ТОЧЕННЯ
Під час точіння заготовка обертається, утворюючи основний рух різання.При русі інструменту вздовж паралельної осі обертання утворюються внутрішня і зовнішня циліндричні поверхні.Інструмент рухається вздовж похилої лінії, що перетинає вісь, утворюючи конічну поверхню.На токарному верстаті для профілювання або токарному верстаті з ЧПК інструментом можна керувати для подачі вздовж кривої для формування певної поверхні обертання.За допомогою формувального токарного інструменту обертову поверхню також можна обробляти під час бічної подачі.Точінням також можна обробляти поверхні різьби, торцеві площини та ексцентрикові вали.Точність повороту зазвичай становить IT8-IT7, а шорсткість поверхні становить 6,3-1,6 мкм.Під час обробки він може досягати IT6-IT5, а шорсткість може досягати 0,4-0,1 мкм.Токарна обробка має більш високу продуктивність, більш плавний процес різання та простіший інструмент.
ФРЕЗЕРУВАННЯ
Основним рухом різання є обертання інструменту.При горизонтальному фрезеруванні утворення площини формується кромкою на зовнішній поверхні фрези.При торцевому фрезеруванні площина утворюється торцевою кромкою фрези.Збільшення швидкості обертання фрези може досягти вищих швидкостей різання і, отже, більшої продуктивності.Однак через врізання та вирізання зубів фрези утворюється удар, і процес різання схильний до вібрації, що обмежує покращення якості поверхні.Цей вплив також посилює знос інструменту, що часто призводить до відколів твердосплавної пластини.У загальний час, коли заготовку відрізають, можна отримати певну кількість охолодження, тому умови розсіювання тепла є кращими.За однаковим або протилежним напрямком головної швидкості руху та напрямку подачі заготовки під час фрезерування його поділяють на фрезерування вниз і фрезерування вгору.
1. Фрезерування сходження
Горизонтальна складова сили фрезерування така ж, як напрямок подачі заготовки.Як правило, між гвинтом подачі стола для заготовок і фіксованою гайкою є зазор.Таким чином, сила різання може легко змусити заготовку та стіл рухатися вперед разом, спричиняючи раптову швидкість подачі.збільшення, завдаючи ножа.Під час фрезерування заготовок із твердою поверхнею, таких як виливки чи поковки, зуби нижньої фрези спочатку стикаються з твердою поверхнею заготовки, що посилює знос фрези.
2. Фрезерування
Це може уникнути явища руху, яке відбувається під час фрезерування.Під час фрезерування вгору товщина різу поступово збільшується від нуля, тому ріжуча кромка починає відчувати період стискання та ковзання по загартованій обробленій поверхні, що прискорює знос інструменту.У той же час під час фрезерування вгору сила фрезерування піднімає заготовку, що легко спричиняє вібрацію, що є недоліком фрезерування вгору.
Точність фрезерування може досягати IT8-IT7, а шорсткість поверхні становить 6,3-1,6 мкм.
Звичайним фрезеруванням, як правило, можна обробляти лише плоскі поверхні, а формувальними фрезами також можна обробляти нерухомі вигнуті поверхні.Фрезерний верстат з ЧПК може використовувати програмне забезпечення для керування декількома осями, які з’єднуються відповідно до певного співвідношення через систему ЧПК для фрезерування складних криволінійних поверхонь.У цей час зазвичай використовується кулькова фреза.Фрезерні верстати з ЧПК мають особливе значення для обробки заготовок зі складною формою, таких як лопаті механізмів робочого колеса, серцевини та порожнини форм.
СТРУГАННЯ
При струганні зворотно-поступальний прямолінійний рух інструмента є основним рухом різання.Тому швидкість стругання не може бути надто високою, а продуктивність – низькою.Стругання більш стабільне, ніж фрезерування, і його точність обробки може досягати IT8-IT7, шорсткість поверхні Ra6,3-1,6 мкм, площинність точності стругання може досягати 0,02/1000, а шорсткість поверхні становить 0,8-0,4 мкм.
ШЛІФУВАННЯ
Шліфування обробляє заготовку шліфувальним кругом або іншими абразивними інструментами, і основним її рухом є обертання шліфувального круга.Процес шліфування шліфувальним кругом фактично є комбінованим ефектом трьох дій абразивних частинок на поверхню заготовки: різання, гравірування та ковзання.При шліфуванні самі частинки абразиву поступово затупляються від гостроти, що погіршує ефект різання і збільшує силу різання.Коли сила різання перевищує міцність клею, круглі та тьмяні абразивні зерна відпадають, оголюючи новий шар абразивних зерен, утворюючи «самозагострення» шліфувального круга.Але сколи та абразивні частинки все одно можуть забити диск.Тому після шліфування протягом певного часу необхідно провести правку шліфувального круга алмазним токарним інструментом.
Під час шліфування, оскільки є багато лез, обробка є стабільною та високою точністю.Шліфувальний верстат - це фінішний верстат, точність шліфування може досягати IT6-IT4, а шорсткість поверхні Ra може досягати 1,25-0,01 мкм або навіть 0,1-0,008 мкм.Ще одна особливість шліфування полягає в тому, що він може обробляти загартовані металеві матеріали.Тому його часто використовують як завершальний етап обробки.Під час шліфування виділяється велика кількість тепла, і для охолодження потрібна достатня кількість СОЖ.Відповідно до різних функцій шліфування також можна розділити на циліндричне шліфування, шліфування внутрішніх отворів, плоске шліфування тощо.
СВЕРДЛЕННЯ та РОЗТОЧУВАННЯ
На свердлильному верстаті обертання отвору за допомогою свердла є найпоширенішим способом обробки отвору.Точність обробки свердління низька, як правило, досягає лише IT10, а шорсткість поверхні зазвичай становить 12,5-6,3 мкм.Після свердління розгортання та розгортання часто використовують для напівчистової та чистової обробки.Для розгортання використовується свердло для розгортання, а для розгортання – інструмент для розгортки.Точність розгортання зазвичай становить IT9-IT6, а шорсткість поверхні Ra1,6-0,4 мкм.Під час розгортання та розгортання свердло та розгортка зазвичай слідують за віссю початкового нижнього отвору, що не може покращити точність позиціонування отвору.Розточування виправляє положення отвору.Розточування можна виконувати на розточувальному або токарному верстаті.Під час розточування на розточувальному верстаті розточувальний інструмент в основному такий самий, як і токарний інструмент, за винятком того, що заготовка не рухається, а розточувальний інструмент обертається.Точність розточування зазвичай становить IT9-IT7, а шорсткість поверхні Ra6,3-0,8 мм..
Свердлильний токарний верстат
ОБРОБКА ПОВЕРХНІ ЗУБІВ
Методи обробки поверхні зуба шестерні можна розділити на дві категорії: метод формування та метод генерації.Верстат, який використовується для обробки поверхні зуба методом формування, як правило, є звичайним фрезерним верстатом, а інструментом є формувальна фреза, яка вимагає двох простих формотворчих рухів: обертального руху інструменту та лінійного руху.До широко використовуваних верстатів для обробки поверхонь зубів методом генерації відносяться зубофрезерні та зуборізні верстати.
КОМПЛЕКСНА ОБРОБКА ПОВЕРХНІ
Обробка тривимірних криволінійних поверхонь в основному використовує методи копіювального фрезерування та фрезерування з ЧПК або спеціальні методи обробки (див. Розділ 8).Копіювальне фрезерування повинно мати прототип як майстер.Під час обробки профілююча головка кульової головки завжди контактує з поверхнею прототипу з певним тиском.Рух профілюючої головки перетворюється в індуктивність, а підсилення обробки керує рухом трьох осей фрезерного верстата, формуючи траєкторію руху різальної головки по криволінійній поверхні.У фрезах переважно використовуються кулькові фрези з тим же радіусом, що і профільна головка.Поява технології числового керування забезпечує більш ефективний метод обробки поверхні.При обробці на фрезерному верстаті з ЧПУ або обробному центрі вона точково обробляється кульковою фрезою за значенням координати.Перевага використання обробного центру для обробки складних поверхонь полягає в тому, що на обробному центрі є інструментальний магазин, укомплектований десятками інструментів.Для чорнової обробки криволінійних поверхонь можна використовувати різні інструменти для різних радіусів кривизни увігнутих поверхонь, а також можна вибрати відповідні інструменти.У той же час різні допоміжні поверхні, такі як отвори, різьби, канавки і т.д., можуть бути оброблені на одній установці.Це повністю гарантує відносну точність розташування кожної поверхні.
СПЕЦІАЛЬНА ОБРОБКА
Спеціальний метод обробки відноситься до загального терміну для низки методів обробки, які відрізняються від традиційних методів різання та використовують хімічні, фізичні (електрика, звук, світло, тепло, магнетизм) або електрохімічні методи обробки матеріалів заготовки.Ці методи обробки включають: хімічну обробку (CHM), електрохімічну обробку (ECM), електрохімічну обробку (ECMM), електроерозійну обробку (EDM), електричну контактну обробку (RHM), ультразвукову обробку (USM), обробку лазерним променем (LBM), Іонно-променева обробка (IBM), електронно-променева обробка (EBM), плазмова обробка (PAM), електрогідравлічна обробка (EHM), абразивна обробка (AFM), абразивно-струменева обробка (AJM), рідинно-струменева обробка (HDM)) і різноманітна композиційна обробка.
1. ЕДМ
EDM полягає у використанні високої температури, створюваної миттєвим іскровим розрядом між електродом інструменту та електродом заготовки, для руйнування матеріалу поверхні заготовки для досягнення механічної обробки.Верстати EDM, як правило, складаються з імпульсного джерела живлення, механізму автоматичної подачі, корпусу верстата та системи фільтрації циркуляції робочої рідини.Заготовка закріплюється на столі верстата.Імпульсне джерело живлення забезпечує енергію, необхідну для обробки, а його два полюси відповідно з’єднані з електродом інструменту та деталлю.Коли електрод інструменту та деталь наближаються один до одного в робочій рідині, що приводиться в дію механізмом подачі, напруга між електродами розриває зазор, створюючи іскровий розряд і вивільняючи багато тепла.Після того як поверхня заготовки поглинає тепло, вона досягає дуже високої температури (понад 10000 °C), і її місцевий матеріал витравлюється внаслідок плавлення або навіть газифікації, утворюючи крихітну ямку.Система фільтрації циркуляції робочої рідини змушує очищену робочу рідину проходити через зазор між електродом інструменту та деталлю під певним тиском, щоб вчасно видалити продукти гальванічної корозії та відфільтрувати продукти гальванічної корозії з робочої рідини.В результаті багаторазових розрядів на поверхні заготовки утворюється велика кількість ямок.Інструментальний електрод безперервно опускається під приводом механізму подачі, і його контурна форма «копіюється» на заготовку (хоча матеріал інструментального електрода також буде руйнуватися, його швидкість значно нижча, ніж у матеріалу заготовки).Ерозійний верстат для обробки відповідних заготовок електродними інструментами спеціальної форми
① Обробка твердих, крихких, жорстких, м’яких і провідних матеріалів з високою температурою плавлення;
②Обробка напівпровідникових матеріалів і непровідних матеріалів;
③ Обробляйте різні типи отворів, вигнуті отвори та крихітні отвори;
④ Обробка різних тривимірних вигнутих порожнин, таких як штампи для кування, лиття під тиском і пластикові штампи;
⑤Використовується для різання, різання, зміцнення поверхні, гравіювання, друку табличок і знаків тощо.
Дротова електроерозійна машина для обробки двовимірних профільованих заготовок із дротяними електродами
2. Електролітична обробка
Електролітична обробка — це спосіб формування заготовок за електрохімічним принципом анодного розчинення металів в електролітах.Деталь під’єднується до позитивного полюса джерела постійного струму, інструмент під’єднується до негативного полюса, і між двома полюсами підтримується невеликий зазор (0,1 мм ~ 0,8 мм).Електроліт під певним тиском (0,5 МПа ~ 2,5 МПа) протікає через зазор між двома полюсами з високою швидкістю 15 м/с ~ 60 м/с).Коли катод інструменту безперервно подається на заготовку, на поверхні заготовки, зверненої до катода, металевий матеріал безперервно розчиняється відповідно до форми профілю катода, а продукти електролізу забираються високошвидкісним електролітом, тому форма профілю інструменту відповідно «копіюється» на заготовку.
①Робоча напруга мала, а робочий струм великий;
② Обробляйте профіль або порожнину складної форми за один раз простим рухом подачі;
③ Він може обробляти складні для обробки матеріали;
④ Висока продуктивність, приблизно в 5-10 разів більша за EDM;
⑤ Під час обробки немає механічної сили різання або тепла різання, що підходить для обробки легко деформованих або тонкостінних деталей;
⑥Середній допуск на обробку може досягати приблизно ±0,1 мм;
⑦ Є багато допоміжного обладнання, що охоплює велику площу та високу вартість;
⑧Електроліт не тільки роз'їдає верстат, але й легко забруднює навколишнє середовище.Електрохімічна обробка в основному використовується для обробки отворів, порожнин, складних профілів, глибоких отворів малого діаметра, нарізів, видалення задирок і гравірування.
3. Лазерна обробка
Лазерна обробка заготовки завершується лазерним обробним верстатом.Машини для лазерної обробки зазвичай складаються з лазерів, джерел живлення, оптичних і механічних систем.Лазери (зазвичай використовувані твердотільні лазери та газові лазери) перетворюють електричну енергію на світлову для генерації необхідних лазерних променів, які фокусуються оптичною системою, а потім опромінюються на заготовку для обробки.Деталь закріплюється на трикоординатному прецизійному робочому столі, який контролюється та керується системою цифрового керування для завершення руху подачі, необхідного для обробки.
①Не потрібні інструменти для обробки;
②Плотність потужності лазерного променя дуже висока, і він може обробляти майже будь-які металеві та неметалічні матеріали, які важко обробити;
③ Лазерна обробка є безконтактною обробкою, і заготовка не деформується силою;
④Швидкість лазерного свердління та різання дуже висока, матеріал навколо обробної частини майже не піддається впливу тепла різання, а термічна деформація заготовки дуже мала.
⑤ Щілина лазерного різання вузька, а якість ріжучої кромки хороша.Лазерна обробка широко використовується в штампах для волочіння алмазного дроту, підшипниках годинникових дорогоцінних каменів, пористих оболонках пуансонів з повітряним охолодженням, що розходяться, обробці невеликих отворів форсунок для впорскування палива, лопатей авіаційних двигунів тощо, а також для різання різних металевих матеріалів і неметалічні матеріали..
4. Ультразвукова обробка
Ультразвукова обробка – це метод, при якому торець інструмента, що вібрує з ультразвуковою частотою (16 кГц ~ 25 кГц), впливає на зважений абразив у робочій рідині, а частинки абразиву впливають і полірують поверхню заготовки для реалізації обробки заготовки. .Ультразвуковий генератор перетворює електричну енергію змінного струму промислової частоти в електричні коливання ультразвукової частоти з певною вихідною потужністю та перетворює електричні коливання ультразвукової частоти в ультразвукову механічну вібрацію через перетворювач.～0,01 мм збільшується до 0,01～0,15 мм, змушуючи інструмент вібрувати.Торцева поверхня інструменту впливає на зважені абразивні частинки в робочій рідині під час вібрації, так що вона безперервно вдаряється та полірує поверхню, що підлягає обробці, на високій швидкості, а також подрібнює матеріал у зоні обробки на дуже дрібні частинки та удари. це вниз.Хоча в кожному ударі дуже мало матеріалу, все ж є певна швидкість обробки через високу частоту ударів.Завдяки циркулюючому потоку робочої рідини частинки матеріалу, що потрапили, вчасно відводяться.Поступово вставляючи інструмент, його форма «копіюється» на заготовку.
При обробці матеріалів, які важко різати, ультразвукова вібрація часто поєднується з іншими методами обробки для композитної обробки, такими як ультразвукове точіння, ультразвукове шліфування, ультразвукова електролітична обробка та ультразвукове різання дроту.Ці композитні методи обробки поєднують два або навіть більше методів обробки, які можуть доповнювати сильні сторони один одного та значно покращувати ефективність обробки, точність обробки та якість поверхні заготовки.
ВИБІР МЕТОДУ ОБРОБКИ
Вибір методу обробки в основному враховує форму поверхні деталі, вимоги до точності розмірів і позиційної точності, вимоги до шорсткості поверхні, а також наявні верстати, інструменти та інші ресурси, виробничу партію, продуктивність та економічний і технічний аналіз та інші фактори.
Механізми обробки типових поверхонь
1. Траса обробки зовнішньої поверхні
- 1. Чорнове точіння → напівчистова → чистова:
Найбільш широко використовуване зовнішнє коло, що задовольняє IT≥IT7, ▽≥0,8, може бути оброблено
- 2. Чорнове точіння → напівчистове точіння → грубе шліфування → тонке шліфування:
Використовується для чорних металів із вимогами до загартування IT≥IT6, ▽≥0,16.
- 3. Грубе точіння→напівчистове точіння→чистове точіння→алмазне точіння:
Для кольорових металів зовнішні поверхні, непридатні для шліфування.
- 4. Грубе токарне → напівчистове → грубе шліфування → тонке шліфування → шліфування, суперфінішна обробка, стрічкове шліфування, дзеркальне шліфування або полірування для подальшої обробки на основі 2.
Метою є зменшення шорсткості та покращення точності розмірів, форми та положення.
2. Шлях обробки отвору
- 1. Свердло → груба тяга → тонка тяга:
Він використовується для обробки внутрішнього отвору, одиночного шпонкового отвору та шпонкового отвору для масового виробництва деталей дискової втулки зі стабільною якістю обробки та високою ефективністю виробництва.
- 2. Свердло → Розгортання → Розгортання → Ручне розгортання:
Використовується для обробки малих і середніх отворів, корекції точності положення перед розгортуванням, розгортання для забезпечення точності розмірів, форми та шорсткості поверхні.
- 3. Свердління або грубе розточування → напівчистове розточування → точне розточування → плаваюче розточування або алмазне розточування
застосування:
1) Обробка коробчатих пор у дрібносерійному виробництві окремої частини.
2) Обробка отворів з високими вимогами до позиційної точності.
3) Отвір відносно великого діаметру більше ф80мм, а на заготовці вже є литі або ковані отвори.
4) Кольорові метали мають алмазне розточування для забезпечення їх розміру, форми та точності розташування та вимог до шорсткості поверхні
- 4. /Свердління (чорнове розточування) грубе шліфування → напівчистове → тонке шліфування → шліфування або шліфування
Застосування: обробка загартованих деталей або обробка отворів з високими вимогами до точності.
проілюструвати:
1) Остаточна точність обробки отвору значною мірою залежить від рівня оператора.
2) Для обробки наддрібних отворів використовуються спеціальні методи обробки.
3. маршрут обробки літака
- 1. Чорнове фрезерування→напівчистове→чистове→швидкісне фрезерування
Зазвичай використовується в площинній обробці, залежно від технічних вимог до точності та шорсткості поверхні обробленої поверхні, процес може бути організований гнучко.
- 2. /чорнове стругання → напівтонне стругання → тонке стругання → тонке стругання широким ножем, шабрування або шліфування
Має широке застосування і має низьку продуктивність.Часто використовується при обробці вузьких і довгих поверхонь.Кінцева схема процесу також залежить від технічних вимог до обробленої поверхні.
- 3. Фрезерування (стругання) → напівчистове (стругання) → грубе шліфування → тонке шліфування → шліфування, точне шліфування, стрічкове шліфування, полірування
Оброблена поверхня загартується, і кінцевий процес залежить від технічних вимог до обробленої поверхні.
- 4. тягнути → тонко тягнути
Масове виробництво має рифлені або ступінчасті поверхні.
- 5. Точіння→Напівчистове точіння→чистове точіння→алмазне точіння
Плоска обробка деталей з кольорових металів.
Час публікації: 20 серпня 2022 р