Что такое механическая обработка металла


Механическая обработка металла: виды и способы

Механическая обработка – это процесс, во время которого изменяются размеры и конфигурация заготовок и деталей. Если же говорить о металлических изделиях, то для их обработки используются специальные режущие инструменты, такие как резцы, протяжки, сверла, метчики, фрезы и т. д. Все операции выполняются на металлорежущих станках согласно технологической карте. В данной статье мы узнаем, какие бывают способы и виды механической обработки металлов.

Способы обработки

Механообработка подразделяется на две большие группы. В первую входят операции, которые происходят без снятия металла. К ним относят ковку, штамповку, прессование, прокат. Это так называемая механическая обработка с помощью давления или удара. Её применяют для того, чтобы придать необходимую форму заготовке. Для цветных металлов чаще всего используют ковку, а для черных – штамповку.

Вторая группа включает в себя операции, в ходе которых с заготовки снимается часть металла. Это необходимо для придания ей необходимых размеров. Такая механическая обработка металла называется резанием и выполняется при помощи металлорежущих станков. Наиболее распространенными способами обработки являются точение, сверление, зенкерование, шлифование, фрезерование, развертывание, долбление, строгание и протягивание.

От чего зависит вид обработки

Изготовление металлической детали из заготовки – трудоёмкий и достаточно сложный процесс. Он включает в себя множество различных операций. Одной из них является механическая обработка металла. Прежде чем к ней приступить, составляют технологическую карту и делают чертеж готовой детали с указанием всех необходимых размеров и классов точности. В некоторых случаях для промежуточных операций также подготавливают отдельный чертеж.

Кроме того, существует черновая, получистовая и чистовая механическая обработка металла. Для каждой из них выполняется расчет режимов резания и припусков. Вид обработки металла в целом зависит от обрабатываемой поверхности, класса точности, параметров шероховатости и размеров детали. Например, для получения отверстия по квалитету Н11 используют черновое сверление сверлом, а для получистого развертывания на 3 класс точности можно использовать развертку или же зенкер. Далее мы изучим способы механической обработки металлов более детально.

Точение и сверление

Точение выполняется на станках токарной группы при помощи резцов. Заготовка крепится в шпиндель, который вращается с заданной скоростью. А резец, закрепленный в суппорте, совершает продольно-поперечные движения. В новых ЧПУ-станках все данные параметры вводятся в компьютер, и устройство само выполняет необходимую операцию. В старых моделях, например, 16К20 продольно-поперечные движения выполняются вручную. На токарных станках возможно точение фасонных, конических и цилиндрических поверхностей.

Сверление – это операция, которую выполняют для получения отверстий. Главным рабочим инструментом является сверло. Как правило, сверление не обеспечивает высокий класс точности и является либо черновой, либо получистовой обработкой. Для получения отверстия с квалитетом ниже Н8 используют развертывание, рассверливание, растачивание и зенкерование. Кроме того, после сверления также могут выполнять нарезание внутренней резьбы. Такая механическая обработка металла выполняется при помощи метчиков и некоторых видов резцов.

Фрезерование и шлифование

Фрезерование – один из наиболее интересных способов обработки металлов. Данная операция выполняется при помощи самых разнообразных фрез на фрезерных станках. Различают концевую, фасонную, торцевую и периферийную обработку. Фрезерование может быть как черновым и получистовым, так и чистовым. Наименьший квалитет точности, получаемый при чистовой обработке,– 6. При помощи фрез вытачивают различные шпонки, канавки, колодцы, подсечки, фрезеруют профили.

Шлифование – механическая операция, используемая для повышения качества шероховатости, а также для снятия лишнего слоя металла вплоть до микрона. Как правило, данная обработка является завершающим этапом при изготовлении деталей, а значит, является чистовой. Для срезания используются абразивные круги, на поверхности которых расположено огромное количество зерен, имеющих разную форму режущей кромки. При такой обработке деталь очень сильно нагревается. Для того чтобы металл не деформировался и не надкололся, используют смазочно-охлаждающие жидкости (СОРЖ). Механическая обработка цветных металлов осуществляется при помощи алмазных инструментов. Это позволяет обеспечить наилучшее качество изготавливаемой детали.

Ваш полный гид по обработке металлов

В мире машиностроения обработка металлов считается самым широким процессом обработки металлов давлением.

Вот почему металлообрабатывающие инструменты являются крупными и глобальными инвестициями, в которых о богатстве страны можно судить по типу, сложности и количеству металлических инструментов, которыми она располагает.

Если вы работаете в обрабатывающей промышленности или даже в автомобилестроении, а также в любой сфере, связанной с технологией резки, работой с металлом или использованием механических компонентов, вам необходимо изучить обработку металлов.Итак, как обработка металлов может помочь вашему бизнесу? Как это работает?

В этом посте вы познакомитесь с определением обработки металлов, ее преимуществами, принципами работы и областями применения, чтобы лучше понять и сделать правильный выбор, когда дело касается вашего производственного бизнеса.

Что такое обработка металлов?

Обработка с ЧПУ относится к производственному процессу с использованием компьютерного программного обеспечения, которое управляет движением машин и инструментов, используемых на заводах.В этом процессе используется сложное оборудование, такое как фрезы, маршрутизаторы, токарные станки, сверла и шлифовальные машины.

CNC расшифровывается как Computer Numerical Control. Это автоматизированный контроль обработки металла, пластика или любого материала с использованием 3D-принтеров, управляемых компьютером. Механическая обработка металла включает использование станка с ЧПУ для обработки металлов в соответствии с заданными спецификациями или требованиями, следуя кодированным инструкциям на компьютере. Таким образом, после того, как обработка металла была запрограммирована или закодирована, больше не потребуется ручного оператора для выполнения своей работы по производству металлических деталей или металлических изделий.

Преимущества обработки металла с ЧПУ

Когда дело доходит до обработки металла, услуги по обработке металла с ЧПУ могут быть сложными, но проверенные компании-производители металлических изделий с ЧПУ могут помочь вам удовлетворить ваши производственные требования, учитывая их сложные инструменты и методы обработки. Если вы отвечаете за планирование и управление производством металлических компонентов и деталей, вам нужно полностью понимать преимущества обработки с ЧПУ.

Вот преимущества обработки металла с ЧПУ:

Точно выполненные металлические компоненты

Благодаря автономной обработке и цифровому шаблону обработки с ЧПУ, это избавит от человеческой ошибки.Станки с ЧПУ запрограммированы в соответствии с вашими конкретными требованиями к продукту с точки зрения формы, размера, диаметра отверстий и других характеристик, которые вы хотите получить для конечного металлического продукта.

Прочный и надежный

Что касается долговечности и надежности, станки с ЧПУ являются первоклассными. Эти машины работают круглосуточно и останавливаются только в случае необходимости обслуживания или ремонта.

Отличные возможности

Когда станки с ЧПУ используются в тандеме со сложным программным обеспечением для проектирования, выходные данные не могут быть созданы ручными станками.Традиционные машины, которые используют одаренные инженеры, не могут сравниться с тем, что современное программное обеспечение для проектирования может сделать с металлическими станками с ЧПУ. С помощью станков с ЧПУ вы можете производить любую форму, текстуру или размер по мере необходимости.

Масштабируемость и высокая производительность

CNC-обработка выполняет огромные объемы в соответствии с заданными спецификациями или проектными параметрами. Вы можете масштабировать параметры по мере необходимости.

Единый продукт качества

Одним из больших преимуществ обработки металлов с ЧПУ является то, что вы получаете точно совпадающие результаты.Даже лучшие инженеры, использующие обычную машину, могут производить металлические детали и компоненты, которые немного отличаются. С другой стороны, каждая деталь идеально подходит для обработки с ЧПУ в соответствии с точными спецификациями прототипа.

Меньше ручного труда

Поскольку станки с ЧПУ являются программируемыми, они могут выполнять производственную работу автоматически. Это означает, что вам не нужно нанимать много людей для выполнения производственных задач. Только один программист может загрузить на станки с ЧПУ требуемые конструкции, а одного квалифицированного оператора достаточно для запуска нескольких станков с ЧПУ.Вы сможете сэкономить на рабочей силе и передать ее своим клиентам, что сделает ее конкурентным преимуществом для вашего бизнеса.

  1. Снижение себестоимости продукции

Помимо экономии на оплате труда, вы получите выгоду от более низких производственных затрат. Это потому, что станки с ЧПУ эффективны, высокоскоростны, точны и могут обрабатывать большие объемы заказов. Вы заработаете и сэкономите больше денег с помощью обработки с ЧПУ, что хорошо для развития вашего бизнеса.

Кроме того, вы сможете сэкономить на низком обслуживании программного обеспечения станков с ЧПУ, поскольку оно будет автоматически обновляться по мере необходимости.Как правило, станки с ЧПУ не требуют особого обслуживания. Вам нужно только заменить режущие инструменты и выполнить легкую очистку. Это экономит деньги, нанимая профессиональную компанию по техническому обслуживанию.

  1. Безопасное использование

Операторы токарных станков с ручным управлением, пробойников, сверл и других инструментов имеют прямой контакт с станками. С другой стороны, операторы станков с ЧПУ находятся на безопасном расстоянии от острых инструментов. Таким образом, вы избежите юридических последствий травм рабочих за счет обработки с ЧПУ.Так лучше для безопасности. Кроме того, вы обеспечиваете более безопасную рабочую среду, потому что вместо людей работают машины.

Сохраните дизайн и меньше проблем

Ручная обработка подвержена влиянию человеческого фактора, например, невыходам на работу, опозданиям и травмам на рабочем месте. Благодаря обработке с ЧПУ вы избавляетесь от опасений по поводу нехватки персонала или операторов, которые не работают и не соответствуют вашим ожиданиям.

Кроме того, обработка с ЧПУ способствует сохранению дизайна. Конструкции можно запрограммировать на программное обеспечение станков с ЧПУ и создать идеальный прототип.Программа может быть извлечена, поскольку она сохранена в программном обеспечении ЧПУ для повторного создания того же продукта. Имея под рукой мастер-файл, станок с ЧПУ всегда может произвести точное соответствие объекта в любое время.

Универсальный

Вы можете создать любой металлический компонент с помощью обработки с ЧПУ с аксессуарами и специальными функциями, которые еще больше упрощают и ускоряют производственный процесс.

Как работает обработка металлов

Процесс обработки металла включает:

Токарная

Токарная обработка - это форма обработки металла, при которой создаются вращающиеся детали для удаления нежелательного материала с помощью токарного или токарного станка, приспособления, заготовки и режущего инструмента.Предварительно сформированный материал или заготовка помещается в приспособление, которое прикреплено к токарному станку, вращаясь с высокой скоростью.

Также в станке закреплен резак или одноточечный режущий инструмент. В некоторых производственных операциях используются многоточечные инструменты. Фреза подается во вращающуюся заготовку, срезая нежелательный материал в виде мелких стружек для достижения желаемой формы изделия.

Сырье, которое можно использовать для токарной обработки, включает латунь, алюминий, никель, магний, сталь, никель, цинк, титан и термореактивные пластмассы.При выборе материала следует учитывать стоимость, износостойкость, обрабатываемость и прочность. Выберите материал, который обеспечит отличную чистоту поверхности, требует малой мощности и принудительной токарной обработки, легкого сбора стружки и более длительного срока службы инструмента.

С помощью токарной обработки можно создавать различные элементы, такие как отверстия, конусы, канавки, резьбы, фасонные поверхности и различные ступени диаметра. Крепежные детали и валы специальной конструкции - вот некоторые примеры деталей, которые можно полностью изготовить с помощью этой процедуры.Токарная обработка - идеальный метод добавления прецизионных вращательных элементов к металлической детали уже сформированной базовой формы. Он также используется для улучшения или добавления функций к металлическим деталям, которые изначально были изготовлены с использованием другого процесса.

Фрезерный

Фрезерование используется для создания деталей, которые не являются осесимметричными, включая пазы, отверстия, карманы и трехмерные контуры поверхности. Кронштейны и специально разработанные крепежные детали - это некоторые примеры металлических деталей, которые можно полностью изготовить путем фрезерования.Металлический инструмент изготавливается с использованием фрезерных и трехмерных форм.

Фрезы, используемые при фрезеровании, могут быть изготовлены из углеродистой стали, карбида, быстрорежущей стали или быстрорежущей стали или быстрорежущей кобальтовой стали. Материал, необходимый для фрезерования металла, зависит от типа материала заготовки и свойств фрезы, таких как ударная вязкость, твердость и износостойкость.

Развертка

Развертка относится к процессу обработки металла с использованием режущего инструмента с многогранной канавкой. Этот инструмент используется для увеличения, сглаживания или точного определения размера уже существующего отверстия.Выполняется на тех же типах станков, что и сверлильный.

Вращающийся режущий инструмент, используемый при развёртывании, называется расширителем с одним или несколькими режущими элементами для увеличения контура или размера существующего отверстия. Развертки могут быть изготовлены из карбида, быстрорежущей стали или быстрорежущей стали различных размеров, в зависимости от области применения. Заготовка обеспечивает основную поддержку во время резки.

Шлифовальный

Шлифование относится к процессу обработки металлов абразивом. В качестве режущего инструмента используется шлифовальный круг.Для шлифования используются различные станки, такие как шлифовальные станки, точильные камни или заточка ножей с ручным приводом.

В процессе обработки при шлифовании используются твердые абразивные частицы для резки металла или другого материала. Поверхностная скорость шлифовального круга выше, чем у других процессов обработки, таких как токарная обработка и фрезерование. Во время этого процесса абразивные опилки и связующий материал смешиваются вместе с временными связующими веществами, удерживая их в сыром состоянии. Формование металла осуществляется с помощью пресса шлифовальных кругов.

Расточка

Растачивание при механической обработке означает увеличение уже отлитого или просверленного отверстия. Станки с ЧПУ имеют разные циклы растачивания, которые можно использовать в зависимости от требований.

Вот различные типы растачивания:

  • Расточная оправка : Расточная оправка может поддерживаться с одного или обоих концов.
  • Обратное растачивание : Это процесс растачивания существующего отверстия и растачивания «задней» части заготовки.
  • Токарное растачивание : Это операция резания с использованием одноточечного режущего инструмента для увеличения существующего отверстия в заготовке, создавая цилиндрические или конические поверхности.Вы можете сделать либо конические, либо квадратные отверстия.
Хонингование

Хонингование относится к процессу абразивной обработки, создающему прецизионную поверхность на любой металлической заготовке. Абразивный камень очищается контролируемым образом. Используется для улучшения формы и текстуры поверхности.

Во время операции хонингования металла вращающийся инструмент с абразивом удаляет нежелательный металлический материал с внутренней поверхности цилиндра или отверстия. Основное назначение хонингования - доводка поверхности до требуемого диаметра или геометрической цилиндричности.

Протяжка

В процессе обработки металла протяжка использует протяжку, зубчатый инструмент, для удаления материала. Два основных типа протяжки - вращательное и линейное. Линейная протяжка - это распространенный процесс, при котором протяжка проходит по поверхности заготовки линейно. Роторная протяжка использует винтовой или токарный станок. В обоих процессах резка выполняется за один проход, что делает ее очень эффективной.

Если требуется прецизионная обработка металла, применяется протяжка, особенно для создания нестандартных форм.Некоторые примеры обычно протяженных обрабатываемых поверхностей включают шпоночные пазы, плоские поверхности, шлицы, круглые и некруглые отверстия. Типичные заготовки включают отливки, детали винтовых машин, штамповки и поковки. Броши могут быть дорогими, но они подходят для большого количества и качественного производства.

Формовка

Одним из типов формовки металла является горячая ковка, при которой заготовка или ковкая металлическая деталь или заготовка обрабатываются для придания заданной формы путем обработки молотком, прессования, осадки и т.д.Заготовку обычно нагревают до 75% от температуры плавления для достижения желаемой формы.

Лазерная гравировка

Лазерная маркировка или гравировка при обработке металлов включает добавление этикеток на металлические детали с высокой точностью. Благодаря безхимической и бесконтактной лазерной технологии свойства заготовки не меняются.

Вот преимущества лазерной гравировки:

  • Гибкость материалов, форм и размеров
  • Возможна гравировка переменных данных
  • Маркировка, благоприятная для материалов
  • Интеграция в производственные линии
  • Возможность бесконтактной обработки материалов
  • Постоянная маркировка
  • Короткое время цикла
  • Экономичное производство
EDM

Электроэрозионная обработка или электроэрозионная обработка используется для достижения высокой точности, которая очень востребована в различных областях обработки, где традиционное удаление металла считается трудным или невозможным.

Это также называется горением, искровой обработкой или дуговой обработкой.

Концепция процесса EDM очень проста. Электрический ток проходит между заготовкой и электродом, разделенными жидким диэлектриком, который служит электрическим изолятором. Возникающий в результате искровой разряд в конечном итоге разрушает заготовку, тем самым формируя желаемую окончательную форму.

Вот три типа электроэрозионных станков:

  • Станок EDM или штамповщик
  • Нож для сыра или проволока EDM
  • Электроэрозионный электроэрозионный станок или сверление отверстий

Примечание. Все эти типы электроэрозионных станков работают по одному и тому же принципу электроразрядной эрозии, обнаруженной в 1770 году Джозефом Пристли с различными методами и применениями.

Заключение

Обработка металлов играет жизненно важную роль в производстве металлических деталей и компонентов. При обработке с ЧПУ металлические конструкции можно программировать с помощью программного обеспечения ЧПУ для создания прототипов. Поэтому, если ваш бизнес связан с производством металлических компонентов, таких как электрические, автомобильные или механические детали, использование обработки металла с ЧПУ - хорошая идея.

.

Современные инструменты, используемые в производстве и процессе изготовления металла

Процессы изготовления металла часто являются эффективным способом создания определенного продукта, однако для достижения высокого уровня специфичности и единообразия требуются дополнительные современные инструменты. Для этого можно использовать обрабатывающие инструменты для выборочного удаления или чистовой обработки металла или изделий на металлической основе. Современные станки традиционно работают от электричества; Дополнительная автоматизация процесса обработки может быть достигнута с помощью станка с ЧПУ, управляемого компьютерным программированием.Основным преимуществом современных обрабатывающих инструментов является исключительная единообразие, которое они обеспечивают при производстве множества продуктов с идентичными параметрами и требованиями. Многие современные обрабатывающие инструменты - это просто усовершенствования ручных обрабатывающих инструментов, которые использовались веками. Другие относительно новые конструкции возможны благодаря последним достижениям в технологии.

Подпись

Изображение предоставлено: Shutterstock / Довжиков Андрей

Современные инструменты, используемые в производстве

Сегодня наиболее распространенные типы инструментов для механической обработки и изготовления металлов можно отнести к следующим категориям:

  • Станки токарные
  • Станки сверлильные
  • Станки фрезерные
  • Зубофрезерные станки
  • Хонинговальные станки
  • Шестерня
  • Строгальные станки
  • Станки шлифовальные
  • Станки протяжные

Современные обрабатывающие инструменты

Токарный станок состоит из вращающейся заготовки, на которую помещается обрабатываемый объект (в данном случае металл) - в результате получается симметричная и специфическая форма изделия.По мере вращения изделия используются различные инструменты для резки, накатки, сверления или иного изменения металла. Трение, вызываемое вращением, обеспечивает простой механизм для создания равномерного эффекта по всей окружности объекта, что делает токарные станки хорошим выбором для изделий, симметричных относительно оси вращения. Токарные станки различаются по размеру, самые маленькие из них - ручные, используемые для изготовления ювелирных изделий и часов.

Сверлильные станки , также называемые сверлильными прессами, состоят из неподвижного сверла, которое устанавливается или прикручивается к стойке или верстаку.Сверлильные станки используются во многом так же, как ручные и электрические дрели, однако стационарный характер сверлильных станков требует меньше усилий для достижения правильного сверления и намного более стабилен. Такие факторы, как угол сверлильного шпинделя, можно фиксировать и поддерживать, чтобы обеспечить повторное и последовательное сверление. Современные типы буровых станков включают в себя сверла на пьедестале, настольные сверла и сверла на столбах.

Подобно сверлильным станкам, фрезерные станки используют стабилизированную вращающуюся фрезу для обработки куска металла, но обеспечивают большую универсальность за счет дополнительной боковой резки.Некоторые современные фрезерные станки имеют передвижную фрезу, в то время как другие имеют передвижной стол, который перемещается вокруг неподвижной фрезы для достижения желаемого чистового эффекта. Распространенные типы фрезерных станков включают ручные фрезерные станки, плоские фрезерные станки, универсальные фрезерные станки и универсальные фрезерные станки. Все типы фрезерных станков доступны в вертикальном и горизонтальном исполнении.

Зубофрезерный станок похож на фрезерный станок тем, что режущее действие выполняет вращающаяся фреза, однако они допускают одновременное движение фрезы и обрабатываемого продукта.Эта уникальная возможность делает зубофрезерные станки идеальными для трехмерной обработки, требующей однородных профилей зубьев. Зуборезание - одно из наиболее распространенных применений современных зубофрезерных станков.

Хонинговальные станки , также известные как хонинговальные станки, в основном состоят из одного или нескольких вращающихся наконечников, которые при металлообработке увеличивают отверстия до точного диаметра и улучшают качество поверхности. Типы хонинговальных станков бывают ручные, ручные и автоматические. Продукция, производимая с помощью хонингования, включает цилиндры двигателя и шпиндели пневмоподшипников.

В то время как зубофрезерный станок режет внешние зубья шестерни, современные зубчатые формирователи изготавливают внутренние зубья шестерни. Это достигается с помощью возвратно-поступательного резца, имеющего такой же шаг, как и режущая шестерня. Современные зубчатые формирователи позволяют повысить точность за счет включения прямого хода и отключения обратного хода.

Рубанки - это крупногабаритные формовочные машины, которые перемещают собственно металлическое изделие, а не режущий механизм.Результат такой же, как у фрезерного станка, что делает строгальные станки идеальными для обработки плоских или длинных поверхностей. Современные фрезерные станки в большинстве случаев превосходят строгальные станки; тем не менее, строгальные станки по-прежнему полезны, когда очень большие металлические детали требуют скругления.

Шлифовальные станки - это современные обрабатывающие инструменты, в которых используется абразивный круг для получения тонкой отделки или слабых резов. В зависимости от конкретной шлифовальной машины абразивный круг или продукт перемещается из стороны в сторону для достижения желаемой отделки.Типы шлифовальных машин включают ленточные шлифовальные машины, настольные шлифовальные машины, цилиндрические шлифовальные машины, плоскошлифовальные станки и координатно-шлифовальные машины.

Протяжной станок , или протяжной станок, использует высокие острия долота для применения линейных движений резки и соскабливания к заданному материалу. Протяжки часто используются для создания некруглых форм из отверстий, которые ранее были пробиты в металле. Они также нарезают шлицы и шпоночные пазы на шестернях и шкивах. Роторные протяжки - это уникальная часть протяжных станков, которые используются вместе с токарным станком для создания одновременных горизонтальных и вертикальных движений резания.

Прочие изделия для обработки

Больше от Custom Manufacturing & Fabricating

.

Что такое обработка с ЧПУ? Принципы работы и доступные методы

Короче говоря, обработка с ЧПУ - это метод изготовления металла, при котором письменный код управляет оборудованием в производственном процессе . Код определяет все, от движения режущей головки и детали до скорости шпинделя, числа оборотов в минуту и ​​т. Д.

Услуги по обработке с ЧПУ используют субтрактивный метод изготовления. Это означает, что в процессе производства материал удаляется, что противоположно аддитивному производству, например.г. 3D-печать.

Фон

CNC означает компьютерное числовое программное управление . Эволюция к текущему состоянию началась с ЧПУ или только с числового программного управления .

Первые станки с ЧПУ были построены в 40-50-х годах. Эти машины основаны на существующих инструментах, но с некоторыми изменениями.

Двигатели перемещались на основании информации, подаваемой на них через перфоленту. Код был вручную вставлен в карты данных.

В 50-х годах были сделаны первые шаги к обработке с ЧПУ.Сначала компьютеры Массачусетского технологического института были готовы производить перфоленту в соответствии с входными данными. В одном случае это сократило время, затрачиваемое на изготовление карты с 8 часов до 15 минут для работы по фрезерованию.

История станков с числовым программным управлением - ЧПУ и ЧПУ

Короче говоря, обработка с ЧПУ - это метод изготовления металла, при котором письменный код управляет оборудованием в производственном процессе. Код определяет все, от движения режущей головки и детали до скорости шпинделя, числа оборотов в минуту и ​​т. Д.В службах обработки с ЧПУ используется субтрактивный метод изготовления. Чт

Такая экономия времени привела к увеличению количества НИОКР в этой области. Вскоре стали доступны первые языки программирования для обработки с ЧПУ. Со временем, в основном из-за снижения цен на компьютеры, CNC переняла господство над NC.

Как работают станки с ЧПУ?

Современные станки с ЧПУ полностью автоматизированы. Все, что им нужно, это цифровые файлы с инструкциями по траектории резки и инструментам.

Процессы проектирования или обработки требуют большого количества инструментов для изготовления определенной детали. Машинисты могут создавать библиотеки цифровых инструментов, которые взаимодействуют с физической машиной. Такое оборудование может автоматически переключать инструменты на основе цифровых инструкций, что делает их рабочими лошадками.

Процесс обработки с ЧПУ начинается с проектирования деталей в программе CAD. 3D-модель определяет необходимые размеры и свойства готовой детали.

Некоторые из этих программ поставляются в пакетах CAD-CAM, поэтому поток можно продолжить в тех же программах.В противном случае модели CAD загружаются в специальное программное обеспечение CAM. Если и CAD, и CAM относятся к одному семейству продуктов, перевод файлов не требуется. В противном случае файлы САПР необходимо импортировать.

Программное обеспечение

CAM подготавливает модель для всего процесса изготовления. Сначала он проверяет модель на наличие ошибок. Затем он создает программу ЧПУ для изготовления физической детали.

Программа, по сути, представляет собой набор координат, которые направляют режущую головку в процессе производства.

Третий шаг - выбор правильных параметров. К ним относятся скорость резания, напряжение, число оборотов в минуту и ​​т. Д. Конфигурация зависит от геометрии детали, а также от доступного оборудования и инструментов.

Наконец, программа определяет раскрой. Вложение означает ориентацию и размещение деталей относительно сырья. Целью является максимальное использование материала.

Вся эта информация затем преобразуется в коды, понятные для оборудования - M-код и G-код.

G-код против M-кода

Разъяснение кодирования ЧПУ
Объяснения G-кода и M-кода для обработки с ЧПУ

Распространенное заблуждение состоит в том, что G-код - это все, что вам нужно для выполнения операций обработки. Однако это неверно, поскольку код можно разделить на два кода, упомянутых выше.

G-код относится к языку, который используется, чтобы сообщить машине, как двигаться. По сути, - это геометрический код . G-код определяет движение и скорость режущих головок.

Инструкции подаются на контроллер машины, который представляет собой просто промышленный компьютер. Это, в свою очередь, определяет, как двигатели должны двигаться. И двигатели, конечно же, определяют путь, по которому нужно идти.

M-код, с другой стороны, дает всю информацию, которую G-код игнорирует. Поэтому он называется машинным кодом или другим кодом .

Инструкции M-кода

включают информацию об использовании охлаждающей жидкости, смене инструмента, остановках программы и т. Д.

Значит, оба они одинаково важны, но не одинаковы.

Что такое обработка с ЧПУ?

Итак, теперь мы знаем, как работают станки с ЧПУ. Но не все эти станки используются для обработки с ЧПУ.

Мы более подробно рассмотрим все доступные типы станков с ЧПУ чуть позже. Но в традиционном смысле обработка с ЧПУ относится только к некоторым из этих автоматизированных процессов. А именно фрезерные, токарные, шлифовальные, фрезерные, сверлильные и др. .

Фрезерование

Это операция, при которой режущий инструмент вращается.Когда фрезерный инструмент соприкасается с заготовкой, он удаляет с нее стружку.

Фрезерные операции включают:

  • Концевая фреза
  • Фрезерование фаски
  • Торцевое фрезерование
  • Сверление, растачивание, нарезание резьбы и др.

Это очень универсальный метод изготовления с высокой точностью и допусками. Фрезерование подходит для различных материалов и к тому же выполняется очень быстро. Возможность изготавливать широкий спектр сложных деталей является большим преимуществом.

К недостаткам можно отнести большое количество отходов, необходимость в разнообразной оснастке и дороговизну оборудования.

Токарный

Хотя эти два инструмента часто называют просто обработкой с ЧПУ, токарная и фрезерная обработка имеют явные различия. Токарная обработка или токарная обработка в значительной степени противоположны фрезерованию. Это означает, что вместо режущего инструмента вращается заготовка.

Токарная обработка с ЧПУ обычно используется, например, для изготовления валов. Инструмент прикладывают к вращающейся детали, чтобы отрезать кусочки металла, известные как стружка или стружка.Возможно достижение высокой точности для подходящего типа пределов и подходящей системы.

Токарная обработка применяется как снаружи, так и внутри цилиндра. Последняя операция называется скучной.

Шлифовка

Шлифовальные станки с ЧПУ

используют вращающийся шлифовальный круг для удаления материала. Задача состоит в том, чтобы получить высокоточную отделку металлической детали.

Достижимое качество поверхности очень высокое. Поэтому он используется в качестве отделочной операции, а не для создания готовой детали из сырья.

Маршрутизация

Фрезерные станки с ЧПУ

внешне похожи на фрезерные станки с ЧПУ. Здесь также вращающейся частью является режущая головка. Основное отличие заключается в материалах, подходящих для резки.

Фрезеры

идеально подходят для резки более мягких материалов (не металлов), не требующих очень высокой точности. Причина тому - меньшая выходная мощность.

При этом роутеры шустрее. Следовательно, они могут производить детали за меньшее время.

Бурение

Хотя фрезерное оборудование также может производить отверстия, сверла предназначены только для этой работы.

В чем разница? В то время как фрезы используют режущие кромки по периферии режущей головки, сверла используют кончик инструмента для создания отверстия.

Сверлильные станки с ЧПУ

обычно используются для автоматизации этой работы, обеспечения большей точности и более экономичного решения.

Типы станков с ЧПУ

Как было сказано ранее, станки с ЧПУ не ограничиваются традиционным пониманием станков с ЧПУ.

ЧПУ широко используется для автоматизации множества различных методов производства.К ним относятся:

  • Станки лазерной резки
  • Плазменные резаки
  • Фрезы для гидроабразивной резки
  • Газорезки
  • Листогибочные прессы
  • Станки фрезерные
  • Станки токарные
  • Маршрутизаторы
  • Электроэрозионные машины и др.

Все эти операции значительно выигрывают от коэффициента автоматизации. Это снижает человеческий фактор в конечном качестве, повышает повторяемость процессов и точность.

Приведенное выше описание работы станков с ЧПУ применимо ко всем этим методам.Например, при обращении в службу лазерной резки действует та же самая логика - траектория резки создается автоматически.

Однако этот процесс, как и многие другие, не требует некоторой дополнительной информации, такой как смена инструментов. Потому что одна и та же режущая головка подходит на протяжении всего процесса.

Что может сделать обработка с ЧПУ?

Похоже, обработка с ЧПУ не имеет ограничений. Он подходит для широкого спектра материалов, включая различные типы металла, пластмассы, пену, композиты и дерево.

3-осевые фрезерные станки

способны обрабатывать большинство основных геометрических форм. Для более сложных деталей доступны многоосевые фрезерные центры.

Возможности обработки с ЧПУ
Некоторые примеры того, что может производить обработка с ЧПУ

Например, может помочь 5-осевой фрезерный центр с ЧПУ. В то время как более распространенный 3-осевой станок имеет 3 линейные оси движения, 5-осевые станки также могут вращать режущую головку и станину.

Это значительно увеличивает гибкость, но также увеличивает стоимость.Несмотря на то, что ЧПУ намного быстрее, ручная обработка все еще имеет свое место в отрасли. Специально для быстрого прототипирования небольших объемов.

Но обработка с ЧПУ все еще преобладает в секторе, где требуется высокая точность. Это причина, по которой им пользуются многие отрасли, в том числе:

  • Аэрокосмическая промышленность
  • Электрооборудование
  • Оборона
  • Горное дело
  • Промышленное оборудование
  • Продукты питания и напитки
  • Одежда
  • Автомобильная промышленность
  • Дизайн продукции и т. Д.

В общем, обработка с ЧПУ прочно закрепилась в производственном секторе как надежный и полезный способ производства деталей. В то же время стоимость обработки с ЧПУ часто может быть немного выше по сравнению с другими методами изготовления.

Само оборудование имеет высокую стоимость и сложное в эксплуатации, что создает определенные опасности. Таким образом, лучший способ получить обработанные детали - это обратиться к компании, обладающей необходимыми знаниями для обеспечения высочайшего качества.

.

Что такое обработка? (с иллюстрациями)

Механическая обработка - это форма производства, используемая для создания предметов из металла. Во время этого процесса рабочие отрезают материалы, чтобы изменить внешний вид и форму продукта. Механическая обработка служит альтернативой другим формам производственных процессов, включая формование или литье. Это один из самых эффективных методов создания очень мелких, детализированных объектов, которые часто невозможно реализовать с помощью методов литья и формования. Обработка может использоваться для изготовления всего, от стальных крепежей до металлических украшений, а также крупных объектов, таких как ручные инструменты и автомобильные компоненты.

Обработка создает объекты из металла.

Этот метод обработки металла фактически включает в себя множество типов процессов, которые можно использовать для придания металлу желаемой формы и отделки. Эти методы часто делятся на четыре категории и могут использоваться вместе для производства одного продукта.Сверление - один из самых основных видов обработки. В процессе сверления рабочие вырезают отверстия в металле сверлом по металлу. Так, например, сверление может быть использовано для резки отверстий для крепежа в металлической kickplate, используемой для защиты двери.

Сегодня большая часть обработки выполняется на станках с числовым программным управлением, запрограммированных операторами ЧПУ.

Токарная обработка - это еще один вид обработки, применяемый для придания формы металлу. Во время токарной обработки слесари помещают материал на станок, известный как токарный станок. Токарный станок вращает металл, чтобы ему можно было придать форму или резать с помощью ручных инструментов или специальных бит. Этот тип процесса можно использовать для изготовления винта с резьбой или аналогичного крепежа.

Во время фрезерования рабочие используют оборудование, известное как фрезерный станок. Это оборудование использует металлические биты для вырезания материала с поверхности или лицевой стороны объекта. Инструмент или бит фиксируется на месте, и машина направляет металл вокруг этих режущих инструментов.Этот тип обработки может использоваться для вырезания логотипа на стальной пластине или для создания специальных инструментов.

Шлифование - последняя категория методов обработки. Этот относительно простой процесс включает использование шлифовального круга для придания формы или полировки металла.Эта техника может использоваться для заточки ручного металлического инструмента или для придания металлическим строительным материалам матовой отделки.

Обработка - это лишь часть большого производственного процесса. Производство металла начинается с проектирования, затем переходит в производство и производство. Механическая обработка может использоваться для придания металлу формы и создания объекта или может служить только методом отделки металла для придания ему желаемого внешнего вида.После завершения механической обработки объект необходимо закончить и собрать, прежде чем он будет готов к продаже.

.

Смотрите также