Любой, кто работает в обрабатывающей промышленности, вероятно, использовал термин «механическая обработка». Тем не менее, если попросить непрофессионала объяснить, какие именно процессы влечет за собой механическая обработка, многие могут потерять дар речи.
Итак, что же такое механическая обработка?
I. Обработка: проще говоря, речь идет о «вычитании»
Что такое механическая обработка? Вы берете кусок сырья и используете такое оборудование, как токарные и фрезерные станки-вместе с режущими инструментами-, чтобы удалить ненужные участки, в конечном итоге создавая деталь, соответствующую спецификациям технического чертежа.
По сути, это сводится к четырем словам: субтрактивное производство.
Каковы общие обрабатывающие станки и их характеристики? - Судзя
Его аналогом является «аддитивное производство»-или 3D-печать-, где материал наращивается слой за слоем. Механическая обработка работает прямо противоположным образом: она «вычитает» лишний материал из цельного блока, разрезая его за разрезом.
II. Основные процессы: легко объяснить
Несмотря на то, что существует множество процессов обработки, обычно используются лишь некоторые из них.
При повороте-Заготовка вращается, инструмент остается неподвижным
Основную концепцию токарной обработки можно выразить одним предложением: заготовка вращается, а режущий инструмент остается неподвижным.
В чем особенности процесса токарной обработки? - Деловое сообщество Alibaba
Представьте себе, что в шпиндель токарного станка зажат круглый металлический стержень; когда шпиндель вращается, стержень вращается вместе с ним. Затем к стержню прижимают токарный инструмент, чтобы разрезать внешнюю цилиндрическую поверхность. Это поворот.
Токарная обработка специализируется на "круглой обработке"-валов, дисков, втулок, фланцев и резьбы. В основном любая деталь, обладающая вращательной симметрией, изготавливается на токарном станке. Он может достигать уровня точности IT6–IT7 и значений шероховатости поверхности (Ra) 0,8–1,6 мкм.
Помните об этом: Токарный станок=+ вращающиеся детали.
Фрезерование-Инструмент вращается, заготовка остается неподвижной
Фрезерование происходит с точностью до наоборот: фреза вращается с большой скоростью, а заготовка остается неподвижной на столе станка.
По мере вращения фрезы стол перемещает заготовку вперед, назад, влево и вправо для фрезерования плоских поверхностей, канавок и сложных изогнутых поверхностей.
Фрезерование позволяет выполнять «квадратную обработку»-корпусов, форм и конструктивных элементов. Любая призматическая деталь или сложный контур требует фрезерного станка. Точность: IT8–IT7; шероховатость поверхности (Ra): 1,6–0,8 мкм.
Основной вывод: Фрезерование=вращающейся фрезой + призматическая заготовка.
Шлифование-высочайшей точности
В то время как токарная и фрезерная обработка считаются «грубыми» операциями обработки, шлифование — это настоящая «точная» работа.
При шлифовании используется шлифовальный круг, а не стандартный режущий инструмент. Колесо вращается с высокой скоростью, удаляя незначительное количество материала с поверхности заготовки. За каждый проход удаляется очень мало материала, что позволяет достичь уровня точности IT5–IT6 и шероховатости поверхности (Ra) 0,1–0,4 мкм.
Шлифование предназначено для выполнения высокоточных-задач-, таких как дорожки качения подшипников, измерительные инструменты, прецизионные формы и детали из закаленной стали. Любая сопрягаемая поверхность, к которой предъявляются строгие требования, обычно требует шлифовального станка.
Ключевой вывод: шлифовальный=шлифовальный круг + высокая точность.
Сверление-основного отверстия-процесс изготовления
Сверление — самый простой метод: сверло вращается и проникает в материал, образуя отверстие.
Это наиболее распространенный метод обработки отверстий. Хотя точность умеренная (IT11–IT13), ее преимущества заключаются в простоте, скорости и универсальности-, ее можно выполнять практически где угодно.
Скучная-"тонкая-достройка" дыры
Растачивание предполагает расширение и доработку существующего отверстия.
Недостаточная точность просверленного отверстия? Используйте расточный инструмент для дальнейшей обработки отверстия, повышая точность до IT7–IT9. Он предназначен для обработки больших отверстий и прецизионных отверстий,-таких как отверстия цилиндров двигателя, цилиндры гидравлических цилиндров и корпуса редукторов.
Рассмотрение-высоко-эффективного однопроходного-процесса
При протяжке используется многозубая протяжка, протягиваемая линейно по заготовке, обрабатывающая сложное поперечное-сечение за один ход.
Эффективность чрезвычайно высока, хотя затраты на оснастку также значительны, что делает его идеальным для массового производства. Шлицевые отверстия, шпоночные пазы и квадратные отверстия — все это задачи, в которых лучше всего подходит протяжка.
III. Что такое ЧПУ? Не путайте это.
Многие ошибочно полагают, что ЧПУ — это синоним фрезерования; это серьезное заблуждение.
ЧПУ означает компьютерное числовое управление. Это не сам конкретный производственный процесс, а скорее метод контроля.
Анализ производства|Все говорят о ЧПУ.-вы вообще знаете, что это такое? - Чжиху
Обычные станки полагаются на ручное управление (ручные рукоятки), тогда как станки с ЧПУ полагаются на программное управление. После ввода кода G- станок автоматически перемещает инструмент, меняет инструменты и завершает процесс обработки.
Токарные, фрезерные и шлифовальные станки могут управляться-с ЧПУ. ЧПУ действует как «мозг», а процесс обработки — как «руки и ноги».-это две разные вещи.
Каковы преимущества ЧПУ перед традиционной обработкой? Высокая точность, отличная стабильность и возможность обработки сложных изогнутых поверхностей. В то время как традиционная обработка обычно обеспечивает точность IT9–IT12, система ЧПУ может достигать точности IT6–IT8. Недостатками являются дорогое оборудование и-трудоемкое программирование.
IV. 5-Осевая обработка-Есть причина, по которой она стоит дороже.
3-осевой обрабатывающий центр ограничен линейным перемещением по осям X, Y и Z. А как насчет 5-осевого? Он добавляет две поворотные оси.
Что означают эти две дополнительные поворотные оси?
5-осевая обработка с ЧПУ — Shenzhen Weike Rapid Prototyping
Это означает, что режущий инструмент может приближаться к заготовке под любым углом. Обработка сложных деталей на 3-осном станке требует нескольких настроек (зажима/перестановки), и каждая настройка представляет собой потенциальный источник ошибок. 5-осевой станок может выполнить весь процесс за одну установку.
Когда необходима 5-осевая обработка?
Крыльчатки и лопасти-сложно изогнутых поверхностей, с которыми трехосные машины просто не справляются. Конструкционные элементы аэрокосмической отрасли-тонкостенные-детали со сложными кривыми, требующие точности ±0,01 мм. Прецизионные формы-с трехмерными поверхностями и очисткой углов. Медицинские изделия – искусственные суставы и ортопедические имплантаты.
Это задачи, с которыми не могут справиться 3-осные машины, а 4-осные машины с ними не справляются; Требуется 5-осевая обработка.
Всегда ли 5-осевая обработка обходится дороже? Не обязательно. Для сложной детали 3-осевой станок может потребовать пять настроек, пять сеансов программирования и пять отдельных операций, тогда как 5-осевой станок выполняет все за одну настройку. Если посмотреть на общую стоимость, 5-осевая обработка может оказаться более рентабельной.
V. Как выбрать правильный процесс? Сосредоточьтесь на этих трёх факторах:
Сначала обратите внимание на форму: круглые детали идут на токарный станок, квадратные на фрезерный станок, а высокоточные-детали на шлифовальный станок.
Во-вторых, учтите требования к точности: стандартная точность требует токарной или фрезерной обработки; высокая точность требует шлифовки; а сверх-высокая точность требует супер-процессов окончательной обработки.
В-третьих, учитывайте объем производства: используйте оборудование общего-назначения для единичного-или мелкосерийного-производства, а для массового производства рассмотрите возможность использования специализированных станков или высокоэффективных процессов-таких как протяжка.
Не существует единственного «лучшего» процесса,-есть только наиболее подходящий.
Последняя мысль:
В производстве барьер входа может показаться низким, но реальность включает в себя множество сложных деталей. От чертежа до готовой детали — каждый выбор-процесса, оборудования, скорости шпинделя и подачи, режущего инструмента и охлаждающей жидкости-влияет на конечное качество.
Только тот, кто действительно понимает процесс, может по-настоящему понять производство.
