Joint machining: hard turning and grinding

Abstract

The manufacturing of increasingly complex components and, at the same time, production of parts of superior quality is a growing trend in industry today. This tendency is realized through advanced machining processes that take advantage of the capabilities of the new machine tools, the properties of cutting tools and the advancements in control and CAD/CAM/CAE systems available today. However, productivity is important and it is not always possible to reduce machining times, while difficult-to-cut materials, successive processes and tool replacements hinder the desired goal. However, ready-machining of the components is a feasible way to achieve the aforementioned requirements. A possibility for this is machining the workpieces on one machine tool, with only one clamping. The fulfilment of the processing and finishing of parts with one clamping and the application of several processes, i.e. hard turning and grinding, in one machine tool is called joint or combined machining. There are several advantages to this arrangement in manufacturing processes, which are discussed in this paper.

Виробництво все більш складних компонентів і, в той же час, виробництво деталей вищої якості - зростаюча тенденція в галузі. Ця тенденція реалізується завдяки успішному процесу обробки, що використовує можливості нового устаткування, властивостей інструментів і досягнень в області управління а також CAD/CAM/CAE, доступних сьогодні. Однак продуктивність важлива, і не завжди можливо скоротити час обробки, а саме такі фактори, як важкооброблювані матеріали, деякі послідовні процеси та зміни інструменту, заважають досягненню бажаних результатів. Однак спільна механічна обробка компонентів є можливим способом досягнення вище вказаних вимог. Для цього існує можливість обробки заготовок на одному верстаті з однієї установки. Виконання чорнової і чистової обробки деталей з одним зажимом і застосування декількох процесів, тобто точної токарної обробки і шліфування на одному верстаті, яке називається спільною або комбінованою обробкою. Є кілька переваг цієї спільності в виробничих процесах, які і обговорюються в цій статті. У цьому дослідженні були вивчені переваги і недоліки видалення матеріалу з металевих заготовок шляхом точіння або шліфування. Було також розглянуто третій варіант: поєднана механічна обробка, а саме видалення оброблюваного матеріалу за допомогою точного точіння і чистове шліфування з однієї установки заготовки. Порівняльний аналіз трьох процедур був проведений в тематичному дослідженні, аналізуючи точність і тривимірну шорсткість обробленої поверхні, щоб виявити випадкові особливості топографії. Був зроблений висновок, що поєднана обробка може досягати тих же рівнів точності, що і окремо шліфування, і в той же час забезпечувати мікрорельєф поверхні готових деталей, який відповідає робочим вимогам.