Penggerindaan

Roda cepat berbutir keras mengikis permukaan

Penggerindaan membuang logam dengan roda berputar cepat yang terbuat dari tak terhitung butiran kecil yang sangat keras, masing-masing bekerja sebagai perkakas potong mini. Ini memberi poros baja yang dikeraskan, ring bantalan, dan mata bor ukuran akhir dan hasil akhir yang halus. Ketika komponen harus akurat dalam beberapa mikrometer (seperseribu milimeter), biasanya komponen itu digerinda.

Foto: CC BY-SA 2.5, melalui Wikimedia Commons

penggerindaan permukaan · tampak samping dan close-up butiran pemotongAngka dalam lingkaran sesuai dengan langkah-langkah di bawah. Gambar menunjukkan penggerindaan permukaan; mesin gerinda silindris memutar poros melawan roda, dan mesin gerinda centerless menggelindingkannya di antara dua roda.

Cara kerjanya

Dressing roda. Perkakas berujung berlian menyapu roda yang berputar agar berputar benar-benar bulat dan butirannya tajam dan terbuka.
Putar dengan cepat. Roda berputar ribuan putaran per menit; tepinya bergerak sekitar 30 m/s (kira-kira 100 km/jam).
Butiran memotong serpihan kecil. Setiap butiran yang menyentuh komponen mengikis serpihan yang jauh lebih tipis daripada rambut. Serpihan menjadi begitu panas hingga berpijar: itulah percikan api.
Banjiri dengan pendingin. Semburan pendingin berbasis air atau oli mendinginkan komponen, membasuh serpihan, dan menjaga roda agar tidak tersumbat. Tanpanya, permukaan bisa terbakar (terlalu panas, melunak, atau retak).
Umpankan dalam langkah kecil. Meja menggeser komponen bolak-balik di bawah roda, yang diturunkan sedikit setelah setiap lintasan. Lintasan akhir tanpa penurunan tambahan, disebut spark-out, berakhir saat percikan padam.

Fakta kunci

Material: Baja yang dikeraskan, baja perkakas, besi cor, karbida, keramik, kaca; logam lunak seperti aluminium cenderung menyumbat roda
Komponen khas: Ring dan rol bantalan, poros, gauge block, tepi perkakas potong, ways mesin datar
Ukuran komponen: Dari rol jarum selebar beberapa milimeter hingga rol dan bed mesin sepanjang beberapa meter
Presisi: Biasanya beberapa mikrometer (sekitar ±0,005 mm); pekerjaan presisi mencapai sekitar 1 µm pada diameter
Hasil permukaan: Halus, satin hingga mengilap; biasanya Ra 0,2–0,8 µm (Ra adalah tinggi rata-rata kekasaran permukaan)
Ukuran batch yang cocok: Berapa pun: satu komponen di toolroom hingga jutaan pada lini centerless
Biaya perkakas dan mesin: Roda (aluminium oksida, silikon karbida, atau CBN dan berlian yang mahal) dari puluhan hingga ribuan dolar; mesin gerinda presisi dari puluhan ribu hingga lebih dari satu juta dolar
Kecepatan: Lambat per volume logam yang dibuang, sering menit per komponen; mesin gerinda centerless through-feed menyelesaikan banyak pin kecil per menit

Kekuatan dan batasan

Kekuatan

Memotong baja yang dikeraskan dan material lain yang terlalu keras untuk perkakas potong biasa
Toleransi sangat ketat (beberapa µm) dan permukaan halus
Banyak jenis mesin: permukaan datar, poros, lubang, profil
Cocok untuk komponen satuan maupun produksi massal yang sepenuhnya otomatis

Batasan

Membuang logam dengan lambat, sehingga disimpan untuk beberapa persepuluh milimeter terakhir
Panas berlebih bisa membakar atau meretakkan permukaan jika pilihan pendingin atau roda salah
Roda aus dan harus di-dress secara berkala
Mesin gerinda presisi mahal, dan swarf (lumpur penggerindaan) merepotkan untuk ditangani

Di mana dipakai

OtomotifJournal poros engkol dan poros bubungan, batang katup, poros transmisi
BantalanRing dalam dan luar, bola dan rol
PerkakasMata bor, end mill, dan punch yang diasah pada mesin gerinda perkakas
DirgantaraAkar bilah turbin, komponen roda pendarat
Pembuatan mesinWays datar, gauge block, spindel presisi

Cara mengenalinya

Garis goresan sangat halus, lurus, dan sejajar yang semuanya searah, atau mengelilingi poros.
Permukaan satin hingga mengilap yang terasa seperti kaca di bawah kuku.
Komponen datar hasil gerinda putar menunjukkan busur pusaran yang tumpang tindih, bukan garis lurus.
Bercak biru atau cokelat pada permukaan hasil gerinda adalah grinding burn (panas berlebih lokal).

Bandingkan dengan

Pembubutan dan milling5.1membuang logam jauh lebih cepat dengan beberapa tepi potong besar, biasanya sebelum pengerasan; penggerindaan kemudian menyelesaikan komponen yang dikeraskan.Honing5.8juga memotong dengan butiran abrasif, tetapi menggosok perlahan di dalam lubang untuk menyempurnakan kebulatannya dan meninggalkan cross-hatch.Superfinishing dan pemolesan5.9hanya membuang sekitar satu mikrometer untuk membuat permukaan yang sudah digerinda menjadi lebih halus.

Tonton

THATLAZYMACHINIST · Tur pemula mesin gerinda silindris: roda, dressing, dan cara komponen ditahan

Metal Cutting Corp · Cara kerja centerless grinding: roda gerinda, roda pengatur, dan work rest

Okamoto Europe · Mesin gerinda permukaan CNC seperti pada gambar, sedang bekerja

Fritz Studer AG · Penggerindaan silindris presisi, dengan percikan dan close-up

Lihat foto asli

Wikipedia: Grinding (abrasive cutting) — jenis penggerindaan, roda, dan toleransi khas, dengan foto
Pencarian foto Wikimedia Commons

Ingat

Penggerindaan memotong dengan tak terhitung butiran kecil, sehingga bisa membentuk baja yang dikeraskan dan keramik.
Membuang sedikit material tetapi mencapai akurasi mikrometer dan hasil akhir halus.
Pendingin dan dressing berkala menjaga roda tetap tajam dan komponen tidak terbakar.