
在去毛刺自动化加工中,如何应对去除毛刺后产生的二次毛刺,是实现加工质量稳定的重要课题。硬质合金旋转锉和刷具虽然对去除毛刺十分有效,但在去毛刺后可能会产生翻边等二次毛刺问题。
在自动化生产线上,由于难以通过操作人员进行微调,因此需要具备能够稳定去除二次毛刺的工具特性。
因此,在去毛刺后的后续工序中,采用橡胶磨石进行二次毛刺去除以及精加工的方法,有时会被作为一种解决方案进行研究。
在金属加工现场,硬质合金旋转锉、普通砂轮、含磨料尼龙刷等工具被用于去毛刺加工。
硬质合金旋转锉具有较高的去除能力,是容易在短时间内去除较大毛刺的工具。另一方面,由于容易对边缘部位产生较强的接触,根据加工条件不同,有时可能会产生边缘圆化。
刷具的接触较柔和,不容易造成过度切削,但另一方面,对于较为牢固的毛刺,其去除能力可能不足。
在实际生产现场,即使毛刺已经被去除,也有可能在之后的清洗工序或组装工序中发现微细的二次毛刺。
二次毛刺并不是单纯由于“未完全去除毛刺”而产生。
在加工过程中,如果工具强烈接触边缘部位,未被切除的金属可能会像被挤出一样残留下来。这种微小突起有时会作为二次毛刺残留。
此外,由于堵塞导致切削性能下降的工具,容易从“切削去除金属”的状态变为“挤压金属”的状态。操作人员有时会将这种状态感觉为“接触变重”或“比平时难以切削”。
在自动化生产线上,由于无法通过人员判断这种异常感觉,因此难以及时发现工具磨损或堵塞的发展情况,有可能导致加工质量产生波动。
当二次毛刺残留时,可能会导致切屑残留在清洗工序中,或者在组装工序中产生干涉,也可能在表面处理后作为外观缺陷显现出来。
作为二次毛刺的对策,需要考虑工具寿命(Tool Life),并合理调整工具更换周期。但是,仅通过重新评估工具更换周期或调整加工条件,有时仍无法完全抑制加工质量的波动。
| 比较项目 | 硬质合金旋转锉 | 刷具 (含磨料尼龙刷等) |
橡胶磨石 |
|---|---|---|---|
| 堵塞 | 有时会发生 | 相对较少 | 由于橡胶变形容易排出切屑,有助于抑制堵塞 |
| 加工质量 | 有时会产生边缘圆化 | 有时会残留微细毛刺 | 容易实现均匀化 |
| 作业性 | 条件管理非常重要 | 相对容易操作 | 具有较高的贴合性 |
| 耐久性 | 较高 | 受加工条件影响 | 通过自生作用容易维持加工性能 |
| 重复加工稳定性 | 受到设备条件影响 | 受形状影响 | 容易保持稳定 |
橡胶磨石是一种以橡胶作为磨粒结合剂(Bond)的磨石。
由于橡胶具有弹性,橡胶磨石能够在贴合加工对象的同时进行加工,因此具有容易同时进行研削和研磨的特点。
此外,与普通砂轮具有气孔结构不同,橡胶磨石采用不具有气孔的结构。
橡胶磨石通过橡胶的变形,使切屑更容易排出,从而能够保持不易发生堵塞的状态。
在去毛刺后的精加工工序中,与去除大型毛刺的能力相比,更重要的是能够稳定去除残留在边缘周围的微细二次毛刺。
因此,橡胶磨石有时会作为硬质合金旋转锉或刷具之后的后续加工工具被应用。
在去毛刺后的精加工工序中,根据所使用的工具以及加工条件不同,毛刺残留和加工不均的发生情况可能会发生变化。
此外,当工具磨损或堵塞逐渐发展时,接触状态以及加工声音可能会发生变化,这些变化有时可以作为确认工具状态的参考。
除了管理转速和施加压力之外,掌握随着工具磨损而产生的毛刺残留以及加工不均情况也十分重要。
在自动化生产线上,以下管理项目十分重要。
特别是在量产生产线上,不仅需要关注工具寿命,还需要掌握从哪个阶段开始出现毛刺残留或加工不均,并管理适当的工具更换时机。
在二次毛刺对策中,如果仅根据去毛刺能力选择工具,可能会在精加工工序中产生质量问题。
在使用硬质合金旋转锉或刷具进行去毛刺后,设置包含二次毛刺去除在内的精加工工序,可以减少毛刺残留对清洗、组装以及表面处理工序产生的影响,并有助于提高加工质量的稳定性。
DAIWA RABIN 株式会社的弹性橡胶磨石「DAIWA RABIN」,已应用于去毛刺后的二次毛刺去除以及精加工工序中。通过发挥橡胶弹性带来的贴合性以及自生作用,可作为以提高加工稳定性和重复加工一致性为目的的工艺改善方案之一。
当面临二次毛刺、加工质量波动以及自动化生产线重复加工稳定性等问题时,不应仅从单一工具角度考虑,而应从整个加工工序的角度进行重新评估。
关于根据加工条件以及工件形状选择合适工具的问题,欢迎随时与我们咨询。