترل را تا حداکثر شش محور مختلف به طور همزمان انجام می‌دهد.
کنترل منطق قابل برنامه‌ریزی (PLC)
سیستم PLC دستگاه سنگ زنی CNC وظیفه کلیه کارهای کنترل و نظارت پیرامونی را بر عهده دارد. به عنوان مثال، نظارت بر تأمین روغن روان‌کننده و کنترل درایو و …
نازل روان‌کننده مایع خنک‌کننده
به دلیل ماهیت فرآیند سنگ زنی، گرمای زیادی ایجاد می‌شود. این به بخشی آسیب می‌رساند. سوختن سنگ هنگامی اتفاق می‌افتد که انرژی زیادی از این فرآیند به انرژی گرمایی تبدیل شود. استفاده از خنک کننده در دستگاه سنگ زنی از این رو ضروری است. این امر با استفاده از نازل‌های روان‌کننده مایع خنک‌کننده که مایع روان‌کننده را مستقیما به ناحیه ماشینکاری هدایت می‌کنند، حاصل می‌شود. نازل‌های روان‌کننده مایع خنک‌کننده از طریق سیستم تغذیه از مخزن مرکزی در دستگاه سنگ زنی CNC با مایع خنک‌کننده تامین می‌شوند.
ابزار اصلاح هندسه دیسک سنگگ زنی
از آنجا که دیسک‌ها یا صفحات مغناطیسی سنگ زنی در حین کار در معرض ساییدگی هستند، لازم است هندسه آنها بدون تعویض چرخ آسیاب بازیابی شوند. ابزارهای مناسبی برای اصلاح ناهمگونی‌های هندسی صفحات سنگ و یا به اصطلاح چاق کردن آنها برای این کار استفاده می‌شوند. این ابزارها معمولاً از سختی بالاتری نسبت به دیسک‌های سنگ‌زنی برخوردار هستند و به آنها این امکان را می‌دهد تا مواد را از دیسک سنگ زنی جدا كنند تا اینكه هندسه مورد نظر و خصوصیات برش را ترمیم كنند.
دستگاه سنگ زنی
سوختن سنگ
اصطلاح “سوختن سنگ زنی” به نوعی از آسیب حرارتی به بخشی که ناشی از یک فرآیند سنگ زنی نادرست به کار رفته است، اشاره دارد که در طی آن انرژی بیش از حد فرآیند به شکل گرما به بخشی منتقل می‌شود. به دلیل وجود چنین بار بیش از حد حرارتی هنگام سنگ زنی، بعضی اوقات سوختگی‌های سنگ زنی به صورت تغییر رنگ روی سطح قسمت دیده می‌شود. اما همیشه هم به این صورت نیست. به همین منظور استفاده به موقع و به اندازه مایع خنک‌کننده می‌تواند تا حدود زیادی مانع از سوختن صفحه سنگ شود.
سوختن سنگ زنی
چ
