Metode de prelucrare

COTITURĂ

În timpul strunjirii, piesa de prelucrat se rotește pentru a forma mișcarea principală de tăiere.Când unealta se mișcă de-a lungul axei paralele de rotație, se formează suprafețele cilindrice interioare și exterioare.Instrumentul se deplasează de-a lungul unei linii oblice care intersectează axa pentru a forma o suprafață conică.Pe un strung de profilare sau un strung CNC, unealta poate fi controlată pentru a avansa de-a lungul unei curbe pentru a forma o suprafață specifică de revoluție.Folosind o unealtă de strunjire de formare, suprafața rotativă poate fi prelucrată și în timpul avansării laterale.Strunjirea poate prelucra și suprafețe filetate, planuri de capăt și arbori excentrici.Precizia de strunjire este în general IT8-IT7, iar rugozitatea suprafeței este de 6,3-1,6μm.La finisare, poate ajunge la IT6-IT5, iar rugozitatea poate ajunge la 0,4-0,1μm.Strunjirea are o productivitate mai mare, un proces de tăiere mai fin și unelte mai simple.

FRAZARE
Mișcarea principală de tăiere este rotirea sculei.În timpul frezării orizontale, formarea planului este formată de muchia de pe suprafața exterioară a frezei.La frezarea frontală, planul este format de marginea frontală a frezei.Creșterea vitezei de rotație a frezei poate obține viteze de tăiere mai mari și, prin urmare, o productivitate mai mare.Cu toate acestea, datorită tăierii și decupării dinților frezei, se formează impactul, iar procesul de tăiere este predispus la vibrații, limitând astfel îmbunătățirea calității suprafeței.Acest impact agravează, de asemenea, uzura sculei, ceea ce duce adesea la ciobirea inserției din carbură.În timpul general în care piesa de prelucrat este tăiată, se poate obține o anumită cantitate de răcire, astfel încât condițiile de disipare a căldurii sunt mai bune.În funcție de aceeași direcție sau opusă a vitezei principale de mișcare și a direcției de avans a piesei de prelucrat în timpul frezării, acesta este împărțit în frezare în jos și frezare în sus.
1. Frezare în urcare
Forța componentei orizontale a forței de frezare este aceeași cu direcția de avans a piesei de prelucrat.În general, există un spațiu între șurubul de alimentare al mesei piesei de prelucrat și piulița fixă.Prin urmare, forța de tăiere poate determina cu ușurință piesa de prelucrat și masa să se deplaseze împreună, determinând ca viteza de avans să fie bruscă.crește, provocând un cuțit.Când frezați piese de prelucrat cu suprafețe dure, cum ar fi piese turnate sau forjate, dinții frezei în jos intră mai întâi în contact cu pielea tare a piesei de prelucrat, ceea ce agravează uzura frezei.
2. Frezare în sus
Poate evita fenomenul de mișcare care apare în timpul frezării în jos.În timpul frezării tăiate în sus, grosimea tăieturii crește treptat de la zero, astfel încât muchia de tăiere începe să experimenteze o perioadă de strângere și alunecare pe suprafața prelucrată tăiată întărită, accelerând uzura sculei.În același timp, în timpul frezării în sus, forța de frezare ridică piesa de prelucrat, ceea ce este ușor de provocat vibrații, ceea ce este dezavantajul frezării în sus.
Precizia de prelucrare a frezării poate ajunge în general la IT8-IT7, iar rugozitatea suprafeței este de 6,3-1,6μm.
Frezarea obișnuită poate prelucra în general numai suprafețe plane, iar frezele de formare pot prelucra și suprafețe curbe fixe.Mașina de frezat CNC poate folosi software pentru a controla mai multe axe care urmează să fie legate în funcție de o anumită relație prin sistemul CNC pentru a freza suprafețe curbe complexe.În acest moment, se utilizează în general o freză cu capăt sferic.Mașinile de frezat CNC au o importanță deosebită pentru prelucrarea pieselor de prelucrat cu forme complexe, cum ar fi paletele mașinilor cu rotor, miezurile și cavitățile matrițelor.

Rindeau
La rindeluire, mișcarea liniară alternativă a sculei este mișcarea principală de tăiere.Prin urmare, viteza de rindeluire nu poate fi prea mare, iar productivitatea este scăzută.Rindeluirea este mai stabilă decât frezarea, iar precizia sa de prelucrare poate ajunge în general la IT8-IT7, rugozitatea suprafeței este Ra6,3-1,6μm, planeitatea de rindeluire de precizie poate ajunge la 0,02/1000, iar rugozitatea suprafeței este de 0,8-0,4μm.

MĂCINARE

Slefuirea prelucrează piesa de prelucrat cu o roată de șlefuit sau alte instrumente abrazive, iar mișcarea sa principală este rotirea discului de șlefuit.Procesul de șlefuire al discului de șlefuit este de fapt efectul combinat al celor trei acțiuni ale particulelor abrazive pe suprafața piesei de prelucrat: tăiere, gravare și alunecare.În timpul șlefuirii, particulele abrazive în sine sunt tocite treptat din cauza ascuțitului, ceea ce înrăutățește efectul de tăiere și crește forța de tăiere.Când forța de tăiere depășește rezistența adezivului, boabele abrazive rotunde și terne cad, expunând un nou strat de boabe abrazive, formând „auto-ascuțirea” discului de șlefuit.Dar așchiile și particulele abrazive pot încă înfunda roata.Prin urmare, după șlefuire pentru o anumită perioadă de timp, este necesar să se îmbrace discul de șlefuit cu o unealtă de strunjire cu diamant.
La șlefuire, deoarece există multe lame, prelucrarea este stabilă și de înaltă precizie.Mașina de șlefuit este o mașină unealtă de finisare, precizia de șlefuire poate ajunge la IT6-IT4, iar rugozitatea suprafeței Ra poate ajunge la 1,25-0,01μm sau chiar 0,1-0,008μm.O altă caracteristică a șlefuirii este că poate prelucra materiale metalice întărite.Prin urmare, este adesea folosit ca pas final de procesare.În timpul șlefuirii, se generează o cantitate mare de căldură și este necesar suficient lichid de tăiere pentru răcire.În funcție de diferite funcții, șlefuirea poate fi, de asemenea, împărțită în șlefuire cilindrică, șlefuire a găurilor interioare, șlefuire plată și așa mai departe.

GĂURIREA și găurirea

Pe o mașină de găurit, rotirea unei găuri cu un burghiu este cea mai comună metodă de prelucrare a găurilor.Precizia de prelucrare a găuririi este scăzută, atingând în general doar IT10, iar rugozitatea suprafeței este în general de 12,5-6,3 μm.După găurire, alezarea și alezarea sunt adesea folosite pentru semifinisare și finisare.Burghiul de alezat este folosit pentru alezare, iar instrumentul de alezat este folosit pentru alezare.Precizia alezării este în general IT9-IT6, iar rugozitatea suprafeței este Ra1,6-0,4μm.La alezare și alezare, burghiul și alezarea urmează, în general, axa găurii inferioare originale, ceea ce nu poate îmbunătăți precizia de poziție a găurii.Alezarea corectează poziția găurii.Alezarea se poate face pe o mașină de alezat sau un strung.Când găleziți pe o mașină de găurit, unealta de găurit este practic aceeași cu unealta de strunjire, cu excepția faptului că piesa de prelucrat nu se mișcă și scula de găurit se rotește.Precizia prelucrării alezării este, în general, IT9-IT7, iar rugozitatea suprafeței este Ra6.3-0.8mm..
Strung de foraj

PRELUCRAREA SUPRAFEȚEI DENTILOR

Metodele de prelucrare a suprafeței dinților angrenajului pot fi împărțite în două categorii: metoda de formare și metoda de generare.Mașina unealtă folosită pentru prelucrarea suprafeței dintelui prin metoda de formare este, în general, o mașină de frezat obișnuită, iar unealta este o freză de formare, care necesită două mișcări simple de formare: mișcarea de rotație a sculei și mișcarea liniară.Mașinile-unelte utilizate în mod obișnuit pentru prelucrarea suprafețelor dinților prin metoda de generare includ mașinile de frezat angrenaj și mașinile de modelat roți dințate.

PRELUCRARE COMPLEXĂ DE SURFACE

 
Prelucrarea suprafețelor curbate tridimensionale adoptă în principal metodele de frezare prin copiere și frezare CNC sau metode speciale de prelucrare (vezi Secțiunea 8).Copy frezarea trebuie să aibă un prototip ca master.În timpul prelucrării, capul de profilare al capului sferic este întotdeauna în contact cu suprafața prototipului cu o anumită presiune.Mișcarea capului de profilare se transformă în inductanță, iar amplificarea procesării controlează mișcarea celor trei axe ale mașinii de frezat, formând traiectoria capului de tăiere care se deplasează de-a lungul suprafeței curbe.Frezele folosesc în cea mai mare parte freze cu capăt sferic cu aceeași rază ca și capul de profilare.Apariția tehnologiei de control numeric oferă o metodă mai eficientă pentru prelucrarea suprafețelor.Când se prelucrează pe o mașină de frezat CNC sau un centru de prelucrare, acesta este prelucrat de o freză cu capăt sferic în funcție de valoarea coordonatei punct cu punct.Avantajul utilizării unui centru de prelucrare pentru prelucrarea suprafețelor complexe este că pe centrul de prelucrare există un magazin de scule, echipat cu zeci de scule.Pentru degroșarea și finisarea suprafețelor curbate, pot fi utilizate diferite scule pentru diferite raze de curbură ale suprafețelor concave și pot fi, de asemenea, selectate unelte adecvate.În același timp, într-o singură instalație pot fi prelucrate diferite suprafețe auxiliare precum găuri, filete, caneluri etc.Acest lucru garantează pe deplin precizia de poziție relativă a fiecărei suprafețe.

PRELUCRARE SPECIALĂ

Metoda de prelucrare specială se referă la un termen general pentru o serie de metode de prelucrare care sunt diferite de metodele tradiționale de tăiere și utilizează metode chimice, fizice (electricitate, sunet, lumină, căldură, magnetism) sau electrochimice pentru a prelucra materialele piesei de prelucrat.Aceste metode de prelucrare includ: prelucrare chimică (CHM), prelucrare electrochimică (ECM), prelucrare electrochimică (ECMM), prelucrare cu descărcare electrică (EDM), prelucrare prin contact electric (RHM), prelucrare cu ultrasunete (USM), prelucrare cu fascicul laser (LBM), Prelucrare cu fascicul de ioni (IBM), Prelucrare cu fascicul de electroni (EBM), Prelucrare cu plasmă (PAM), Prelucrare electro-hidraulică (EHM), Prelucrare cu flux abraziv (AFM), Prelucrare cu jet abraziv (AJM), Prelucrare cu jet de lichid (HDM) și diverse procesări compozite.

1. EDM
EDM este să folosească temperatura ridicată generată de descărcarea instantanee de scânteie între electrodul sculei și electrodul piesei de prelucrat pentru a eroda materialul de suprafață al piesei de prelucrat pentru a realiza prelucrarea.Mașinile-unelte EDM sunt, în general, compuse din sursă de alimentare cu impulsuri, mecanism de alimentare automată, corpul mașinii-unelte și sistem de filtrare a circulației fluidului de lucru.Piesa de prelucrat este fixată pe masa mașinii.Sursa de alimentare cu impulsuri furnizează energia necesară procesării, iar cei doi poli ai săi sunt conectați la electrodul sculei și la piesa de prelucrat.Când electrodul sculei și piesa de prelucrat se apropie unul de celălalt în fluidul de lucru condus de mecanismul de alimentare, tensiunea dintre electrozi descompune decalajul pentru a genera descărcarea de scânteie și a elibera multă căldură.După ce suprafața piesei de prelucrat absoarbe căldură, aceasta atinge o temperatură foarte ridicată (peste 10000 ° C), iar materialul său local este gravat din cauza topirii sau chiar gazificării, formând o groapă minusculă.Sistemul de filtrare cu circulație a fluidului de lucru forțează fluidul de lucru curățat să treacă prin spațiul dintre electrodul sculei și piesa de prelucrat la o anumită presiune, astfel încât să îndepărteze în timp produsele de coroziune galvanică și să filtreze produsele de coroziune galvanică din fluidul de lucru.Ca urmare a descărcărilor multiple, pe suprafața piesei de prelucrat sunt produse un număr mare de gropi.Electrodul sculei este coborât continuu sub acționarea mecanismului de alimentare, iar forma sa conturului este „copiată” pe piesa de prelucrat (deși materialul electrodului sculei va fi, de asemenea, erodat, viteza sa este mult mai mică decât cea a materialului piesei de prelucrat).Mașină-uneltă EDM pentru prelucrarea pieselor corespunzătoare cu scule cu electrozi de formă specială
① Prelucrarea materialelor conductoare dure, casante, dure, moi și cu punct de topire ridicat;
②Procesarea materialelor semiconductoare și a materialelor neconductoare;
③ Procesați diferite tipuri de găuri, găuri curbate și găuri mici;
④ Procesați diferite cavități curbate tridimensionale, cum ar fi matrițele de forjare, matrițele de turnare sub presiune și matrițele din plastic;
⑤ Este folosit pentru tăierea, tăierea, întărirea suprafeței, gravare, imprimarea plăcuțelor de identificare și a mărcilor etc.
Mașină-uneltă EDM cu sârmă pentru prelucrarea pieselor de prelucrat în formă de profil 2D cu electrozi de sârmă

2. Prelucrare electrolitică
Prelucrarea electrolitică este o metodă de formare a pieselor de prelucrat folosind principiul electrochimic al dizolvării anodice a metalelor în electroliți.Piesa de prelucrat este conectată la polul pozitiv al sursei de curent continuu, unealta este conectată la polul negativ și se menține un spațiu mic (0,1 mm ~ 0,8 mm) între cei doi poli.Electrolitul cu o anumită presiune (0,5MPa~2,5MPa) curge prin golul dintre cei doi poli cu o viteză mare de 15m/s~60m/s).Când catodul sculei este alimentat continuu la piesa de prelucrat, pe suprafața piesei de prelucrat în fața catodului, materialul metalic este dizolvat continuu în funcție de forma profilului catodului, iar produsele de electroliză sunt îndepărtate de electrolitul de mare viteză, astfel încât forma profilului sculei este „copiată” în mod corespunzător pe piesa de prelucrat.
① Tensiunea de lucru este mică, iar curentul de lucru este mare;
② Procesați un profil sau o cavitate de formă complexă odată cu o simplă mișcare de avans;
③ Poate procesa materiale dificil de prelucrat;
④ Productivitate ridicată, de aproximativ 5 până la 10 ori mai mare decât EDM;
⑤ Nu există forță de tăiere mecanică sau căldură de tăiere în timpul procesării, care este potrivită pentru prelucrarea pieselor ușor deformate sau cu pereți subțiri;
⑥Toleranța medie de prelucrare poate ajunge la aproximativ ± 0,1 mm;
⑦ Există multe echipamente auxiliare, care acoperă o suprafață mare și costuri ridicate;
⑧Electrolitul nu numai că corodează mașina unealtă, dar și poluează cu ușurință mediul.Prelucrarea electrochimică este utilizată în principal pentru prelucrarea găurilor, cavităților, profilelor complexe, găurilor adânci cu diametru mic, strivire, debavurare și gravare.

3. Prelucrare cu laser
Prelucrarea cu laser a piesei de prelucrat este finalizată de o mașină de prelucrare cu laser.Mașinile de prelucrare cu laser sunt de obicei compuse din lasere, surse de alimentare, sisteme optice și sisteme mecanice.Laserele (lasere cu stare solidă și lasere cu gaz utilizate în mod obișnuit) convertesc energia electrică în energie luminoasă pentru a genera razele laser necesare, care sunt focalizate de un sistem optic și apoi iradiate pe piesa de prelucrat pentru prelucrare.Piesa de prelucrat este fixată pe masa de lucru de precizie cu trei coordonate, care este controlată și condusă de sistemul de control numeric pentru a finaliza mișcarea de alimentare necesară procesării.
①Nu sunt necesare scule de prelucrare;
② Densitatea de putere a fasciculului laser este foarte mare și poate procesa aproape orice materiale metalice și nemetalice care sunt dificil de procesat;
③ Procesarea cu laser este procesare fără contact, iar piesa de prelucrat nu este deformată prin forță;
④Viteza de găurire și tăiere cu laser este foarte mare, materialul din jurul piesei de prelucrare este greu afectat de căldura de tăiere, iar deformarea termică a piesei de prelucrat este foarte mică.
⑤ Fanta de tăiere cu laser este îngustă, iar calitatea marginii de tăiere este bună.Prelucrarea cu laser a fost utilizată pe scară largă în matrițele de trefilare cu diamante, rulmenții de bijuterie de ceasuri, învelișurile poroase ale poansonelor divergente răcite cu aer, prelucrarea cu orificii mici a duzelor de injecție a combustibilului pentru motor, lamele pentru motoare aero, etc., precum și tăierea diferitelor materiale metalice și materiale nemetalice..

4. Prelucrare cu ultrasunete
Prelucrarea cu ultrasunete este o metodă prin care partea de capăt a sculei care vibrează cu frecvența ultrasonică (16KHz ~ 25KHz) afectează abrazivul suspendat în fluidul de lucru, iar particulele abrazive impactează și lustruiesc suprafața piesei de prelucrat pentru a realiza prelucrarea piesei de prelucrat. .Generatorul de ultrasunete convertește energia electrică de frecvență de putere AC în oscilație electrică de frecvență ultrasonică cu o anumită putere de ieșire și convertește oscilația electrică de frecvență ultrasonică în vibrație mecanică ultrasonică prin traductor.～0,01 mm este mărită la 0,01～0,15 mm, conducând unealta să vibreze.Fața de capăt a sculei lovește particulele abrazive suspendate în fluidul de lucru în vibrație, astfel încât lovește și lustruiește în mod continuu suprafața care urmează să fie prelucrată la o viteză mare și zdrobește materialul din zona de procesare în particule foarte fine și lovește. ea jos.Deși există foarte puțin material în fiecare lovitură, există totuși o anumită viteză de procesare datorită frecvenței mari a loviturilor.Datorită fluxului de circulație al fluidului de lucru, particulele de material care au fost lovite sunt îndepărtate în timp.Pe măsură ce instrumentul este introdus progresiv, forma sa este „copiată” pe piesa de prelucrat.
Când se prelucrează materiale greu de tăiat, vibrația ultrasonică este adesea combinată cu alte metode de prelucrare pentru prelucrarea compozitelor, cum ar fi strunjirea cu ultrasunete, șlefuirea cu ultrasunete, prelucrarea electrolitică cu ultrasunete și tăierea cu ultrasunete a firului.Aceste metode de prelucrare compozite combină două sau chiar mai multe metode de prelucrare, care se pot completa reciproc punctele forte și îmbunătățesc semnificativ eficiența prelucrării, precizia prelucrării și calitatea suprafeței piesei de prelucrat.

ALEGEREA METODEI DE PRELUCRARE

Selectarea metodei de prelucrare ia în considerare în principal forma suprafeței piesei, cerințele de precizie dimensională și precizie de poziție, cerințele de rugozitate a suprafeței, precum și mașinile-unelte existente, unelte și alte resurse, lotul de producție, productivitatea și analiza economică și tehnică. și alți factori.
Trasee de prelucrare pentru suprafețe tipice
1. Traseul de prelucrare al suprafeței exterioare

• 1. Strunjire grosieră→semifinisare→finisare:

Cel mai utilizat, satisfăcător IT≥IT7, ▽≥0,8 cerc exterior poate fi procesat

• 2. Strunjire grosieră → strunjire de semifinisare → șlefuire grosieră → șlefuire fină:

Folosit pentru metale feroase cu cerințe de călire IT≥IT6, ▽≥0,16.

• 3. strunjire grosieră → strunjire de semifinisare → strunjire de finisare → strunjire cu diamant:

Pentru metale neferoase, suprafețe exterioare care nu sunt potrivite pentru șlefuire.

• 4. Strunjire brută → semifinisare → șlefuire brută → șlefuire fină → șlefuire, superfinisare, șlefuire cu bandă, șlefuire în oglindă sau lustruire pentru finisare ulterioară pe baza 2.

Scopul este de a reduce rugozitatea și de a îmbunătăți acuratețea dimensională, precizia formei și a poziției.

2. Calea de prelucrare a găurii

• 1. Găurire → tragere bruscă → tragere fină:

Este utilizat pentru prelucrarea găurii interioare, a unei singure găuri de cheie și a găurii canelare pentru producția în masă a pieselor manșonului discului, cu o calitate stabilă a prelucrării și o eficiență ridicată a producției.

• 2. Burghiu → Extinde → Alză → Alză manuală:

Este utilizat pentru prelucrarea găurilor mici și medii, corectarea preciziei poziției înainte de alezare și alezarea pentru a asigura dimensiunea, precizia formei și rugozitatea suprafeței.

• 3. Găurire sau alezarea brută → alezarea semifinisării → alezarea fină → alezarea flotantă sau alezarea diamantată

aplicatie:
1) Procesarea porilor cutiei în producția de loturi mici dintr-o singură bucată.
2) Prelucrarea găurilor cu cerințe ridicate de precizie de poziție.
3) Gaura cu un diametru relativ mare este mai mare de ф80 mm și există deja găuri turnate sau găuri forjate pe semifabricat.
4) Metalele neferoase au gaurire cu diamant pentru a asigura dimensiunea, forma și precizia poziției lor și cerințele de rugozitate a suprafeței

• 4. /Găurire (alezarea brută) șlefuire brută → semifinisare → șlefuire fină → șlefuire sau șlefuire

Aplicație: prelucrarea pieselor călite sau prelucrarea găurilor cu cerințe de înaltă precizie.
ilustra:
1) Precizia finală de prelucrare a găurii depinde în mare măsură de nivelul operatorului.
2) Metode speciale de prelucrare sunt utilizate pentru prelucrarea găurilor foarte mici.

3.ruta de procesare avion

• 1. Frezare grosieră→semifinisare→finisare→frezare de mare viteză

Utilizat în mod obișnuit în prelucrarea plană, în funcție de cerințele tehnice ale preciziei și rugozității suprafeței prelucrate, procesul poate fi aranjat flexibil.

• 2. /rindeluire grosieră → rindeluire semifină → rindeluire fină → rindeluire fină cu cuțit larg, răzuire sau șlefuire

Este utilizat pe scară largă și are o productivitate scăzută.Este adesea folosit la prelucrarea suprafețelor înguste și lungi.Dispunerea finală a procesului depinde și de cerințele tehnice ale suprafeței prelucrate.

• 3. Frezare (rinuire) → semifinisare (rindeluire) → șlefuire grosieră → șlefuire fină → șlefuire, șlefuire de precizie, șlefuire cu bandă, lustruire

Suprafața prelucrată este călită, iar procesul final depinde de cerințele tehnice ale suprafeței prelucrate.

• 4. tragere → tragere fină

Producția de volum mare are suprafețe canelate sau trepte.

• 5. Strunjire→Semi-finisare strunjire→finisare strunjire→strunjire diamant

Prelucrarea plană a pieselor din metale neferoase.