השחזה CNC יכולה לכסות מספר סוגים, כולל השחזה גלילית חיצונית, השחזה פנימית, השחזה ללא מרכז, השחזה משטחית, השחזה פרופיל/צורה והשחזה כלים. היא מתאימה לעיבוד מדויק של חומרים קשים כגון מתכות, קרמיקה וסגסוגות קשות.
יתרונות מרכזיים של השחזה CNC:
- דיוק ממדי וגיאומטרי גבוה: יציבות שגרתית של ±0.005–±0.01 מ"מ או יותר. בקרת העגול, הצילינדריות, השטוחות והניצבות אמינה יותר.
- חספוס משטח נמוך: חספוס המשטח Ra מגיע בדרך כלל ל-0.2–0.8 μm (תלוי בחומר ובגלגל), ועומד בדרישות למסבים, אטמים והתאמות החלקה.
- יציבות ועקביות: תוכניות CNC, מהירות קבועה/מהירות משטח קבועה ופיצוי גלגל מבטיחים עקביות בין אצוות ומפחיתים תנודות בתהליך.
- מתאים לחומרים קשים לעיבוד: מעבד באופן אמין פלדה מוקשחת, סגסוגות קשות, קרמיקה, סגסוגות טיטניום, סגסוגות מבוססות ניקל וחומרים קשים או שבירים אחרים.
- חסכוני ואמין: משפר את שיעור המעבר בשלב הגימור הסופי, ומפחית את עלויות התיקון והעיבוד החוזר.
חומרים וסוגי חלקי עבודה המתאימים לליטוש CNC:
- חומרים: פלדות מוקשות/מרוככות, פלדת אל-חלד, סגסוגות אלומיניום (נדרשת התאמת גלגל), סגסוגות נחושת, סגסוגות טיטניום, סגסוגות מבוססות ניקל, סגסוגות קשות (קרבידים), קרמיקה, קרמיקה מזכוכית וכו'.
- חלקים: פירים, שרוולים, אלמנטים מחליקים, קווי מתאר של תבניות, כלי חיתוך ומדידים, ליבות ומקומות של שסתומים, פירים ורוטורים של משאבות, מחליקים של מכוונים לינאריים, חלקים שטוחים מדויקים וכו'.
סוגי גלגלי השחזה:
- תחמוצת אלומיניום (A/WA): חלקי פלדה כלליים וחומרים קשיחים בינוניים.
- קרביד סיליקון (GC): מתאים לברזל יצוק, מתכות לא ברזליות וחומרים שבירים.
- יהלום (D): מתאים לסגסוגות קשות (קרביד מצופה), קרמיקה וקרמיקה מזכוכית.
- ניטריד בורון מעוקב (CBN): מתאים לפלדות מוקשות וחומרים ברזליים קשים במיוחד; יעילות גבוהה ובלאי נמוך.
ציוד ותצורה:
- ציוד: מכונות ליטוש חיצוניות/פנימיות CNC, מכונות ליטוש ללא מרכז CNC, מכונות ליטוש משטחים CNC, מכונות ליטוש פרופילים CNC, מכונות ליטוש כלים CNC. עדיפות למחרטות קשיחות גבוהה, מסילות מדויקות ומערכת קירור יציבה.
- סוגי מליטה: מזוגג (קרמיקה), שרף, מתכת, מצופה אלקטרונית וכו'. נבחר בהתאם לדרישות החומר והדיוק.
- גודל וקושי גרגרי הגלגל: גרגרים עדינים וקושי בינוני לליטוש גמר; גרגרים גסים וקושי גבוה יותר לליטוש גס. יש לאזן בין השחזה עצמית ושמירה על הצורה.
- הידוק ותמיכה: צ'אקים עם שלוש/ארבע לסתות, מרכזים וחורים מרכזיים, תומכים ללא מרכז וגלגלי ויסות. עבור חלקים דקים, השתמשו במתקנים מיוחדים ובהידוק בלחץ נמוך.
הגדרות פרמטרי התהליך:
- מהירות פני השטח (ההיקפית) של הגלגל: נקבעת בהתאם לחומר הגלגל ולחומר החומר המעובד, בדרך כלל 20–45 מטר/שנייה; CBN/יהלום יכולים להיות גבוהים יותר (בהתאם למפרטי הבטיחות של הציוד והגלגל).
- הזנה ועומק חיתוך: עומקים קטנים והזנה יציבה לשליטה בחום ובעיוות. ליטוש גמר משתמש בחיתוכים מיקרוסקופיים ובניצוץ.
- קירור ושימון: קירור מספיק ומכוון להפחתת עיוות תרמי וסיכון לכוויות. דיוק הסינון מבטיח ניקיון נוזל הקירור.
הפניה לתהליך:
- טרום-עיבוד: סקירת שרטוטים וטולרנסים; אישור מצב טיפול בחום של החומר; בחירת סוג הגלגל, גרגיר וחיבור; הגדרת נוזל קירור ורמת סינון.
- הידוק ויישור: יש להבטיח ציריות ועקביות של נקודת הייחוס; עבור חלקי פיר יש להבטיח דיוק של החור המרכזי ותמיכה קשיחה.
- ליטוש גס וליטוש סופי: הסרת עודפים בליטוש גס, ולאחר מכן ליטוש סופי לגודל הרצוי; עבור משטחים קריטיים, שימוש במדידת עצירת ניצוץ ובפיצוי מתוכנת.
- הכנה ופיצוי: השתמש במכשירי הכנה יהלומים או בהכנה בתהליך כדי לשמור על צורת הגלגל וחדותו; תכנת פיצוי ממדי ופיצוי סטייה תרמית.
- בדיקה וניקוי: בצעו בדיקות מימדיות וגיאומטריות בתהליך/מחוץ לתהליך; בצעו ניקוי קל וניקוי בעת הצורך.
בקרת איכות ובדיקה:
- מידות וגיאומטריה: השתמש במיקרומטרים, מדדי קידוח, מדדי אוויר, מדדי תקע/טבעת, בודקי עגוליות ו-CMM לבדיקת גודל, עגוליות, שטוחות, ציריות וכו'.
- איכות פני השטח: שימוש במכשיר לבדיקת חספוס עבור Ra/Rz; בדיקה מיקרוסקופית עבור כוויות, סדקים וסימנים.
- יציבות: קביעת סטטיסטיקות SPC, שגרות בדיקה של החלק הראשון/בתהליך/סופיות; תיעוד אורך חיי הגלגל ומחזורי הלבשה, ניטור סטייה תרמית ומגמות ממדיות.
- עקיבות: ספק דוחות בדיקה, רישומי אצוות חומרים וטיפול בחום, ויומני פרמטרי תהליך.
תרחישי יישום נפוצים עבור השחזה CNC:
- מיסבים ורכיבי איטום: מסלולי מיסב, טבעות, משטחי התאמה לאיטום.
- הידראולי ופנאומטי: ליבות שסתומים, מושבי שסתומים, חלקים מחליקים שבהם העגלגלות והחספוס הם קריטיים.
- כלים ומדידים: משטחי הקלה, ליטוש צורות ודירוג מדידים.
- תבניות ופרופילים מדויקים: חללים, ליבות, עמודי הנחיה ותותבים, תוספות ומשטחים מדויקים.
- תעופה וחלל ורפואה: משטחי התאמה קריטיים ותכונות מיקרו בחומרים בעלי חוזק וקשיות גבוהים.
- אלקטרוניקה ומוליכים למחצה: משטחים שטוחים מדויקים, מסילות הנחיה ומשטחי מגע של גופי קירור.
השוואה בין השחזה CNC לבין חריטה, כרסום וסוגי השחזה שונים:
- חריטה וכרסום: יעילות גבוהה ויצירת צורות גמישה, אך הדיוק הסופי ואיכות המשטח נחותים בדרך כלל בהשוואה לשחזה עדינה; משולבים לעתים קרובות עם שחזה.
- שחזה חיצונית/פנימית: משמשת לדיוק גבוה בגודל ובקרה גיאומטרית של משטחים מסתובבים ונקבים.
- שחזה ללא מרכז: פתרון בעל יעילות גבוהה ועקביות גבוהה לעיבוד חלקים של פירים בסדרות.
- שחזה משטח: מבטיח שטוחות וחספוס משטח; מתאים למשטחי ייחוס.
- ליטוש פרופילים וכלים: משיג עקומות/פרופילים מורכבים וגיאומטריות כלים מדויקות עם עיצוב וחידוד מחדש ברמת דיוק גבוהה.