Metode obdelave

0005

STRUGANJE

 

Med struženjem se obdelovanec vrti, da tvori glavno rezalno gibanje.Ko se orodje premika vzdolž vzporedne vrtilne osi, nastaneta notranja in zunanja cilindrična površina.Orodje se premika vzdolž poševne črte, ki seka os, da oblikuje stožčasto površino.Na stružnici za profiliranje ali CNC stružnici je mogoče krmiliti, da se orodje podaja vzdolž krivulje, da se oblikuje določena vrtilna površina.S preoblikovalnim stružnim orodjem lahko rotacijsko površino obdelamo tudi med bočnim podajanjem.S struženjem lahko obdelamo tudi navojne površine, končne ravnine in ekscentrične gredi.Natančnost struženja je običajno IT8-IT7, hrapavost površine pa 6,3-1,6 μm.Pri končni obdelavi lahko doseže IT6-IT5, hrapavost pa lahko doseže 0,4-0,1 μm.Struženje ima večjo produktivnost, bolj gladek proces rezanja in preprostejša orodja.

 

 

REZKANJE
Glavno rezalno gibanje je vrtenje orodja.Med vodoravnim rezkanjem tvori ravnino rob na zunanji površini rezkarja.Pri čelnem rezkanju je ravnina oblikovana s čelnim robom rezkarja.S povečanjem hitrosti vrtenja rezkarja lahko dosežemo višje rezalne hitrosti in s tem večjo produktivnost.Vendar pa zaradi vreza in izreza zob rezkalnika nastane udarec, postopek rezanja pa je nagnjen k vibracijam, kar omejuje izboljšanje kakovosti površine.Ta vpliv tudi poveča obrabo orodja, kar pogosto povzroči odkrušenje karbidne ploščice.V splošnem času, ko je obdelovanec odrezan, je mogoče doseči določeno količino hlajenja, zato so pogoji za odvajanje toplote boljši.Glede na enako ali nasprotno smer glavne hitrosti gibanja in smeri podajanja obdelovanca med rezkanjem se deli na rezkanje navzdol in rezkanje navzgor.
1. Rezkanje vzpenjanja
Horizontalna komponenta sile rezkalne sile je enaka smeri podajanja obdelovanca.Na splošno obstaja reža med podajalnim vijakom mize obdelovanca in fiksno matico.Zato lahko rezalna sila zlahka povzroči, da se obdelovanec in miza skupaj premakneta naprej, zaradi česar je hitrost podajanja nenadna.povečati, kar povzroči nož.Pri rezkanju obdelovancev s trdimi površinami, kot so ulitki ali odkovki, se zobje rezkarja najprej dotaknejo trde kože obdelovanca, kar poveča obrabo rezka.
2. Rezkanje navzgor
Lahko se izogne ​​pojavu gibanja, ki se pojavi med rezkanjem navzdol.Med rezkanjem navzgor se debelina reza postopoma povečuje od nič, tako da začne rezalni rob doživljati obdobje stiskanja in drsenja na rezalno utrjeni obdelani površini, kar pospešuje obrabo orodja.Istočasno med rezkanjem navzgor sila rezkanja dvigne obdelovanec, kar zlahka povzroči tresenje, kar je slabost rezkanja navzgor.
Natančnost obdelave rezkanja lahko na splošno doseže IT8-IT7, hrapavost površine pa je 6,3-1,6 μm.
Z navadnim rezkanjem lahko na splošno obdelujemo samo ravne površine, z oblikovalnimi rezkarji pa tudi fiksno ukrivljene površine.CNC rezkalni stroj lahko uporablja programsko opremo za krmiljenje več osi, ki jih je treba povezati v skladu z določenim razmerjem prek sistema CNC za rezkanje kompleksnih ukrivljenih površin.V tem času se na splošno uporablja kroglični rezkar.CNC rezkalni stroji so še posebej pomembni za obdelavo obdelovancev s kompleksnimi oblikami, kot so rezila rotorskih strojev, jedra in votline kalupov.

 

 

SKOBLJANJE
Pri skobljanju je izmenično linearno gibanje orodja glavno rezalno gibanje.Zato hitrost skobljanja ne more biti prevelika, produktivnost pa nizka.Skobljanje je stabilnejše od rezkanja in njegova natančnost obdelave lahko na splošno doseže IT8-IT7, hrapavost površine je Ra6,3-1,6 μm, ravnost natančnega skobljanja lahko doseže 0,02/1000, hrapavost površine pa 0,8-0,4 μm.

 

 

BRUSENJE

 

Brušenje obdeluje obdelovanec z brusom ali drugimi abrazivnimi orodji, njegovo glavno gibanje pa je vrtenje brusa.Proces brušenja brusilne plošče je pravzaprav skupni učinek treh učinkov abrazivnih delcev na površino obdelovanca: rezanje, graviranje in drsenje.Med brušenjem se sami abrazivni delci postopoma topijo od ostrine, kar poslabša rezalni učinek in poveča rezalno silo.Ko rezalna sila preseže moč lepila, okrogla in topa abrazivna zrna odpadejo, pri čemer se odkrije nova plast abrazivnih zrn, ki tvorijo "samoostrenje" brusa.Toda ostružki in abrazivni delci lahko vseeno zamašijo kolo.Zato je treba po določenem času brušenja brusno ploščo obdelati z diamantnim stružnim orodjem.
Pri brušenju je zaradi številnih rezil obdelava stabilna in zelo natančna.Brusilni stroj je strojno orodje za končno obdelavo, natančnost brušenja lahko doseže IT6-IT4, površinska hrapavost Ra pa lahko doseže 1,25-0,01 μm ali celo 0,1-0,008 μm.Druga značilnost brušenja je, da lahko obdeluje utrjene kovinske materiale.Zato se pogosto uporablja kot končni korak obdelave.Med brušenjem nastane velika količina toplote, zato je za hlajenje potrebno dovolj rezalne tekočine.Glede na različne funkcije lahko brušenje razdelimo tudi na cilindrično brušenje, brušenje notranjih lukenj, ravno brušenje in tako naprej.

 

 

 

VRTANJE in SVRTANJE

 

Na vrtalnem stroju je vrtenje luknje s svedrom najpogostejši način obdelave lukenj.Natančnost obdelave pri vrtanju je nizka, na splošno doseže samo IT10, površinska hrapavost pa je na splošno 12,5–6,3 μm.Po vrtanju se za polkončno in končno obdelavo pogosto uporabljata povrtavanje in povrtavanje.Povrtalni sveder se uporablja za povrtavanje, orodje za povrtavanje pa za povrtavanje.Natančnost povrtavanja je običajno IT9-IT6, površinska hrapavost pa Ra1,6-0,4 μm.Pri povrtavanju in povrtavanju sveder in povrtalo na splošno sledita osi prvotne spodnje luknje, kar ne more izboljšati natančnosti položaja luknje.Vrtanje popravi položaj luknje.Vrtanje se lahko izvaja na vrtalnem stroju ali stružnici.Pri vrtanju na vrtalnem stroju je vrtalno orodje v osnovi enako stružnemu, le da se obdelovanec ne premika, vrtalno orodje pa se vrti.Natančnost vrtalne obdelave je na splošno IT9-IT7, površinska hrapavost pa Ra6,3-0,8 mm..
Vrtalna vrtalna stružnica

 

 

 

OBDELAVA ZOBNE POVRŠINE

 

Metode obdelave površine zob zobnika lahko razdelimo v dve kategoriji: metodo oblikovanja in metodo generiranja.Strojno orodje, ki se uporablja za obdelavo zobne površine z metodo preoblikovanja, je na splošno navaden rezkalni stroj, orodje pa je preoblikovalni rezkar, ki zahteva dve preprosti preoblikovalni gibi: rotacijsko gibanje orodja in linearno gibanje.Običajno uporabljena strojna orodja za obdelavo zobnih površin z metodo generiranja vključujejo stroje za rezkanje zobnikov in stroje za oblikovanje zobnikov.

 

 

 

KOMPLEKSNA POVRŠINSKA OBDELAVA

 
Pri obdelavi tridimenzionalnih ukrivljenih površin se uporabljajo predvsem metode kopirnega rezkanja in CNC rezkanja ali posebne metode obdelave (glejte razdelek 8).Kopirno rezkanje mora imeti prototip kot glavno.Med obdelavo je profilna glava kroglične glave vedno v stiku s površino prototipa z določenim pritiskom.Gibanje profilne glave se pretvori v induktivnost, ojačitev obdelave pa nadzoruje gibanje treh osi rezkalnega stroja, ki tvori pot rezalne glave, ki se premika vzdolž ukrivljene površine.Rezkarji večinoma uporabljajo kroglične rezkare z enakim polmerom kot profilna glava.Pojav tehnologije numeričnega krmiljenja zagotavlja učinkovitejšo metodo za površinsko obdelavo.Pri obdelavi na CNC rezkalnem stroju ali obdelovalnem centru se obdeluje s krogličnim rezkalnikom glede na koordinatno vrednost točko za točko.Prednost uporabe obdelovalnega centra za obdelavo kompleksnih površin je, da je na obdelovalnem centru zalogovnik orodij, ki je opremljen z več deset orodji.Za grobo in končno obdelavo ukrivljenih površin lahko uporabimo različna orodja za različne radije ukrivljenosti konkavnih površin, lahko pa tudi izberemo ustrezna orodja.Istočasno je mogoče v eni napravi obdelati različne pomožne površine, kot so luknje, navoji, utori itd.To v celoti zagotavlja relativno natančnost položaja vsake površine.

 

 

 

POSEBNA OBDELAVA

 

 

Posebna metoda obdelave se nanaša na splošen izraz za niz metod obdelave, ki se razlikujejo od tradicionalnih metod rezanja in uporabljajo kemične, fizikalne (elektrika, zvok, svetloba, toplota, magnetizem) ali elektrokemične metode za obdelavo materialov obdelovancev.Te metode obdelave vključujejo: kemično obdelavo (CHM), elektrokemično obdelavo (ECM), elektrokemijsko obdelavo (ECMM), obdelavo z električnim praznjenjem (EDM), električno kontaktno obdelavo (RHM), ultrazvočno obdelavo (USM), obdelavo z laserskim žarkom (LBM), Obdelava z ionskim žarkom (IBM), obdelava z elektronskim žarkom (EBM), plazemska obdelava (PAM), elektrohidravlična obdelava (EHM), obdelava z abrazivnim tokom (AFM), obdelava z abrazivnim curkom (AJM), obdelava s tekočim curkom (HDM)) in različne kompozitne obdelave.

1. EDM
EDM je uporaba visoke temperature, ki nastane zaradi trenutnega praznjenja iskre med elektrodo orodja in elektrodo obdelovanca, za erozijo površinskega materiala obdelovanca, da se doseže strojna obdelava.EDM strojna orodja so na splošno sestavljena iz impulznega napajanja, mehanizma za samodejno podajanje, telesa strojnega orodja in filtrirnega sistema za kroženje delovne tekočine.Obdelovanec je pritrjen na mizo stroja.Impulzno napajanje zagotavlja energijo, potrebno za obdelavo, njegova dva pola pa sta povezana z elektrodo orodja in obdelovancem.Ko se elektroda orodja in obdelovanec približata drug drugemu v delovni tekočini, ki jo poganja dovajalni mehanizem, napetost med elektrodama prekine režo, da se ustvari iskra in sprosti veliko toplote.Ko površina obdelovanca absorbira toploto, doseže zelo visoko temperaturo (nad 10000 °C), njegov lokalni material pa se zaradi taljenja ali celo uplinjanja odrezuje in tvori drobno jamico.Sistem filtracije kroženja delovne tekočine prisili očiščeno delovno tekočino, da gre skozi režo med elektrodo orodja in obdelovancem pri določenem tlaku, da pravočasno odstrani produkte galvanske korozije in filtrira produkte galvanske korozije iz delovne tekočine.Zaradi večkratnih praznjenj se na površini obdelovanca ustvari veliko število jamic.Orodna elektroda se nenehno spušča pod pogon podajalnega mehanizma in njena konturna oblika se "kopira" na obdelovanec (čeprav bo material elektrode orodja tudi erodiran, je njegova hitrost veliko nižja od hitrosti materiala obdelovanca).EDM obdelovalni stroj za obdelavo ustreznih obdelovancev z elektrodnimi orodji posebne oblike
① Obdelava trdih, krhkih, žilavih, mehkih in prevodnih materialov z visokim tališčem;
②Obdelava polprevodniških materialov in neprevodnih materialov;
③ Obdelajte različne vrste lukenj, ukrivljene luknje in drobne luknje;
④ Obdelajte različne tridimenzionalne ukrivljene votline, kot so matrice za kovanje, matrice za tlačno litje in plastične matrice;
⑤Uporablja se za rezanje, rezanje, utrjevanje površine, graviranje, tiskanje tablic z imeni in oznak itd.
Orodje za žično erozijo za obdelavo 2D profilno oblikovanih obdelovancev z žičnimi elektrodami

2. Elektrolitska obdelava
Elektrolitska obdelava je metoda oblikovanja obdelovancev z uporabo elektrokemičnega principa anodne raztapljanja kovin v elektrolitih.Obdelovanec je povezan s pozitivnim polom enosmernega napajalnika, orodje pa z negativnim polom, med obema poloma pa je majhna reža (0,1 mm ~ 0,8 mm).Elektrolit z določenim pritiskom (0,5MPa~2,5MPa) teče skozi režo med obema poloma z visoko hitrostjo 15m/s~60m/s).Ko se katoda orodja neprekinjeno dovaja na obdelovanec, se na površini obdelovanca, ki je obrnjena proti katodi, kovinski material nenehno raztopi glede na obliko profila katode, produkte elektrolize pa odvzame elektrolit visoke hitrosti, tako se oblika profila orodja ustrezno »kopira« na obdelovanec.
①Delovna napetost je majhna in delovni tok je velik;
② Obdelajte profil zapletene oblike ali votlino naenkrat s preprostim podajalnim gibom;
③ Lahko obdeluje materiale, ki jih je težko obdelati;
④ Visoka produktivnost, približno 5 do 10-krat večja od EDM;
⑤ Med obdelavo ni mehanske rezalne sile ali rezalne toplote, kar je primerno za obdelavo zlahka deformiranih ali tankostenskih delov;
⑥Povprečna toleranca obdelave lahko doseže približno ±0,1 mm;
⑦ Obstaja veliko pomožne opreme, ki pokriva veliko območje in ima visoke stroške;
⑧Elektrolit ne le razjeda obdelovalni stroj, ampak tudi zlahka onesnažuje okolje.Elektrokemična obdelava se uporablja predvsem za obdelavo lukenj, votlin, zapletenih profilov, globokih lukenj majhnega premera, žlebljenja, odstranjevanja robov in graviranja.

3. Laserska obdelava
Lasersko obdelavo obdelovanca zaključi laserski obdelovalni stroj.Stroji za lasersko obdelavo so običajno sestavljeni iz laserjev, napajalnikov, optičnih sistemov in mehanskih sistemov.Laserji (običajno uporabljeni polprevodniški laserji in plinski laserji) pretvorijo električno energijo v svetlobno energijo, da ustvarijo potrebne laserske žarke, ki jih optični sistem fokusira in nato obseva obdelovanec za obdelavo.Obdelovanec je pritrjen na trikoordinatno natančno delovno mizo, ki jo krmili in poganja sistem numeričnega krmiljenja za dokončanje podajalnega gibanja, potrebnega za obdelavo.
①Orodja za obdelavo niso potrebna;
②Gostota moči laserskega žarka je zelo visoka in lahko obdela skoraj vse kovinske in nekovinske materiale, ki jih je težko obdelati;
③ Laserska obdelava je brezkontaktna obdelava in obdelovanec ni deformiran s silo;
④Hitrost laserskega vrtanja in rezanja je zelo visoka, rezalna toplota skoraj ne vpliva na material okoli obdelovalnega dela, toplotna deformacija obdelovanca pa je zelo majhna.
⑤ Reža laserskega rezanja je ozka, kakovost rezalnega roba pa je dobra.Laserska obdelava se pogosto uporablja pri orodjih za vlečenje diamantne žice, ležajih draguljev za ure, poroznih oblogah divergentnih zračno hlajenih luknjačev, obdelavi majhnih lukenj šob za vbrizgavanje goriva v motorjih, rezil letalskih motorjev itd., kot tudi pri rezanju različnih kovinskih materialov. in nekovinski materiali..

4. Ultrazvočna obdelava
Ultrazvočna obdelava je metoda, pri kateri končna stran orodja, ki vibrira z ultrazvočno frekvenco (16 KHz ~ 25 KHz), vpliva na suspendirani abraziv v delovni tekočini, abrazivni delci pa udarijo in polirajo površino obdelovanca, da se izvede obdelava obdelovanca. .Ultrazvočni generator pretvori električno energijo izmenične frekvence moči v električno nihanje ultrazvočne frekvence z določeno izhodno močjo in pretvori električno nihanje ultrazvočne frekvence v ultrazvočne mehanske vibracije skozi pretvornik.~0,01 mm se poveča na 0,01~0,15 mm, zaradi česar orodje vibrira.Končna ploskev orodja pri vibracijah vpliva na suspendirane abrazivne delce v delovni tekočini, tako da nenehno udarja in polira površino, ki jo obdelujemo, z visoko hitrostjo in zdrobi material v območju obdelave v zelo drobne delce in udarce. dol.Čeprav je pri vsakem udarcu zelo malo materiala, je zaradi visoke frekvence udarcev vseeno določena hitrost obdelave.Zaradi kroženja delovne tekočine se zadeti delci materiala pravočasno odnesejo.Ko se orodje postopoma vstavlja, se njegova oblika "kopira" na obdelovanec.
Pri obdelavi materialov, ki jih je težko rezati, se ultrazvočne vibracije pogosto kombinirajo z drugimi metodami obdelave kompozitov, kot so ultrazvočno struženje, ultrazvočno brušenje, ultrazvočna elektrolitska obdelava in ultrazvočno rezanje žice.Te kompozitne metode obdelave združujejo dve ali celo več metod obdelave, ki lahko medsebojno dopolnjujejo prednosti in bistveno izboljšajo učinkovitost obdelave, natančnost obdelave in kakovost površine obdelovanca.

 

 

 

IZBIRA NAČINA OBDELAVE

 

Izbira metode obdelave v glavnem upošteva površinsko obliko dela, zahteve glede dimenzijske natančnosti in položajne natančnosti, zahteve glede površinske hrapavosti, pa tudi obstoječe obdelovalne stroje, orodja in druge vire, proizvodno serijo, produktivnost ter ekonomsko in tehnično analizo in drugi dejavniki.
Obdelovalne poti za tipične površine
1. Obdelovalna pot zunanje površine

  • 1. Grobo struženje → polkončna obdelava → končna obdelava:

Najpogosteje uporabljen zunanji krog, ki izpolnjuje IT≥IT7, ▽≥0,8, je mogoče obdelati

  • 2. Grobo struženje → polkončno struženje → grobo brušenje → fino brušenje:

Uporablja se za železne kovine z zahtevami za kaljenje IT≥IT6, ▽≥0,16.

  • 3. Grobo struženje→polkončno struženje→končno struženje→diamantno struženje:

Za neželezne kovine zunanje površine, ki niso primerne za brušenje.

  • 4. Grobo struženje → polkončna obdelava → grobo brušenje → fino brušenje → brušenje, super-končna obdelava, tračno brušenje, zrcalno brušenje ali poliranje za nadaljnjo končno obdelavo na podlagi 2.

Namen je zmanjšati hrapavost in izboljšati natančnost dimenzij, oblike in položaja.

 

2. Pot obdelave luknje

  • 1. Vrtanje → grobo vlečenje → fino vlečenje:

Uporablja se za obdelavo notranjih lukenj, enojnih lukenj za ključ in lukenj za utore za množično proizvodnjo delov tulcev diska, s stabilno kakovostjo obdelave in visoko učinkovitostjo proizvodnje.

  • 2. Vrtanje→Razširitev→Zvrtanje→Ročno zvijanje:

Uporablja se za obdelavo majhnih in srednjih lukenj, popravljanje natančnosti položaja pred povrtavanjem ter povrtavanje za zagotavljanje velikosti, natančnosti oblike in hrapavosti površine.

  • 3. Vrtanje ali grobo vrtanje → polkončno vrtanje → fino vrtanje → plavajoče vrtanje ali diamantno vrtanje

aplikacija:
1) Obdelava škatlastih por v enodelni maloserijski proizvodnji.
2) Obdelava lukenj z zahtevami po visoki položajni natančnosti.
3) Luknja z relativno velikim premerom je več kot f80 mm, na surovcu pa so že ulite ali kovane luknje.
4) Neželezne kovine imajo diamantno vrtanje, da se zagotovi natančnost velikosti, oblike in položaja ter zahteve glede hrapavosti površine

  • 4. /Vrtanje (grobo vrtanje) grobo brušenje → polkončna obdelava → fino brušenje → brušenje ali brušenje

Uporaba: obdelava utrjenih delov ali obdelava lukenj z zahtevami visoke natančnosti.
ilustrirati:
1) Končna natančnost obdelave luknje je v veliki meri odvisna od ravni operaterja.
2) Za obdelavo zelo majhnih lukenj se uporabljajo posebne metode obdelave.

 

3.ravninska pot obdelave

  • 1. Grobo rezkanje→polkončna obdelava→končna obdelava→hitro rezkanje

Običajno se uporablja pri ravninski obdelavi, odvisno od tehničnih zahtev glede natančnosti in površinske hrapavosti obdelane površine, se lahko postopek prilagodi prilagodljivo.

  • 2. /grobo skobljanje → polfino skobljanje → fino skobljanje → fino skobljanje s širokim nožem, strganje ali brušenje

Široko se uporablja in ima nizko produktivnost.Pogosto se uporablja pri obdelavi ozkih in dolgih površin.Končna ureditev procesa je odvisna tudi od tehničnih zahtev obdelane površine.

  • 3. Rezkanje (skobljanje) → polkončna obdelava (skobljanje) → grobo brušenje → fino brušenje → brušenje, natančno brušenje, tračno brušenje, poliranje

Obdelana površina je kaljena, končni postopek pa je odvisen od tehničnih zahtev obdelane površine.

  • 4. poteg → fino poteg

Velikoserijska proizvodnja ima površine z utori ali stopnicami.

  • 5. Struženje→Polkončno struženje→končno struženje→diamantno struženje

Ploščata obdelava delov iz neželeznih kovin.


Čas objave: 20. avgust 2022