원형 나이프 연삭기는 어떻게 작동합니까?

A 원형 칼 연삭기 정밀 스핀들에 원형(회전) 슬리터 나이프를 장착하고 제어된 저속으로 회전시킨 다음 회전하는 연마 연삭 휠을 프로그래밍된 각도, 절입 깊이 및 이송 속도로 나이프의 절삭날과 접촉시키는 방식으로 작동합니다. 연삭 휠은 절단 베벨이 지정된 형상, 표면 마감 및 직경으로 복원될 때까지 일련의 황삭, 준정삭 및 정삭 과정을 통해 블레이드 가장자리에서 강철의 미세 층을 제거합니다. 전체 프로세스는 연삭 휠 드라이브, 나이프 고정 및 회전 메커니즘, CNC 피드 제어 등 세 가지 상호 의존적 시스템에 의해 제어되며, 반복 가능하고 기하학적으로 정확한 절삭날을 생성하기 위해 조화로운 순서로 작동합니다.

원형 나이프 연삭기는 종이, 필름, 호일, 부직포, 접착 테이프, 섬유 및 유연 포장 변환 산업 전반에 걸쳐 라인을 쪼개고 되감는 데 사용되는 원형(디스크 모양) 슬리터 블레이드를 재연삭하기 위해 특별히 설계되었습니다. 평면 연삭기나 원통형 연삭기와는 달리 원형 칼날을 매우 동심도로 유지, 회전 및 연삭하기 위해 특별히 제작되었습니다. 0.01mm의 런아웃이라도 재연삭된 원형 칼은 고속 변환 라인에서 균일하지 않은 슬릿 품질을 생성하기 때문입니다. 작업 프로세스의 각 단계를 자세히 이해하는 것이 이러한 기계를 올바르게 지정, 작동 및 유지 관리하는 가장 실용적인 방법입니다.

1단계 - 나이프 장착 및 데이텀 설정

모든 연삭 사이클은 원형 칼을 기계 스핀들에 장착하고 연삭 기준점(프로그래밍된 모든 인피드 이동이 측정되는 기준 위치)을 설정하는 것으로 시작됩니다. 이 두 단계는 연삭이 시작되기 전에 올바르게 수행되어야 합니다. 왜냐하면 여기의 오류는 전체 연삭 주기에 전파되어 연삭 통과 자체가 얼마나 잘 실행되는지에 관계없이 치수 사양을 충족하지 않는 칼을 생성하기 때문입니다.

스핀들 및 아버 시스템

원형 나이프는 나이프 보어 직경과 기계 설계에 따라 여러 가지 클램핑 배열 중 하나를 사용하여 정밀 연삭 스핀들 아버에 장착됩니다.

• 콜릿 척: 견인바를 조이면 스프링 강철 콜릿이 나이프 보어에 동심원 방식으로 닫혀 나이프가 스핀들 축 중심에 놓이게 됩니다. 콜릿 시스템은 콜릿과 보어가 깨끗하고 손상되지 않은 경우 0.003mm TIR(총 표시 판독값) 미만의 런아웃 값을 달성합니다. 이는 접지 나이프의 동심도에 필수적입니다.
• 유압 확장 아버: 유압유 챔버는 외부 슬리브를 확장하여 나이프 보어를 잡습니다. 유압식 아버는 뛰어난 센터링 반복성을 제공하며 설정 시간을 최소화해야 하는 여러 개의 동일한 나이프를 생산 연삭하는 데 선호됩니다.
• 클램핑 너트가 있는 정밀 플랜지형 아버: 나이프는 접지된 플랜지 면에 위치하며 너트로 축 방향으로 고정됩니다. 이 시스템은 보어 직경 변화에 덜 민감하며 이전 마모로 인해 비표준 보어 크기 또는 불규칙한 보어 조건을 가진 칼에 사용됩니다.

장착하기 전에 스핀들 아버 표면과 나이프 보어 모두에서 모든 칩, 절삭유 잔류물 및 표면 오염물을 제거해야 합니다. 아버와 보어 사이의 부스러기 입자는 전체 입자 두께만큼 나이프를 중심에서 벗어나게 합니다. 0.05mm 칩은 0.05mm의 런아웃을 생성합니다. 이는 일반적으로 허용 오차가 다음인 정밀 필름이나 호일 슬리터 나이프에 허용되지 않습니다. 0.005mm TIR 미만 .

데이텀 설정 및 표면 조사

나이프가 장착되면 기계는 접촉 프로브(칼 표면에 닿고 접촉 위치를 등록하는 경화 스타일러스) 또는 비접촉 센서(와전류 또는 레이저)로 나이프 표면을 프로빙하여 연삭 데이텀을 설정합니다. 프로빙된 위치는 기계 좌표계에서 나이프 면이 어디에 있는지 정확하게 CNC 컨트롤러에 알려주므로 프로그래밍된 총 인피드(제거할 강철의 양)가 가정된 공칭 위치가 아닌 실제 나이프 표면에서 적용됩니다.

이 기준 단계는 수동 연삭에서 가장 흔히 발생하는 오류, 즉 작업자가 휠이 처음 칼에 닿는 위치를 작업자가 잘못 판단하여 너무 많거나 너무 적은 재료를 제거하는 것을 방지합니다. CNC 원형 나이프 연삭기에서 데이텀 프로브는 0.001mm 이상으로 분해됩니다. , 이전 재연삭의 나이프 직경 변화에 관계없이 연삭 사이클이 프로그래밍된 양의 재료를 정확하게 제거하도록 보장합니다.

2단계 -- 연삭 휠: 연마 작용 및 재료 제거

연삭 휠은 기계의 주요 절단 요소입니다. 이는 높은 주변 속도로 회전하는 유리화 수지형 또는 금속 결합 매트릭스에 수백만 개의 연마 입자가 결합된 결합 연마 도구입니다. 휠 표면에 노출된 각각의 연마 입자는 단일 지점 절단 도구 역할을 하여 나이프 가장자리와 접촉하는 지점에서 미세한 나이프 강철 칩을 잘라냅니다. 이는 기존 선삭 또는 밀링과 기계적으로 동일하지만 공구 통과당 밀리미터가 아닌 입자당 마이크로미터 규모입니다.

연삭 휠 속도 및 주변 속도

연삭 휠 주변 속도(칼과 접촉하는 지점에서 휠 림의 속도)는 표면 마감과 휠 수명에 영향을 미치는 가장 중요한 작동 매개변수입니다. 원형 나이프 연삭을 위한 표준 산화알루미늄 휠은 다음의 주변 속도로 작동합니다. 25~35m/s . CBN(입방정 질화붕소) 초연마 휠은 다음과 같이 작동합니다. 35~60m/s . 주변 속도가 높을수록 초당 연마 입자와 강철 접촉 횟수가 증가하여 표면 마감이 더 미세해지고 입자당 칩 부하가 감소하여 마감이 향상되고 휠 수명이 연장됩니다.

주변 속도는 V = pi x D x n / 60으로 계산됩니다. 여기서 V는 주변 속도(m/s), D는 휠 직경(미터), n은 휠 RPM입니다. 2,865RPM으로 작동하는 200mm 직경 휠은 약 30m/s의 주변 속도를 달성합니다. 이는 공구강 나이프 연삭에서 산화알루미늄 휠의 최적 범위의 중심입니다(출처: Norton Abrasives Grinding Application Guide, 2020).

원형 나이프 연삭용 연마 입자 유형

대부분의 원형 나이프 연삭 용도 - 종이, 필름 및 부직포 변환용 HSS 및 D2 강철 슬리터 블레이드 - 황삭용 입자 크기 46~80, 정삭용 100~220의 유리화 산화알루미늄 휠 표준 사양입니다. CBN 휠은 더 긴 휠 수명과 더 빠른 사이클 시간이 더 높은 휠 비용을 상쇄하는 경화된 HSS 나이프를 대량으로 연삭하는 대규모 생산 시설에 적합합니다.

휠 페이스 형상 및 베벨 형성

편평한지, 각진지 또는 둥근 모양인지에 관계없이 연삭 휠 표면의 모양은 나이프 가장자리에 생성되는 베벨 형상을 직접적으로 결정합니다. 평평한 휠 페이스는 평평한 베벨을 생성합니다. 반경이 있거나 오목한 휠 면은 중공 그라인드를 생성합니다. 즉, 가장자리 뒤에 강철 지지대를 유지하면서 절삭날 끝의 끼인각을 줄이는 약간 오목한 베벨입니다. 필름 및 포일 슬리터 나이프에는 할로우 그라인드가 선호됩니다. 팁 각도가 줄어들면 슬릿 가장자리의 끌림이 줄어들고 더 날카로운 절단 작업이 가능하기 때문입니다.

베벨 각도 자체(접촉점에서 휠 표면과 나이프 표면 사이의 각도)는 연삭 사이클이 시작되기 전에 연삭 헤드 또는 나이프 스핀들을 필요한 각도 위치로 기울여 설정됩니다. 원형 슬리터 나이프에 포함된 일반적인 베벨 각도는 다음과 같습니다. 필름 및 호일 응용 분야의 경우 30도, 종이 및 보드의 경우 55도 , 나이프 강철 등급, 슬릿되는 기판 및 라인 속도에 따라 각 용도에 대한 특정 각도가 결정됩니다.

3단계 - 분쇄 중 칼 회전

연삭 휠이 절단 작업을 제공하는 동안 원형 칼 자체는 연삭 중에 천천히 회전해야 휠이 칼 원주 전체 360도에서 점진적으로 작동합니다. 이 나이프 회전은 원형 나이프 연삭기를 플랫 나이프 샤프너 또는 표준 표면 연삭기와 근본적으로 다르게 만드는 것입니다. 회전하는 작업물에는 기계 설계의 중심인 전용 회전 구동 시스템과 동심도 유지 스핀들 설계가 필요합니다.

칼 회전 속도

칼은 분쇄하는 동안 느리고 제어된 속도로 회전합니다. 일반적으로 3~25RPM 나이프 직경, 연삭 휠 절입 깊이 및 필요한 표면 조도에 따라 달라집니다. 회전이 느릴수록 칼 둘레 단위당 연삭 휠 접촉 시간이 길어져 더 미세한 마무리가 가능해집니다. 회전 속도가 빨라질수록 단위 시간당 휠 접촉 영역을 통해 더 많은 나이프가 이동하므로 재료 제거율은 높아지지만 마감 품질은 저하됩니다.

10RPM으로 연삭하는 직경 200mm 나이프의 경우 나이프 원주가 휠 접촉 영역을 통해 약 105mm/s로 이동합니다. 동일한 RPM의 450mm 나이프의 경우 원주 속도는 236mm/s입니다. 즉, 휠이 나이프 표면에 비해 더 빠르게 이동한다는 의미이며, 동일한 표면 마감을 유지하려면 더 느린 나이프 회전이나 더 빠른 휠 주변 속도가 필요합니다. CNC 원형 나이프 연삭기는 나이프 직경이 프로그램에 입력될 때 이를 자동으로 보정하여 다양한 나이프 크기에 걸쳐 휠 접촉점에서 일관된 표면 속도를 유지하도록 회전 속도를 조정합니다.

스핀들 런아웃: 중요한 동심도 매개변수

나이프 회전을 구동하는 스핀들은 연삭 중에 나이프를 완벽한 원형 경로에 유지해야 합니다. 스핀들 베어링의 런아웃(편심)으로 인해 나이프가 회전할 때 흔들릴 수 있으며, 이는 연삭 후 나이프 원주 주변의 직경 변화로 직접 변환됩니다. 여러 나이프의 직경이 0.01mm 이내로 일치해야 하는 갱 슬리터에서 스핀들 런아웃은 달성 가능한 나이프 직경 일관성의 주요 제한 요소입니다.

고품질 원형 나이프 연삭기는 스핀들 런아웃을 지정합니다. 0.002mm TIR 미만 이는 틈새를 제거하기 위해 사전 로드된 정밀 앵귤러 콘택트 베어링, 연삭 스핀들 저널 및 열적으로 안정적인 스핀들 하우징 설계를 통해 달성됩니다. 이 사양은 고해상도 다이얼 표시기 또는 레이저 간섭계를 사용한 기계 승인 테스트 중에 검증되며, 베어링 마모로 인해 시간이 지남에 따라 런아웃이 점차 증가하므로 기계 예방 유지 관리의 일부로 정기적으로 재검증해야 합니다.

4단계 - 피드 제어 시스템: 인피드 및 트래버스 축

피드 시스템은 연삭 사이클 중 매 순간 칼면을 기준으로 연삭 휠의 위치, 속도 및 깊이를 제어하는 메커니즘입니다. 이는 재료 제거 프로세스의 모든 측면을 함께 정의하는 두 개의 독립적인 선형 동작 축으로 구성됩니다.

인피드 축(X축)

인피드 축은 연삭 휠을 칼날 방향으로 이동시켜 연마 표면을 접촉시키고 각 패스 후에 프로그래밍된 증분만큼 전진시켜 강철의 연속적인 층을 제거합니다. 고품질 CNC 원형 나이프 연삭기의 인피드 해상도는 다음과 같습니다. 단계당 0.001mm(1마이크로미터) , 연삭 프로그램에서 가장 미세한 마무리 패스를 위해 0.001mm만큼 작은 인피드 증분을 지정할 수 있습니다. 연삭 단계별 일반적인 인피드 값은 다음과 같습니다.

• 황삭 패스: 패스당 0.01~0.03mm - 마모되거나 손상된 재료의 대부분을 신속하게 제거합니다. 표면 마감이 거칠지만 이 단계의 정확도는 중요하지 않습니다.
• 준결승 패스: 패스당 0.005~0.01mm - 황삭에서 설정된 베벨 형상을 미세 조정합니다. 표면 거칠기가 최종 사양에 가까워지기 시작합니다.
• 마무리 패스: 패스당 0.001~0.003mm - 최종 표면 마감 및 형상을 생성합니다. 이 단계에서는 Ra 0.2~0.8 마이크로미터의 표면 거칠기를 달성할 수 있습니다.
• 스파크아웃 패스: 추가 인피드 없음 - 휠이 더 이상 전진하지 않고 나이프 페이스를 횡단하여 잔류 연삭력과 탄성 편향이 완화되고 마지막 인피드 패스만 사용할 때보다 더 미세한 마무리가 생성됩니다.

트래버스 축(Z축)

이송 축은 나이프 베벨 면의 너비에 걸쳐 연삭 휠을 이동시켜 각 패스의 전체 베벨 너비에 걸쳐 균일한 스톡 제거를 보장합니다. 이송 속도는 재료 제거율과 표면 마감 품질을 모두 결정하므로 중요한 매개변수입니다.

• 빠른 이송(100~400mm/분): 높은 재료 제거율을 위해 황삭 가공 중에 사용됩니다. 지표면에 눈에 보이는 횡단 표시를 남깁니다.
• 느린 이송(20~80mm/분): 마무리 패스 중에 사용됩니다. 트래버스 마크를 줄이고 베벨 폭 전체에 걸쳐 표면 균일성을 향상시킵니다.
• 스파크아웃 트래버스: 일반적으로 절입이 0인 최종 이송 속도입니다. 휠 그릿 및 본드 사양에 대해 달성 가능한 최고의 표면 마감을 생성합니다.

두 축 모두 CNC 기계에서 서보 구동되며 선형 엔코더 또는 볼스크류 장착 로터리 엔코더의 위치 피드백을 받습니다. CNC 컨트롤러는 축 위치를 실시간으로 읽고 이를 프로그래밍된 궤적과 비교하여 밀리초 이내에 편차를 수정합니다. 이 폐쇄 루프 위치 제어를 통해 수백 번의 나이프 사이클에 걸쳐 반복 가능한 연삭 결과를 생성하는 0.001mm 인피드 분해능과 트래버스 속도 일관성이 가능해졌습니다.

5단계 - 냉각수 시스템: 연삭 중 열 관리

연삭은 금속 칩의 마찰과 소성 변형을 통해 휠과 나이프의 접촉 영역에 집중적인 국지적 열을 발생시킵니다. 활성 냉각이 없으면 칼날 온도가 몇 초 안에 섭씨 300~800도 이는 원형 슬리터 나이프에 사용되는 대부분의 공구강의 템퍼링 온도(일반적으로 60~62 HRC의 D2 강의 경우 150~200°C)보다 훨씬 높습니다. 템퍼링 온도를 초과하면 절삭날 근처의 강철 밴드의 경도가 감소하여(지면에 파란색 또는 갈색 열 색조로 표시됨) 사용 시 빠르게 무뎌지는 연약한 영역이 생성됩니다.

연삭 절삭유의 4가지 기능

1. 열 제거: 연삭 접촉 영역으로 향하는 과다한 냉각수는 휠-나이프 경계면에서 열 에너지를 흡수하여 강철 벌크로 전도되어 표면 온도를 템퍼링 임계값 이상으로 올리기 전에 이를 나이프에서 멀리 운반합니다.
2. 칩 플러싱: 냉각수 흐름은 연삭 영역에서 금속 부스러기와 연마 입자 조각을 제거합니다. 플러싱을 하지 않으면 휠 표면과 나이프 표면 사이에 칩이 쌓여 다시 절단되게 되어 추가 열이 발생하고 표면 조도가 저하됩니다.
3. 휠 청소(하중 방지): 지속적인 절삭유 흐름은 연삭 휠 표면의 기공에 금속 칩이 박히는 것을 방지합니다(로딩이라고 하는 상태). 이로 인해 절삭 효율이 떨어지고 막힌 휠과 나이프 표면 사이의 마찰로 인해 추가 열이 발생합니다.
4. 부식 방지: 수성 냉각수에는 작동 세션 사이에 녹이 발생하지 않도록 갓 연마된 칼 표면과 기계의 강철 구성 요소를 모두 보호하는 녹 억제제 패키지가 포함되어 있습니다.

절삭유 사양 및 유지 관리

원형 칼날 연삭용 연삭 절삭유는 일반적으로 수용성 오일 또는 합성 절삭유로 희석되어 사용됩니다. 3~8% 농도 깨끗한 물에. 농도는 이 범위 내에서 유지되어야 합니다. 너무 희석하면 윤활성과 방청성이 저하됩니다. 너무 농축하면 거품이 증가하고 열 전달 효율이 감소하며 배수통의 생물학적 성장이 가속화됩니다. 냉각수 pH는 다음 사이에서 유지되어야 합니다. 8.5 및 9.5 -- 박테리아 성장을 억제하고 강철 칼 표면에 최고의 녹 방지 기능을 제공하는 알칼리 범위(출처: IMTS 금속 가공 유체 관리 지침, 2021).

연삭 영역의 냉각수 유량은 접촉 아크를 완전히 넘치도록 충분해야 합니다. 일반적으로 분당 10~20리터 원형 칼날 연삭 용도. 부적절한 흐름은 올바른 절삭유 농도가 유지되는 경우에도 연삭 중 나이프 모서리에 대한 열 손상(화상)의 가장 일반적인 원인입니다. 냉각수 노즐은 휠-나이프 접촉점에 최대한 가깝게 위치해야 하며, 회전하는 휠이 운반하는 공기의 경계층을 차단하도록 방향을 지정해야 합니다. 그렇지 않으면 냉각수 흐름이 중요한 접촉 영역에서 멀어지게 됩니다.

6단계 -- 휠 드레싱: 연삭 휠의 절삭 상태 유지

연삭 휠이 절단됨에 따라 두 가지 일이 점진적으로 발생합니다. 연마 입자가 마모되어 둥글게 되고(절단 선명도를 잃음) 금속 칩이 휠 표면 기공에 박히게 됩니다(로딩). 두 조건 모두 절단 효율성을 감소시키고 연삭력을 증가시키며 열 발생을 증가시키고 표면 조도를 저하시킵니다. 휠 드레싱은 절삭 상태를 복원하기 위해 휠 면을 재연마하고 다시 트루잉하는 과정입니다.

드레싱의 작동 원리

단일 지점 다이아몬드, 다이아몬드 함침 롤러 또는 다중 지점 다이아몬드 클러스터 등의 다이아몬드 드레싱 도구는 제어된 이송 속도와 깊이로 휠 표면을 가로질러 이동됩니다. 다이아몬드 공구는 연마 입자와 결합제 매트릭스의 가장 바깥층을 파괴하여 마모되고 로드된 재료를 제거하고 그 아래에 있는 신선하고 날카로운 연마 입자를 노출시킵니다. 휠(드레스 리드)을 가로지르는 다이아몬드의 이동 속도는 결과적인 휠 페이스 지형을 제어합니다. 느린 이동은 더 부드러운 휠 페이스를 생성하여 더 미세한 표면 마감을 생성합니다. 빠른 트래버스는 재료를 더 빨리 제거하지만 더 거친 마감을 남기는 더 개방적이고 공격적인 휠 페이스를 만듭니다.

CNC 원형 나이프 연삭기에서 휠 드레싱은 연삭 사이클 내의 서브루틴으로 프로그래밍되어 정의된 간격으로 자동으로 실행됩니다. 즉, 설정된 수의 나이프 통과 후, 설정된 총 연삭 시간 후 또는 스핀들 부하 또는 음향 방출 센서가 휠 상태가 임계값 아래로 악화되었음을 감지한 경우입니다. 자동 드레싱은 수동 연삭 작업에서 표면 조도가 일관되지 않게 만드는 가장 일반적인 원인인 작업자 판단 오류를 제거합니다. , 생산 배치의 모든 칼이 동일한 절단 조건에서 휠로 연마되도록 보장합니다.

휠 마모 보상

각 드레싱 사이클은 소량의 연삭 휠 직경을 제거합니다. 휠 직경이 감소함에 따라 동일한 RPM(V = pi x D x n / 60이므로)에 대해 주변 속도가 감소하고 나이프 표면에 대한 상대적인 위치가 변경됩니다. 보상이 없으면 수축 휠은 점점 더 작은 크기의 나이프 베벨을 생성하고 점점 더 낮은 주변 속도에서 작동합니다.

CNC 원형 나이프 연삭기는 드레싱 사이클 중에 제거된 전체 깊이를 추적하고 인피드 축 위치를 오프셋하여 올바른 휠과 나이프 관계를 유지함으로써 자동으로 휠 마모를 보상합니다. 이 휠 마모 보상은 작업자에게 투명합니다. 휠이 사용 가능한 최소 직경에 도달하여 교체해야 할 때까지 기계는 현재 휠 직경에 관계없이 계속해서 올바른 나이프 형상을 제공합니다. MYD 시리즈 원형 칼 연삭기 , 이 보상은 휠 변경 사이에 운전자 입력이 필요하지 않고 실시간으로 작동합니다.

7단계 - 처음부터 끝까지 완전한 CNC 연삭 주기

개별 시스템 구성요소를 이해하면 전체 연삭 사이클은 통합된 순서로 설명될 수 있습니다. CNC 원형 나이프 연삭기에서 이 시퀀스는 기계 컨트롤러에 프로그램으로 저장되며 작업자가 나이프를 로드하고 사이클을 시작한 후에 자동으로 실행됩니다.

1. 프로그램 호출 및 매개변수 입력: 작업자는 나이프 유형에 대해 저장된 연삭 프로그램을 호출합니다(또는 나이프 직경, 베벨 각도, 총 절삭량, 패스 일정 및 휠 사양을 입력하여 새 프로그램을 생성합니다). 기계는 스핀들 기울기를 프로그래밍된 베벨 각도로 설정하고 휠을 시작 위치로 이동합니다.
2. 나이프 장착 및 프로빙: 작업자는 아버에 나이프를 장착하고 결합 표면을 청소한 후 단단히 고정되었는지 확인합니다. 기계는 칼날 면을 조사하여 데이텀 위치를 설정하고 이를 CNC 좌표계에 입력합니다.
3. 냉각수 시스템 활성화: 휠이 나이프 표면으로 전진하기 전에 절삭유 펌프가 시작되고 연삭 노즐에서 흐름이 확인됩니다. 절삭유가 흐르지 않은 상태에서 휠이 나이프에 닿지 않도록 하십시오.
4. 휠 접근 및 에어컷: 연삭 휠은 접근 위치에 도달할 때까지 빠른 이송 속도로 나이프 표면을 향해 전진한 다음 첫 번째 접촉에 대한 연삭 이송 속도로 느려집니다. 기계는 스핀들 부하 모니터링 또는 음향 방출 감지를 통해 첫 번째 접촉을 감지하고 데이텀 위치를 확인하고 첫 번째 황삭 패스 인피드 증분을 시작합니다.
5. 황삭 패스: CNC는 패스당 지정된 인피드 깊이와 이송 속도로 프로그래밍된 수의 황삭 패스를 실행합니다. 칼은 계속해서 회전합니다. 기계는 황삭 중 스핀들 부하를 모니터링하고 부하가 프로그래밍된 최대값을 초과하는 경우 자동으로 절입 깊이를 줄여 나이프와 휠을 모두 과부하로부터 보호합니다.
6. 자동 드레싱(예정된 경우): 프로그래밍된 황삭 횟수만큼 휠이 드레싱 위치로 후퇴하고 다이아몬드 드레서가 휠 표면을 이동합니다. 기계는 드레싱 깊이를 등록하고 연삭 위치로 돌아가기 전에 해당 휠 마모 보상 오프셋을 적용합니다.
7. 준결승 패스: 절입이 준정삭 사양으로 줄어들고 이송 속도가 감소합니다. 칼은 계속 회전합니다. 이러한 패스를 통해 베벨 형상을 개선하고 최종 단계에 필요한 표면 마감을 생성하기 시작합니다.
8. 마무리 및 스파크아웃 패스: 인피드는 최소 정삭 증분 또는 0(스파크 아웃)으로 감소합니다. 이동 속도는 최소입니다. 연삭 시스템에 남아 있는 탄성 편향은 스파크 아웃 중에 해제되고 나이프 표면은 프로그래밍된 Ra 마감 사양을 달성합니다.
9. 휠 후퇴 및 직경 측정: 연삭 휠이 여유 위치로 후퇴합니다. 기계는 통합 접촉 프로브를 사용하여 나이프 직경을 측정하거나 작업자는 외부 마이크로미터를 사용하여 이를 측정합니다. 측정된 직경은 목표 및 공차 대역과 비교됩니다. 허용 오차 내에 있으면 주기가 완료됩니다. 외부에 있는 경우 추가 수정 패스가 자동으로 실행되거나(완전 자동화 시스템에서) 작업자가 수정 패스를 시작합니다(반자동 시스템에서).
10. 절삭유 정지 및 나이프 제거: 최종 측정에서 나이프가 허용 오차 범위 내에 있음을 확인한 후 냉각수 흐름이 멈추고 나이프 스핀들이 감속하여 정지하며 작업자는 나이프를 제거하고 청소한 후 완성된 부품 랙으로 옮깁니다.

표준 원형 슬리터 나이프의 전체 사이클은 다음과 같습니다. 3~10분 CNC 기계에서는 필요한 스톡 제거량, 나이프 직경 및 마감 사양에 따라 다릅니다. 이는 동등한 수동 연삭 작업의 경우 10~25분이 소요되는 것과 비교되며, 작업자의 기술 수준이나 축적된 피로에 관계없이 일관된 품질이라는 추가 이점이 있습니다.

CNC 제어: 프로그래밍이 반복 가능한 결과를 제공하는 방법

수동에서 CNC 원형 나이프 연삭으로의 전환은 변환 시설의 도구실에서 사용할 수 있는 정밀도와 생산성에 있어 가장 큰 영향을 미치는 변화입니다. 수동 연삭에는 숙련된 작업자가 모든 나이프에 대해 절단 깊이, 이동 속도 및 베벨 각도를 설정해야 하며 결과는 작업자마다 그리고 교대 근무마다 다릅니다. CNC 제어는 이러한 모든 수동 조정을 모든 교대조의 모든 칼 실행에 대해 동일한 결과를 생성하는 저장된 프로그램으로 대체합니다.

CNC 연삭 프로그램이 제어하는 것

원형 칼에 대한 전체 CNC 연삭 프로그램은 다음을 지정합니다.

• 베벨 각도(칼 표면으로부터의 각도, 일반적으로 30~55도 끼인 각도에 대해 측면당 15~28도)
• 총 스톡 제거(mm) - 데이텀에서 완성된 치수까지의 총 인피드
• 황삭 패스 수 및 패스당 절입 깊이(mm)
• 준정삭 패스 수 및 패스당 인피드 깊이(mm)
• 마무리 패스 수 및 패스당 인피드 깊이(mm)
• 스파크아웃 패스 수
• 연삭단계별 이동속도(mm/min)
• 각 분쇄 단계의 나이프 회전 속도(RPM)
• 각 연삭 단계의 휠 주변 속도(m/s)
• 드레싱 빈도(N 패스마다 또는 N 나이프마다)
• 드레싱 깊이 및 횡단률
• 대상 칼날 직경 및 공차(mm)
• 절삭유 켜기/끄기 순서

중급 CNC 원형 칼날 연삭기 매장 50~200개의 완전한 칼 프로그램 , 다양한 칼 유형을 사용하는 여러 변환 라인을 처리하는 도구실에서 2분 이내에 프로그램 간 전환이 가능합니다. 이는 다른 칼 유형에 대해 수동 그라인더를 수동으로 설정하는 데 필요한 15분에서 30분으로 크게 단축됩니다. 이 프로그램 저장 기능은 각기 다른 베벨 각도와 마감 사양을 요구하는 종이, 필름 및 호일 라인용 칼을 연마하는 시설에서 특히 중요합니다.

운영자 인터페이스 및 품질 데이터 기록

최신 CNC 원형 나이프 연삭기는 최소한의 교육만으로 나이프 로딩, 프로그램 선택 및 사이클 시작을 통해 작업자를 안내하는 터치스크린 작업자 인터페이스를 제공합니다. 품질 데이터(측정된 나이프 직경, 연삭 사이클 시간, 실행된 패스 수, 알람 또는 편차)는 각 나이프에 대해 자동으로 기록되며 품질 관리 시스템으로 내보낼 수 있습니다. 추적성 및 프로세스 분석을 위해. 이 데이터 기록은 나이프 연삭 일관성에 대한 통계적 공정 제어(SPC) 분석을 지원하므로 도구실 감독자는 휠 마모 패턴, 체계적인 베벨 각도 드리프트 또는 기계 교정이나 휠 교체의 필요성을 나타내는 사이클 시간 증가와 같은 추세를 식별할 수 있습니다.

베벨 각도 설정: 연삭 공정의 기하학

재연삭 나이프의 베벨 각도에 따라 슬리팅 라인에서의 절단 성능이 결정됩니다. 각도가 너무 예각이면 매우 날카로운 모서리가 생성되어 단단하거나 두꺼운 인쇄물의 절단 부하로 인해 빠르게 무뎌지고 부서집니다. 너무 둔각인 각도는 내구성이 있지만 슬릿 재료에 끌리고 울퉁불퉁한 가장자리를 생성하는 무딘 가장자리를 생성합니다. 올바른 베벨 각도는 나이프 강철 등급, 기판 유형 및 두께, 라인 속도에 따라 결정됩니다.

베벨 각도는 연삭 휠 면과 칼 면 사이의 각도 관계를 조정하여 기계에서 설정됩니다. 틸팅 스핀들 헤드가 있는 기계에서는 스핀들이 휠 면을 기준으로 프로그래밍된 각도로 기울어집니다. 틸팅 휠 헤드가 있는 기계에서는 휠 헤드가 수평 나이프 스핀들을 기준으로 기울어집니다. 두 구성 모두 동일한 기하학적 결과를 얻습니다. 즉, 휠은 프로그래밍된 베벨 각도에서 나이프 표면과 접촉합니다. 그러나 일반적으로 틸팅 스핀들 디자인은 사이클 중 측정 및 검사를 위해 나이프에 더 잘 접근할 수 있도록 선호됩니다.

측정 결과: 연삭 후 나이프 품질을 확인하는 방법

나이프를 올바른 형상으로 연삭하는 것은 작업의 절반에 불과합니다. 결과가 사양을 충족하는지 확인하는 것도 똑같이 중요합니다. 특히 나이프 세트 전체의 직경 일관성이 변환 라인의 슬릿 품질을 직접 결정하는 갱 슬리터 응용 분야의 경우 더욱 그렇습니다.

직경 측정

나이프 직경은 마이크로미터, 디지털 캘리퍼 또는 통합 기계 프로브를 사용하여 블레이드 림에서 측정됩니다. 갱 슬리터 칼 세트의 경우 세트의 모든 칼은 지정된 공차 내에서 동일한 직경으로 연마되어야 합니다. 일반적으로 /- 정밀 필름 및 호일 응용 분야의 경우 0.005 ~ 0.01mm 및 /- 표준 용지 변환의 경우 0.02 ~ 0.05mm입니다. 이 공차 범위를 벗어나는 나이프는 슬릿 폭이 고르지 않고 슬리터 아버의 인접한 나이프 사이에 차등 마모가 발생합니다.

베벨 각도 확인

베벨 각도는 광학 프로파일 프로젝터, 레이저 각도 측정 시스템 또는 지면에 적용되는 정밀 베벨 분도기를 사용하여 확인됩니다. 대부분의 응용 분야에 대한 각도 공차는 다음과 같습니다. /- 지정된 끼인각에서 0.5도 . 모서리 기하학적 일관성이 검증된 공정 매개변수인 배터리 전극 포일 슬리팅 및 제약 포장 필름 응용 분야에는 ±0.25도의 더 엄격한 공차가 필요합니다.

표면 거칠기 측정

연삭 베벨의 표면 마감은 연삭 표면을 횡단하고 Ra(산술 평균 거칠기) 값을 보고하는 접촉식 프로파일로미터(스타일러스 기기)로 측정됩니다. 완성된 Ra 값은 올바른 휠 그릿, 이동 속도 및 스파크아웃 주기가 적용되었음을 확인합니다. 지정된 것보다 높은 Ra 값은 마무리 단계에서 불충분한 마무리 패스, 오염된 냉각수, 로드된 휠 표면 또는 과도한 이동 속도를 나타냅니다.

가장자리 무결성 - 시각적 및 촉각적 검사

치수 측정 외에도 연삭 나이프 가장자리를 검사해야 하는 사항은 다음과 같습니다.

• 열 손상(탄 자국): 연삭 중 강철이 템퍼링 온도를 초과했음을 나타내는 연삭 베벨의 파란색 또는 갈색 변색 - 냉각수가 부족하거나 절입 깊이가 너무 높거나 로드된 휠을 드레싱하지 않은 연삭으로 인해 발생합니다. 탄 가장자리는 부드러워서 모든 변색이 제거될 때까지 다시 연마해야 합니다.
• 치핑 또는 미세 파손: 연삭 전 충격 손상, 과도한 절입으로 부서지기 쉬운 초경 칼날 연삭 또는 간헐적인 절삭유 공급으로 인한 열 충격으로 인해 절삭날 팁에 눈에 띄는 칩이 발생합니다. 부서진 가장자리는 손상 영역이 완전히 그라운딩될 때까지 추가 스톡 제거가 필요합니다.
• 가장자리 끝의 버(Bur): 연삭 공정으로 인해 가장자리, 특히 칼의 경사면과 평평한 면 사이의 전환 부분에 남겨진 얇은 금속 핀입니다. 기준 표면에 칼을 편평하게 고정한 상태에서 고운 입자의 돌이나 디버링 파일을 평평한 면에 적용하여 간단한 호닝 과정을 통해 버(Burr)를 제거합니다.

MYD 시리즈의 실제 작동 방식: 주요 설계 특징

는 원형 칼 연삭기 MYD 시리즈는 현대 변환 시설의 원형 슬리터 나이프 재연삭 요구 사항에 최적화된 특수 목적 설계로 위에 설명된 모든 작동 원리를 구현합니다. 이 시리즈의 여러 설계 특징은 기계가 성능 사양을 제공하는 방법을 이해하는 데 직접적으로 관련됩니다.

정밀 스핀들 조립

는 MYD Series uses preloaded angular contact bearings in a thermally compensated spindle housing, achieving spindle runout specification of less than 0.002 mm TIR. The spindle is driven by a variable-speed servo motor with closed-loop speed control, maintaining the programmed knife rotation speed within /- 1 RPM regardless of grinding load variations during the cycle.

CNC 서보 구동 피드 축

인피드 축과 트래버스 축 모두 선형 엔코더 피드백이 있는 서보 모터로 구동되는 정밀 볼스크류를 사용하여 생산 배치 전체에서 일관된 나이프 직경 결과에 필요한 0.001mm 위치 분해능과 0.002mm 미만의 위치 반복성을 제공합니다. 축은 연삭 작업에 따른 절삭유 및 부스러기 노출에도 불구하고 정밀도를 유지하는 밀봉된 선형 가이드웨이로 보호됩니다.

보상이 포함된 자동 휠 드레싱

는 integrated diamond wheel dresser is servo-controlled and programmed as part of the grinding cycle, executing at the intervals specified in each knife program and automatically applying the wear compensation offset after each dressing cycle. This ensures that the first knife and the hundredth knife in a production batch receive identical grinding treatment, with consistent wheel cutting condition throughout.

프로그램 라이브러리 및 데이터 기록

는 machine controller stores up to 100 knife programs, accessible through a touchscreen interface with program parameter verification prompts that reduce operator errors during program selection. Grinding cycle data -- diameter measurement, cycle time, pass count, and any fault codes -- is automatically recorded to an internal log that can be exported via USB or network connection for quality management system integration. 이 데이터 기록은 현재 대부분의 주요 변환 시설 운영자가 도구실 운영에 요구하는 ISO 9001 프로세스 문서화 요구 사항을 지원합니다.

일반적인 연삭 문제, 근본 원인 및 시정 조치

기계 작동 방식을 이해한다는 것은 출력이 사양을 충족하지 않을 때 무엇이 잘못되는지, 근본 원인을 식별하고 수정하는 방법을 이해하는 것을 의미합니다.