Sự song song được đảm bảo bởi máy mài đĩa đôi đồng thời?

Trong lĩnh vực sản xuất chính xác, sự song song của phôi là một trong những chỉ số cốt lõi về chất lượng sản phẩm. Ví dụ, trong trường hợp các vòng piston trong động cơ ô tô và vòng bi hàng không vũ trụ, một sự sai lệch về sự song song giữa hai mặt cuối của phôi vượt quá mức micron có thể dẫn đến hao mòn bất thường của bộ phận hoặc thiết bị ngừng hoạt động trong sự kiện của một tai nạn nghiêm trọng. Quá trình mài một khuôn mặt truyền thống đòi hỏi phải quay lặp lại phôi cho hai quá trình xử lý, không chỉ không hiệu quả, mà còn dễ bị các lỗi tích lũy do chuyển đổi mốc. Máy mài đĩa đôi giải quyết vấn đề này về cơ bản thông qua cách thức sáng tạo của hai mặt cuối. Nguyên tắc cốt lõi nằm ở việc sử dụng hai bánh xe trên chính xác cao và dưới tác dụng lên phôi cùng một lúc, để quá trình loại bỏ vật liệu của hai mặt cuối để duy trì sự cân bằng động. Quá trình xử lý đồng thời này không chỉ loại bỏ các lỗi kẹp mà còn bù cho sự dao động trong độ dày của phôi thông qua điều chỉnh áp lực thời gian thực, do đó kiểm soát độ chính xác song song trong ± 0,002mm, ngay cả ở cấp độ micron phụ.

Để đạt được mài đồng bộ chính xác cao này, cấu trúc thiết bị và kiểm soát quy trình là không thể thiếu. Thứ nhất, sự cân bằng động của hệ thống bánh xe gấp đôi là rất quan trọng. Trục trục chính của bánh mài thường áp dụng ổ trục thủy tĩnh hoặc công nghệ bay từ tính để đảm bảo rằng đường chạy xuyên tâm khi quay nhỏ hơn 0,001mm. Trục chính của một máy xay thương hiệu Đức thậm chí còn được trang bị hệ thống lưu thông dầu làm mát nhiệt, giúp giảm 70%tác động của biến dạng nhiệt đối với độ lệch trục. Thứ hai, kẹp ổn định của phôi là cơ sở để đảm bảo song song. Đối với các bộ phận có thành mỏng dễ bị biến dạng, đồ đạc cơ học truyền thống dễ bị tập trung căng thẳng cục bộ, dẫn đến biến dạng hồi phục sau khi mài. Chương trình chính hiện tại sử dụng cốc hút điện từ với hỗ trợ nổi màng không khí, có thể cố định chắc chắn phôi, nhưng cũng thông qua điều chỉnh áp suất không khí ở mức 0,1MPa để đạt được bộ đệm linh hoạt. Ví dụ, một nhà sản xuất Nhật Bản đã phát triển một vật cố hấp phụ chân không, việc sử dụng 128 lực hút kiểm soát phân vùng vi mô độc lập, do đó đường kính của vòng niêm phong gốm 200mm trong sự dịch chuyển mài của không quá 0,5 micron.

Trong quá trình gia công, hệ thống điều khiển thông minh đóng vai trò của 'hệ thống thần kinh trung ương'. Khi cảm biến phát hiện độ lệch ban đầu là 0,005mm về độ dày của phôi, hệ thống điều khiển ngay lập tức điều chỉnh chênh lệch tốc độ thức ăn giữa bánh xe trên và dưới. Ví dụ, bánh mài trên để tăng tốc độ thức ăn 5% để loại bỏ nhiều vật liệu hơn 0,003mm, trong khi bánh mài dưới để giảm thức ăn 3%, thông qua bù động này để làm cho hai bề mặt cuối cùng đạt đến song song. Một máy mài trong nước Doanh nghiệp cũng được giới thiệu một cách sáng tạo công nghệ tầm nhìn của máy: Cài đặt camera CCD có độ phân giải cao tại cổng phóng điện, tự động chụp ảnh mặt cuối cho mỗi 10 phôi được xử lý, phân tích các giao thoa nhẹ thông qua các thuật toán AI, cung cấp phản hồi thời gian thực về dữ liệu song song với dữ liệu song song và sửa góc của bánh mài. Hệ thống này đã tăng tỷ lệ vượt qua song song của mũ kết thúc động cơ cho mô hình xe năng lượng mới từ 82% lên 98,6%.

Tuy nhiên, những đột phá công nghệ không bao giờ kết thúc. Hiện tại, mài đĩa đôi vẫn phải đối mặt với thách thức của các vật liệu khó máy, chẳng hạn như gốm silicon cacbua trong quá trình mài dễ bị sứt mẻ cạnh, dẫn đến giảm song song đột ngột. Về vấn đề này, ngành công nghiệp đang tìm kiếm những bước đột phá theo hai hướng: một mặt, nghiên cứu và phát triển các bánh xe mài tổng hợp mới, như micropowder kim cương và liên kết nhựa làm từ bánh xe có rãnh, không chỉ để tăng cường khả năng loại bỏ chip và giảm Thiệt hại nhiệt; Mặt khác, khám phá công nghệ mài hỗ trợ bằng laser, với độ mềm laser xung cục bộ 200W của vật liệu, do đó lực mài giảm 40%. Có thể thấy trước là với việc mở rộng sản xuất chính xác thành các thành phần quang học, tấm bán dẫn và các trường khác, công nghệ mài đồng bộ đĩa đôi sẽ mở ra một chương mới trong kiểm soát song song nano.