Máy mài cạnh
để tạo hình chính xác
của đĩa mài

Khi định kích thước máy mài phẳng cho trục khuỷu, bán kính đỉnh được định nghĩa của lớp phủ kim cương tự nhiên phải nhỏ hơn ít nhất 20% so với bán kính lõm nhỏ nhất cần mài để bù đắp sự chênh lệch tốc độ đường chạy. Độ ổn định cơ học được đảm bảo bằng trục hình trụ hoặc trục hình nón Morse, chuyển lực thụ động phát sinh mà không có biên độ dao động vào trục máy. Nếu bán kính của dụng cụ được chọn quá lớn, sẽ xảy ra hiện tượng biến dạng hình dạng do hiệu ứng đường bao, khiến cho việc hấp thụ màng bôi trơn cần thiết của vị trí ổ trục không còn được đảm bảo.

Kim cương đơn tinh thể (MKD) phản ứng rất nhạy cảm với các tải nhiệt thay đổi khi làm mát không đủ, được tạo ra trong quá trình mài trục cam do tốc độ chu vi cao của đĩa mài. Nguyên lý hoạt động của quá tải nhiệt dẫn đến quá trình graphit hóa bề mặt kim cương ở nhiệt độ trên 700 °C, làm giảm đáng kể độ cứng của máy mài định hình hồ sơ tại vị trí đó. Trái ngược với kim cương CVD, có độ dẫn nhiệt cao hơn, sự hỏng hóc của MKD dẫn đến sự gia tăng đột ngột các giá trị độ nhám trên cấu trúc cam, điều này đe dọa tuổi thọ của trục cam trong quá trình vận hành động cơ.

Sự ổn định hình dạng không đủ của dụng cụ định hình, thường do việc lựa chọn lớp chính xác tiêu chuẩn quá mềm, dẫn đến sự sai lệch hình học dần dần của đĩa mài trong chu kỳ định hình. Sự mài mòn cơ học trên kim cương định hình làm thay đổi vùng tiếp xúc, khiến lực cắt cụ thể trong quá trình mài tăng lên một cách không kiểm soát. Điều này dẫn đến hiện tượng cháy mài có thể đo lường được (thay đổi cấu trúc nhiệt) trên các chi tiết gia công, khiến cho việc đảm bảo khả năng xử lý trở nên bất khả thi và dẫn đến việc phải dừng ngay lập tức dây chuyền sản xuất tự động .

Để tối ưu hóa tuổi thọ của dụng cụ mài cạnh, tại DIT, chúng tôi sử dụng kim cương MKD, loại kim cương có cấu trúc mạng tinh thể không chứa nitơ, cho độ bền mài mòn vượt trội so với kim cương tự nhiên. Cơ chế hoạt động của nó nằm ở năng lượng liên kết cao hơn của các nguyên tử carbon, giúp chống lại sự mài mòn của các mảnh hạt mài lâu hơn. Sử dụng dụng cụ mài không phù hợp cho mài hồ sơ với chất lượng kim cương kém sẽ dẫn đến thời gian thay thế dụng cụ mài hồ sơ cực kỳ ngắn trong các trung tâm mài CNC, từ đó làm giảm hiệu quả sử dụng của thiết bị.

Ảnh hưởng của độ lệch tròn đối với độ lệch hình dạng của một máy mài nhiều hình dạng dựa trên sự dịch chuyển lệch tâm của các đỉnh hình dạng riêng lẻ so với trục quay của trục mài. Về mặt cơ học, mỗi sai lệch micromet sẽ dẫn đến sự tiếp xúc không đồng đều của các đoạn kim cương, khiến cho việc duy trì độ chính xác của đường viền trở nên bất khả thi và gây ra các vết xước trên đĩa mài. Để đảm bảo chất lượng, khi xác định khoảng thời gian bảo trì, kiểm tra độ quay tròn phải được thực hiện bằng máy đo giao thoa laser, vì đồng hồ đo cơ học thường không phát hiện được các lỗi dao động tần số cao.

Chúng tôi thực hiện kiểm tra cấu hình kim cương mài bằng phương pháp kiểm tra đường viền được kiểm tra bằng máy chiếu với độ phóng đại 100 lần để phát hiện các vết nứt vi mô trên hình học điểm đơn. So sánh quang học-điện tử này với hình học mục tiêu đảm bảo rằng máy mài đường viền hoạt động trong giới hạn dung sai quy định. Việc không thực hiện giám sát đo lường này sẽ dẫn đến việc mài mòn trên máy mài chỉ được phát hiện khi có sản phẩm cuối cùng bị lỗi trong quá trình lắp ráp, điều này có thể dẫn đến chi phí thu hồi sản phẩm rất lớn trong công nghệ truyền động.

Một thông số kỹ thuật đầy đủ về máy mài cạnh cho khách hàng DIT phải bao gồm không chỉ vật liệu cơ bản (kim cương CVD hoặc tự nhiên) mà còn cả trục cong hoặc trục góc, cũng như kim cương mài chính xác cho hình dạng mài cạnh. Việc định kích thước được thực hiện dựa trên thiết kế hỗ trợ CAD để đặt tần số riêng của dụng cụ ngoài tần số gia công. Nếu không có dữ liệu chi tiết này, ma trận tiêu chí lựa chọn dụng cụ mài sẽ không đầy đủ, điều này có thể dẫn đến hiện tượng cộng hưởng không thể dự đoán được khi triển khai trong hệ thống mài điều khiển CNC, từ đó gây ra hỏng dụng cụ.