چرخ رول CNC به طور کلی در یکی از دو پیکربندی قرار می گیرند، و درک تفاوت برای خریداران بیشتر از آنچه در ابتدا به نظر می رسد اهمیت دارد، زیرا هر رویکرد به طور متفاوتی رول های بزرگ یا سنگین را مدیریت می کند. در ماشین تراورس چرخ، خود چرخ سنگ زنی به صورت افقی در طول یک رول ثابت و چرخان که روی یک میز کار ثابت نگه داشته می شود حرکت می کند. در ماشین تراورس میز، رول و میز کار به صورت افقی از کنار یک چرخ سنگ زنی ثابت حرکت می کنند، با عمق ورودی که از طریق کالسکه به سمت یا دور از چرخ حرکت می کند، نه چرخ در طول رول حرکت می کند.
طرحهای تراورس چرخ عموماً برای رولهای بسیار بزرگ یا سنگین مورد استفاده قرار میگیرند، زیرا خود رول هرگز نیازی به حرکت در حین عبور سنگزنی ندارد، که خطر ارتعاش یا جابجایی موقعیت را کاهش میدهد که میتواند هنگام جابهجایی مکرر قطعه کار سنگین روی میز رخ دهد. در مقابل، ماشینهای تراورس روی میز میتوانند تعمیر و نگهداری سادهتری از سر چرخ ارائه دهند، زیرا مجموعه چرخ سنگ زنی در یک مکان ثابت باقی میماند، اگرچه این به قیمت نیاز به سیستم سفر میز طولانیتر و مستحکمتر برای تطبیق با طول کامل رول است. انتخاب بین این دو اغلب به اندازه و وزن معمولی رول بستگی دارد که یک فروشگاه به طور منظم پردازش می کند، نه اینکه یک پیکربندی به طور کلی برتر باشد.
بسیاری از رولهای صنعتی - بهویژه رولهای کاری که در کارخانههای نورد فلزی و رولهای مورد استفاده در خطوط چاپ یا پوشش استفاده میشوند - کاملاً استوانهای از عمد آسیاب نمیشوند. یک انحنای خفیف، که به عنوان تاج گذاری شناخته می شود، عمداً در نیمرخ رول آسیاب می شود تا انحراف رول تحت بار را جبران کند، زیرا یک رول تحت فشار زیاد در عرض خود به طور طبیعی کمی در وسط خم می شود و یک رول بدون تاج باعث ایجاد ضخامت یا توزیع فشار نابرابر در سراسر ماده ای می شود که پردازش می کند. آسیاب های رولی CNC با قابلیت تاج گذاری با کنترل کامپیوتری می توانند بسته به ویژگی های انحراف برنامه، چندین نوع پروفیل مجزا تولید کنند.
| پروفایل تاج | مشخصه شکل | استفاده معمولی |
|---|---|---|
| سهموی | نمایه صاف و منحنی پیوسته | جبران انحراف عمومی در یک محدوده بار گسترده |
| شعاعی | انحنای شعاع ثابت | برنامه هایی که به یک منحنی ساده و قابل پیش بینی نیاز دارند |
| مخروطی مستقیم | تغییر قطر خطی در طول رول | جبران بار جهتی، نیازهای باریک شدن لبه به لبه |
ترکیب تاج مقعر و محدب سفارشی نیز در سیستمهای CNC پیشرفتهتر امکانپذیر است، که برای کاربردهایی با بارگذاری نامتقارن یا الگوهای انحراف غیرمعمول که یک روکش متقارن استاندارد آن را اصلاح نمیکند، اهمیت دارد. تعیین مشخصات دقیق تاج و منحنی جبران مورد نیاز برای یک کارخانه نورد معین یا راه اندازی خط پوشش، به جای پیش فرض تاج سهموی عمومی، چیزی است که یک رول را که به طور مداوم تحت بار عمل می کند از رول که نیاز به تنظیم مجدد مکرر دارد جدا می کند.
خروجی نشاندادهشده کل، که معمولاً به اختصار TIR نامیده میشود، میزان انحراف سطح رول از چرخش کاملاً واقعی حول محور مرکزی آن را اندازهگیری میکند، و این یکی از مهمترین معیارهای کیفیتی است که یک چرخ رول CNC باید به طور مداوم به آن ضربه بزند. یک رول با TIR بیش از حد در حین چرخش کمی تکان می خورد، حتی اگر انحراف برحسب میکرون اندازه گیری شود، که به توزیع فشار نابرابر، ارتعاش و سایش شتاب بر روی خود رول و هر یاتاقان یا اجزای جفتی که در حین کار با آن در تعامل است، تبدیل می شود. سنگ زنی با مشخصات TIR محکم، نه تنها به یک چرخ و دوک سنگ زنی دقیق نیاز دارد، بلکه به یک تخت ماشین سفت و تراز سر و دم نیاز دارد که در طول یک گذر طولانی سنگ زنی تغییر نکند.
خریداران باید تأیید کنند که یک ماشین واقعاً چه میزان تحمل TIR را در سراسر طیف کاملی از قطرهای رول و طول هایی که قصد پردازش دارند می تواند داشته باشد، زیرا بهترین مشخصات دقیق دستگاه، که اغلب برای قطعه کار آزمایشی کوچکتر ذکر می شود، همیشه به بزرگترین رول ها با ظرفیت نامی آن منتقل نمی شود.
یکی از بزرگترین مزیتهایی که آسیابهای رول CNC نسبت به تنظیمات آسیاب دستی یا نیمه دستی قدیمیتر ارائه میدهند، اندازهگیری در فرآیند است - سیستمهای اندازهگیری که قطر و موقعیت رول را بهطور پیوسته در طول چرخه آسیاب ردیابی میکنند نه اینکه اپراتور را مجبور به توقف، اندازهگیری و تنظیم مجدد دستی کند. انکودرها و گریتینگ های خطی که در محورهای دستگاه ادغام شده اند، بازخورد موقعیت حلقه بسته را ارائه می دهند که اغلب تا کسری از میکرون دقیق است، که به سیستم CNC اجازه می دهد تا به جای اتکا به یک مسیر برش از پیش برنامه ریزی شده که سرعت حذف کاملاً ثابت را در نظر می گیرد، تنظیمات میکرو را برای سرعت و عمق تغذیه به طور خودکار با پیشرفت آسیاب انجام دهد.
این بازخورد بلادرنگ در مورد پاسهای سنگزنی طولانی یا هنگام کار با رولهایی که دارای سختی متناقض در سطح خود هستند بیشترین اهمیت را دارد - یک سناریوی رایج با رولهایی که قبلاً استفاده شدهاند و اکنون سایش یا سفت شدن موضعی از خدمات قبلی دارند. بدون اندازهگیری در فرآیند، یک اپراتور باید در مورد تنظیمات خوراک بر اساس اندازهگیری دستی دورهای قضاوت کند و هم تاخیر زمانی و هم تنوع انسانی را در نتیجه نهایی وارد کند. سیستمهای کنترل دیجیتالی که این دادهها را در طول چرخه سنگزنی ثبت میکنند، همچنین یک رکورد مفید برای تأیید کیفیت ایجاد میکنند و به فروشگاه اجازه میدهند که دقیقاً بهجای تکیه بر یک اندازهگیری نهایی که پس از آن انجام میشود، نشان دهد که چگونه ابعاد رول تمام شده به دست آمده است.
ماده ای که یک رول از آن ساخته می شود به طور قابل توجهی انتخاب چرخ سنگ زنی، سرعت تغذیه و رویکرد خنک کننده مورد نیاز یک آسیاب رول CNC را تغییر می دهد و اعمال پارامترهای آسیاب فولادی روی رول لاستیکی یا کامپوزیت - یا برعکس - معمولاً باعث ایجاد سطح ضعیف یا سایش زودرس چرخ می شود. رولهای فولادی سخت شده، که در کارخانههای نورد به عنوان رولهای کاری یا رولهای پشتیبان رایج هستند، معمولاً به چرخهای ساینده با چسبندگی سختتر نیاز دارند که بتوانند شکل خود را در تماس پایدار با قطعه کار بسیار سخت، همراه با جریان خنککننده کافی برای مدیریت گرمای تولید شده در نقطه تماس، حفظ کنند. رولهای با روکش لاستیکی که اغلب در خطوط چاپ، پوشش یا پردازش کاغذ استفاده میشوند، به چرخ نرمتر و با ساختار بازتری نیاز دارند که بر روی آن لعاب نزند یا گرمای بیش از حد تولید نکند که میتواند به یکپارچگی سطح لاستیک آسیب برساند.
برای مغازههایی که به طور منظم ترکیبی از این مواد را پردازش میکنند، تأیید اینکه نرمافزار کنترلی آسیاب رول CNC امکان فراخوانی سریع مجموعههای پارامتر آسیاب ذخیرهشده برای هر نوع ماده را فراهم میکند، در زمان راهاندازی قابلتوجهی در مقایسه با وارد کردن مجدد دستی نرخ تغذیه، سرعت چرخها و تنظیمات ثابت هر بار که مواد تغییر میکند، صرفهجویی میکند.
آسیاب کردن یک رول جدید تا مشخصات نهایی یک کار اساساً متفاوت با تکمیل مجدد رول است که قبلاً سرویس دیده شده است، زیرا یک رول استفاده شده معمولاً با الگوهای سایش ناهموار، حفرههای سطحی یا لایهای از روکش کروم وارد میشود که باید قبل از تنظیم پارامترهای آسیاب در نظر گرفته شود. رولهای فولادی ابزار سختشده که برای پرداخت مجدد آماده میشوند، گاهی نیاز به یک پاس تمیز کردن اولیه دارند تا قبل از اینکه آسیاب دقیق نهایی ادامه یابد، یک سطح ثابت و واقعی ایجاد شود، زیرا سنگ زنی مستقیم تا تحمل نهایی روی یک سطح فرسوده ناهموار میتواند بینظمیهای باقیمانده را در زیر پوشش جدید باقی بگذارد که اندازهگیری سطح به تنهایی نمیتواند آن را برطرف کند.
رول های روکش کروم لایه دیگری از توجه را اضافه می کنند، زیرا سختی و ضخامت لایه کروم با مواد رول پایه متفاوت است و سنگ زنی از طریق یک لایه کروم ناهموار بدون در نظر گرفتن این تفاوت می تواند منجر به سختی سطح ناسازگار در سراسر رول تمام شود. مغازههایی که کار تولید و تکمیل جدید را انجام میدهند از یک چرخ رول CNC با برنامهریزی انعطافپذیر بهره میبرند که میتواند یک پاس زبر اولیه متمایز از پاس دقیق نهایی را در خود جای دهد، به جای ماشینی که حول یک توالی سنگ زنی ثابت ساخته شده است که فقط برای موجودی جدید و فرسوده بهینه شده است.