Механическая обработка металлов: методы и услуги



Механическая обработка металловМеханическая обработка металлов предполагает воздействие на заготовку контролируемым давлением, которое транслирует матрица (плита) пресса (молота) или режущая кромка обрабатывающего инструмента.

В данной статье мы рассмотрим современные технологии механической обработки, а равно и результаты их применения. Руководствуясь этими сведениями, вы сможете заказать интересующие вас услуги по механической обработке металла  у «правильных» исполнителей, обладающих соответствующим станочным парком.

Методы механической обработки металлов

Механическая обработка предполагает всего две методики воздействия на заготовку, а именно:

  • Контролируемое давление на плоскость. На этой методике базируются такие операции, как гибка, штамповка, высадка и так далее. Обрабатывающее усилие, в данном случае, генерирует верхняя плита пресса или гильотины.
  • Резание (отделение «лишнего» объема специальным инструментом) вращающейся или неподвижной заготовки. Эта методика легла в основу таких операций, как токарная и фрезерная обработка, строгание, сверление и так далее. Обрабатывающее усилие, в данном случае, генерирует режущий инструмент, вдавливаемый в тело заготовки.

Причем первая методика – обработка давлением – используется в процессах формообразования полуфабрикатов или в производстве заготовок из сортового металлопроката.

Вторя методика – обработка резанием – позволяет получить из заготовки или полуфабриката готовую продукцию, обработанную в соответствии с определенными квалитетами качества (с контролируемыми величинами допусков, напусков и припусков).

Виды механической обработки металлов давлением

С помощью контролируемого давления можно реализовать следующие технологические операции:

  • Изменение формы листовой или балочной заготовки, вплоть до формирования нового рельефа или нового поперечного сечения.
  • Отделение от сортового металлопроката, в процессе которого из листовой или балочной заготовки будет «вырезан» полуфабрикат с нужными габаритами.

Фрезерование по металлуТехнологические операции первого типа реализуются на прессах, механизированных кузнечных молотах, гибочных станках, прокатных станах (ротационных прессах). С помощью этих агрегатов можно согнуть, разогнуть, вытянуть или уплотнить любую металлическую деталь. При этом качество обработанной поверхности оставляет желать лучшего, а в поверхностных слоях металла накапливаются усталостные напряжения.

Технологические операции второго типа практикуют в процессе формирования полуфабрикатов самой разной формы, которые получают методом штамповки, резки на гильотинах, вырубки. Все вышеупомянутые операции можно проделать на типовых или специализированных прессах.

Причем такие технологии практикуют лишь при массовом производстве, когда из листового и балочного проката формируют огромное количество однотипных заготовок.

Механическая обработка резанием

Обработка металла резанием дает возможность реализовать следующие технологические операции:

Токарную обработку, предполагающую изменение формы и размеров заготовок, образованных телами вращения (цилиндрами, конусами, сферами). Этот тип обработки реализуется на особых токарных и токарно-винторезных станках (последние используются для образования резьбовых поверхностей), в шпинделе которых закрепляют заготовку. Обрабатывающие  инструменты – резцы – крепят в суппорте. Причем шпиндель совершает вращательное движение (вместе с заготовкой) а суппорт – возвратно-поступательное перемещение (вместе с режущим инструментом).

Сверление, предполагающее формирование глухих или сквозных отверстий с помощью вращающегося  пруткового инструмента – сверла. Заготовка крепится к столу и остается неподвижной. Шпиндель режущего инструмента не только вращает сверло, но и перемещает его вниз и вверх.

Фрезерование – обработка фасонных или плоских поверхностей, формирование пазов, канавок. Фрезерный станок укомплектован инструментальным шпинделем и подвижным столом, к которому крепят заготовку. Шпиндель вращает фрезу (режущий инструмент), а стол обеспечивает продольную и поперечную подачу заготовки. В итоге, на таких агрегатах обрабатываются детали любой формы, а не только тела вращения.

Абразивная обработкаАбразивная обработка, предполагающая использование особого режущего инструмента – абразивного круга, с помощью которого можно реализовать и шлифование поверхности, и глубокое резание, и доводку до нужного класса точности. Схема станка для абразивной обработки похожа на конструкцию агрегата для фрезерования. То есть, инструментальный шпиндель обеспечивает вращение абразивного круга, а за подачу отвечает привод рабочего стола, на котором крепят деталь.

Необходимо заметить, что любая металлообработка механическим способом предполагает генерацию обрабатывающего усилия в точке соприкосновения инструмента и заготовки, за счет перехода крутящего момента  в силу резания. Причем крутящий момент может генерировать и инструмент (сверло, фреза) и заготовка (в токарном станке).

В итоге, качество обработки зависит от синхронизации крутящего момента инструмента или заготовки с поступательными перемещениями суппорта или рабочего стола.

Механическая обработка на станках с ЧПУ

Уровень качества, который обеспечивает любая технология механической обработки металлов, в первую очередь зависит от мастерства оператора того или иного станка или агрегата.

Поэтому, в целях повышения качества обработанной поверхности и точности габаритов получаемых деталей, обработку металлов резанием или давлением стараются проводить без участия человека (оператора), делегируя исполнение и контроль качества особому прибору – блоку числового программного управления.

Такие станки стоят недешево. К тому же, каждый обрабатывающий процесс начинается с создания «программы», управляющей работой привода и суппорта. Но впоследствии эту программу можно «запускать» уже в автоматическом режиме, получая гарантировано качественный результат (при условии стабильности габаритов режущих кромок у обрабатывающих инструментов).

Поэтому станки с ЧПУ имеет смысл использовать лишь в массовом производстве или для изготовления особо точных деталей.





Комментарии запрещены.

Похожие статьи