مهندسان تولید و تیمهای تدارکاتی هنگام راهاندازی خطوط تکمیل انبوه قطعات مسطح، مرتباً با انتخاب بین آسیاب دو طرفه- و فرز سطحی مواجه میشوند. هر دو فرآیند سطوح مسطح و دقیق از نظر ابعادی را تولید می کنند، اما از نظر سرعت حذف مواد، دقت قابل دستیابی، کیفیت پرداخت سطح و هزینه تولید در هر واحد تفاوت قابل توجهی دارند. انتخاب فرآیند اشتباه منجر به سرمایهگذاری بیش از حد-در دقت غیر ضروری یا عملکرد کمتر-میشود که مشخصات محصول را برآورده نمیکند. این مقایسه{7}}در کنار-هر دو فنآوری را در معیارهای تولید کلیدی ارزیابی میکند تا به کارخانهها کمک کند تا تصمیمات انتخاب فرآیند آگاهانهای را برای کاربردهای جزء مسطح خاص خود بگیرند.
نرخ حذف مواد و زمان چرخه واضح ترین تفاوت بهره وری را بین این دو فرآیند ایجاد می کند.فرز سطحی از برشهای چند دندانهای دوار{0} استفاده میکند که مواد را از طریق برش متناوب در سطح قطعه کار حذف میکند. هر پاس، لایههای نسبتاً ضخیم مواد را حذف میکند، و آسیاب را برای عملیات خشن کردن روی صفحات با مقدار ذخیره زیاد کارآمد میکند. با این حال، دستیابی به تلورانس ریز نهایی و پرداخت سطحی معمولاً نیازمند چندین پاس فرز با برشهای تدریجی سبکتر است که زمان کل چرخه را برای هر قطعه افزایش میدهد. سنگ زنی دو طرفه-به طور همزمان مواد را از هر دو سطح صاف با استفاده از چرخ های ساینده در یک عبور پیوسته جدا می کند و زمان چرخه سریع تری را برای قطعاتی که نیاز به موازی بودن و پرداخت سطحی ظریف دارند ارائه می دهد. برای تولید-تولید قطعات با حجم بالا با نیازهای حذف ذخایر متوسط، آسیاب به طور مداوم به توان عملیاتی ساعتی بالاتری نسبت به آسیاب میرسد. هنگام ارزیابی توان عملیاتی برای قطعات متقارن مسطح، الفدستگاه سنگ زنی دو دیسکمعمولاً 30 تا 50 درصد خروجی ساعتی بالاتری نسبت به یک مرکز ماشینکاری عمودی قابل مقایسه ارائه می دهد که به پرداخت سطح اختصاص دارد.
دقت و کیفیت پرداخت سطح این دو فرآیند را برای برنامههای کاربردی با دقت بالا از هم جدا میکند.آسیاب سطحی میتواند به صافی 0.01-0.03 میلیمتر و زبری سطح در حدود Ra 0.8-1.6 میکرومتر در شرایط استاندارد تولید دست یابد، که الزامات کلی اجزای مکانیکی را برآورده میکند اما برای سطوح آببندی یا بلبرینگ با دقت بالا کوتاه است. فرسودگی ابزار در طول دورههای تولید طولانیمدت نیز باعث رانش تدریجی ابعادی میشود که نیاز به جبران جبران دورهای دارد. سنگ زنی دو طرفه با صافی استاندارد تولید زیر 0.002 میلی متر، موازی کاری در ± 0.001 میلی متر و زبری سطح 0.1-0.4 میکرومتر رادیو دقت بسیار محکم تری ارائه می دهد. فرآیند ساینده سطوح صاف و یکنواختی را بدون علامت های مرحله برش ذاتی عملیات فرز تولید می کند و نیاز به عملیات پولیش ثانویه برای بسیاری از کاربردهای دقیق را از بین می برد.
ساختار ابزار و هزینه مصرفی به طور قابل توجهی بین دو روش تکمیل متفاوت است.آسیاب سطحی از درج های کاربید شاخص یا آسیاب های انتهایی جامد استفاده می کند که پس از تعداد معینی ساعت برش نیاز به تعویض دارند. در حالی که درج های جداگانه دارای هزینه واحد نسبتاً پایینی هستند، هنگام پردازش مواد سخت به سرعت فرسوده می شوند و نیاز به تغییر مکرر ابزار در طول تولید انبوه دارند. سنگ زنی از چرخ های ساینده ای استفاده می کند که عمر مفید بیشتری در هر واحد دارند، به ویژه چرخ های CBN یا الماسی فوق ساینده برای پردازش مواد سخت. با این حال، چرخهای سنگزنی برای حفظ هندسه صاف و عملکرد برش نیاز به پانسمان دورهای دارند و هزینههای مصرفی و نیروی کار را اضافه میکنند. برای تولید مداوم قطعات یکسان با حجم بالا، هزینه مصرفی آسیاب به ازای هر قطعه تمام شده معمولاً 30 تا 50 درصد کمتر از هزینه ابزارآلات فرز است.
هزینه تجهیزات و الزامات فضای کف نیز در تصمیمات انتخاب فرآیند نقش دارد.ماشینهای فرز سطحی، بهویژه مراکز ماشینکاری عمودی، انعطافپذیری بالایی را با توانایی انجام عملیات فرز، سوراخکاری و ضربهزنی در یک راهاندازی ارائه میدهند و آنها را برای کارگاههایی با انواع قطعات مخلوط همهکاره میسازند. این تطبیق پذیری به ازای هر واحد ظرفیت تکمیل مسطح، هزینه تجهیزات اولیه بالاتری دارد. ماشینهای سنگزنی دو طرفه اختصاصی سرمایهگذاری اولیه کمتری برای توان عملیاتی قطعه مسطح معادل دارند و فضای کف کمتری را در هر واحد تولیدی اشغال میکنند، اما فاقد تطبیقپذیری چند-فرایندی مراکز ماشینکاری هستند. برای کارخانههایی که منحصراً بر تولید اجزای متقارن مسطح متمرکز شدهاند، تجهیزات سنگزنی اختصاصی بازده سرمایهگذاری بهتری را از طریق توان عملیاتی بالاتر و هزینههای عملیاتی کمتر به ازای هر-واحد ارائه میکنند.
سازگاری مواد قطعه کار بر مناسب بودن فرآیند برای بخشهای مختلف تولید تأثیر میگذارد.آسیاب سطحی طیف وسیعی از مواد از آلومینیوم نرم گرفته تا فولاد سخت شده و حتی برخی از فلزات غیر{0}} را با انتخاب ابزار برش مناسب انجام می دهد. با این حال، عمل برش قطع شده می تواند باعث ایجاد سوراخ و بریدگی لبه بر روی مواد شکننده مانند سرامیک یا اجزای نازک-دیواره شود. سنگ زنی دو طرفه-در پردازش مواد سخت و شکننده از جمله فولاد یاتاقان، فولاد ابزار، سرامیک های صنعتی و کاربید، تولید لبه های تمیز و سطوح یکنواخت بدون بریدگی برتری دارد. عملکرد ساینده پیوسته همچنین برای قطعات نازک-با سفتی کم هنگام استفاده از پیکربندیهای سنگزنی فشار پایین به خوبی عمل میکند.
برای تاسیسات تولیدی که فرآیندهای تکمیل قطعات مسطح را ارزیابی می کنند، انتخاب بهینه به حجم تولید، الزامات دقت، مواد قطعه و انعطاف پذیری عملیاتی مورد نظر بستگی دارد. برای کارگاههایی که هندسههای مختلف قطعات را با چندین عملیات ماشینکاری مدیریت میکنند، مراکز فرز علیرغم هزینههای بالاتر برای تکمیل به ازای هر قطعه، تطبیق پذیری بیشتری ارائه میدهند. درک این معاوضه ها به مدیران تولید کمک می کند تا فناوری تکمیل مناسب را برای کاربرد خاص خود انتخاب کنند، خواه این به معنای سرمایه گذاری در یک مرکز ماشینکاری همه کاره باشد یا استقرار یک ماشین سنگ زنی اختصاصی دو دیسک برای تولید انبوه قطعات تخت تخصصی.
