: +86 15874211461
Szybka odpowiedź: Współczynnik G to objętość usuwanego materiału podzielona przez objętość zużytej ściernicy: G = Vprzedmiotu / Vściernicy. Wyższy współczynnik G oznacza mniejsze zużycie ściernicy na część. Koszt na część zależy od współczynnika G, ceny ściernicy i kosztu obciągania — a nie od samej ceny ściernicy.
Powiązane lektury: Ściernica diamentowa ze spoiwem metalowym · Dobór koncentracji ściernicy diamentowej · Rozwiązywanie problemów ze ściernicami diamentowymi.
Co mówi współczynnik G
Współczynnik G (nazywany też współczynnikiem szlifowania) jest miarą wydajności ściernicy. Jeśli usuwasz 1000 mm³ materiału i zużywasz 10 mm³ ściernicy, współczynnik G wynosi 100. Twardsze spoiwa (metalowe) oraz odpowiednie ziarno i koncentracja dają wyższe współczynniki G; miększe spoiwa (żywiczne) dają niższe, ale lepiej wykańczają.
| Ściernica / materiał | Typowy współczynnik G | Komentarz |
|---|---|---|
| Diament ze spoiwem metalowym | Wysoki (często 100–1000+) | Najlepsza ekonomika ściernicy |
| Diament ze spoiwem ceramicznym | Średnio-wysoki | Dobra równowaga z wykończeniem |
| Diament ze spoiwem żywicznym | Niski–średni | Drobniejsze wykończenie, większe zużycie |
| Diament galwaniczny | Niski (pojedyncza warstwa) | Koszt liczony na warstwę, nie przez współczynnik G |
Zakresy mocno zależą od materiału i procesu; decyzje podejmuj na podstawie pomiarów na własnych częściach.
Koszt na część, a nie cena ściernicy
Tańsza ściernica nie musi być tańsza w użyciu. Prawdziwą miarą jest koszt na dobrą część:
- Koszt na część ≈ (koszt ściernicy / części na ściernicę) + (koszt obciągania) + (koszt czasu maszyny).
- Trwalsza ściernica ze spoiwem metalowym zwykle obniża koszt na część w dużej serii, mimo że kosztuje więcej.
- Krótko żyjąca ściernica żywiczna jest często tańsza przy małej serii i drobnym wykończeniu.
- Obniżaj koszt, poprawiając współczynnik G (właściwe ziarno/koncentracja/spoiwo), ograniczając częstotliwość obciągania i minimalizując braki.
Jak poprawić współczynnik G
Stosuj twardsze spoiwo lub wyższą koncentrację dla danego materiału, unikaj nadmiernego dosuwu, utrzymuj chłodne cięcie i obciągaj rzadko, ale regularnie. Nie gonić za współczynnikiem G kosztem wykończenia, którego wymaga część.
Prosty przykład obliczeniowy
| Ściernica | Cena | Części na ściernicę | Koszt na część |
|---|---|---|---|
| Żywiczne | Niska | 1 000 | Niska |
| Metalowe | Wysoka | 8 000 | Zwykle niższy |
| Galwaniczne | Niska–średnia | Pojedyncza warstwa, wymieniana | Zależy od obciążenia |
Wpisz własne liczby: cena i liczba części na ściernicę to wszystko, czego potrzeba do porównania.
Równowaga między współczynnikiem G a jakością
Współczynnik G jest narzędziem, a nie celem samym w sobie. Ściernica, która trwa wiecznie, ale pozostawia złą powierzchnię, kosztuje więcej w brakach i poprawkach, niż oszczędza na trwałości. Wybierz specyfikację, która minimalizuje koszt na dobrą część przy wykończeniu wymaganym przez klienta.
Tabela 2 — według procesu szlifowania
| Proces | Typowe spoiwo | Ziarno (FEPA D) | Koncentracja | Typowe kształty | Uwagi |
|---|---|---|---|---|---|
| Szlifowanie narzędzi & frezów (rowki wiórowe, wcięcia) | Żywiczne / metalowe | D91–D181 | 100–150% | 11V9, 12V9, 1A1 | Chłodne skrawanie chroni krawędzie z węglika |
| Szlifowanie powierzchniowe / płaskie | Żywiczne / ceramiczne | D64–D151 | 75–125% | 1A1, 6A2 | Równowaga między wykończeniem a ubytkiem |
| Zewnętrzne walcowe | Metalowe / ceramiczne | D91–D181 | 100–150% | 1A1, 1F1 | Równomierne pokrycie chłodziwem |
| Wewnętrzne / otwory | Żywiczne / metalowe | D46–D126 | 75–125% | ściernica kubkowa, ściernice trzpieniowe | Małe ściernice, duża prędkość |
| Kształt / profil / creep-feed | Metalowe / ceramiczne | D64–D151 | 100–150% | 6A2, 11V9, 12V9 | Zachowanie profilu jest krytyczne |
| Bezcentrowe | Metalowe / żywiczne | D91–D181 | 100–150% | 1A1, 6A2 | Duża seria, ciasna okrągłość |
| Szlifowanie tylnej strony / pocienianie waferów | Galwaniczne / żywiczne | D126–D400+ | 100–200% | Ściernica kubkowa, 1A1 | Ultradrobne wykończenie, minimalne uszkodzenia |
| Krawędź / fazowanie / CNC szkła | Metalowe / żywiczne | D64–D126 | 75–125% | 1A1, 1F1, 12A2 | Zapobieganie wykruszaniu krawędzi |
| Przecinanie / rowki / bruzdy | Galwaniczne / metalowe | D181–D400 | — | 1A1R, piła | Cienkie ściernice, sztywne mocowanie |
| Obciąganie & wyrównywanie (innych ściernic) | — | D46–D181 | — | Rysik, rolka, blok | Narzędzia diamentowe, nie ściernice diamentowe |
Pomiar współczynnika G na hali produkcyjnej
- Ustal partię. Zapisz liczbę części i naddatek usunięty na część.
- Zmierz ściernicę przed. Średnicę lub masę, tą samą metodą, której użyjesz później.
- Pracuj do określonego punktu końcowego. Zatrzymaj się przy ustalonej liczbie części lub po osiągnięciu limitu wykończenia, a nie wtedy, gdy ściernica wydaje się tępa.
- Zmierz ściernicę po. Przelicz ubytek średnicy na objętość lub użyj bezpośrednio ubytku masy.
- Oblicz. Współczynnik G = objętość usuwanego materiału ÷ objętość zużytej ściernicy.
- Powtórz raz. Pojedynczy pomiar to szum; dwa spójne przebiegi to punkt odniesienia.
Dźwignie poprawiające współczynnik G
- Chłodziwo: lepsze podawanie obniża temperaturę i spowalnia zużycie spoiwa.
- Obciąganie: prawidłowo otwarta ściernica tnie, a nie trze.
- Spoiwo: twardsze lub bardziej odporne na zużycie spoiwo dłużej trzyma ziarna.
- Koncentracja: więcej diamentu rozkłada obciążenie na ziarno.
- Parametry: nadmierna prędkość lub dosuw wypalają trwałość, nie zwiększając wydajności.
- Sztywność maszyny: drgania wykruszają ziarna i przedwcześnie niszczą warstwę.
Zobacz odpowiednie Ściernice diamentowe & CBN do tego zastosowania.
Kiedy współczynnik G wprowadza w błąd
Wysoki współczynnik G nie oznacza automatycznie niższego kosztu. Jeśli ściernica zachowuje kształt przez zaskliwienie, część może wymagać dodatkowego polerowania albo wzrosną braki, a koszt na dobrą część rośnie, mimo że zużycie ściernicy spadło. Zawsze zestawiaj współczynnik G z wykończeniem, jakością krawędzi i czasem cyklu, zanim ogłosisz zwycięzcę.
Współczynnik G zależy też od definicji punktu końcowego. Ściernica zmierzona po łagodnej partii wykańczającej wygląda znacznie lepiej niż ta sama ściernica zmierzona po zgrubnej obróbce. Porównuj tylko pomiary wykonane w tej samej operacji i przy tym samym punkcie końcowym.
Drugi przykład: kiedy wygrywa tańsza ściernica
Załóżmy, że ściernica A kosztuje 100 i szlifuje 2 000 części, a ściernica B kosztuje 260 i szlifuje 4 000. Koszt ściernicy na część wynosi 0.05 dla A i 0.065 dla B, więc tańsza ściernica wygrywa samym ścierniwem. Dodaj jednak przestój na obciąganie, a obraz może się odwrócić: jeśli A wymaga obciągania co 250 części, a B co 1 000, B eliminuje trzy przestoje na tysiąc części.
Na tym polega cała dyscyplina ekonomiki współczynnika G. Przelicz każdą różnicę na koszt na dobrą część, uwzględniając czas obciągania, robociznę, braki i poprawki, a następnie porównaj. Ściernica z lepszym współczynnikiem G jest lepszym wyborem tylko wtedy, gdy zaoszczędzony przestój jest wart więcej niż różnica ceny.
Granica zastosowań — kiedy nie stosować diamentu
Diament jest najtwardszym materiałem ściernym i właściwym wyborem do twardych, kruchych, nieżelaznych materiałów, takich jak węgliki spiekane, ceramika, szkło, krzem, szafir, ferryt, grafit i kompozyty. Nie wolno go stosować do metali żelaznych — stali, żeliwa i ich stopów — ponieważ węgiel zawarty w diamencie reaguje z żelazem w temperaturach szlifowania (około 700 °C / 1300 °F i powyżej). To powinowactwo chemiczne powoduje szybkie, nieprawidłowe zużycie diamentu (grafityzację) i niszczy ściernicę. Do stali, stali hartowanej, żeliwa i innych przedmiotów żelaznych należy zamiast tego stosować CBN (kubiczny azotek boru).
