Motori automobila, dijelovi zrakoplova i kućišta mobilnih telefona koje vidimo svaki dan gotovo svi se oslanjaju na strojnu obradu. Jednostavno rečeno, strojna obrada uključuje uzimanje neobrađenog metalnog obrasca i korištenje raznih alatnih strojeva i rezača za uklanjanje viška materijala, oblikovanje u specifične dimenzije i oblike koje zahtijevaju nacrti.
Pregled 7 uobičajenih metoda obrade - Zhihu
Međutim, dok sve uključuju rezanje, metode kao što su tokarenje, glodanje, blanjanje, brušenje, bušenje i bušenje značajno se razlikuju u tehnikama rezanja, opremi koja se koristi i vrstama zadataka koje mogu obavljati.
Prvo, razjasnimo koncept: preciznost obrade.
Prije rasprave o metodama strojne obrade, moramo razumjeti pojam "preciznost".
Preciznost se odnosi na razliku između dimenzija gotovog dijela i onih navedenih u nacrtu. Što je razlika manja, to je veća preciznost. Nacionalni standardi klasificiraju preciznost u 20 stupnjeva, u rasponu od IT01 do IT18; manji broj označava veću preciznost, dok veći broj označava manju preciznost.
Mehanički dijelovi koji se koriste u općim tvornicama obično imaju preciznost od oko IT7, dok su dijelovi poljoprivrednih strojeva obično oko IT8.
Još jedan ključni pokazatelj je hrapavost površine-u suštini, koliko je glatka ili ravna površina dijela. Mjeri se u mikrometrima (μm); što je niža vrijednost, površina je glađa.
I. Tokarenje – Rezanje rotirajući
Prilikom tokarenja, obradak se okreće dok alat za rezanje ostaje nepomičan.
Tijekom procesa tokarenja, obradak je pričvršćen na vreteno tokarilice i vrti se velikom brzinom, dok se rezni alat linearno pomiče po površini izratka, uklanjajući sloj po sloj višak materijala.
Za što je tokarski stroj najprikladniji? Dijelovi s rotacijskom simetrijom, kao što su osovine, diskovi i rukavci. Jednostavno rečeno, gotovo sve što ima oblik cilindra proizvodi se na tokarilici. Komponente kao što su radilice motora i prstenovi ležajeva ovise o okretanju.
CK61350 CNC Heavy-Horizontalni strug (tri-vodilice)_Dezhou Zhongtuo Machine Tool Manufacturing Co., Ltd.
Preciznost tokarenja općenito se kreće od IT8 do IT7, s površinskom hrapavošću između 1,6 i 0,8 mikrometara. Uz precizno tokarenje, točnost se može poboljšati na IT6–IT5, a hrapavost smanjiti na 0,4–0,1 mikrometara. Pri obradi-neželjeznih metala na visoko{11}}preciznom tokarskom stroju pomoću dijamantnog alata, rezultirajuća površina može biti sjajna poput zrcala; ovaj proces je poznat kao "okretanje zrcala".
Tokarilice nude još jednu prednost: mogućnost obavljanja raznih zadataka jednostavnom promjenom alata. Ugradnjom vanjskog alata za tokarenje mogu se obraditi vanjski promjeri; šipka za bušenje omogućuje strojnu obradu unutarnjeg provrta; a alat za narezivanje navoja omogućuje rezanje navoja. Jedan standardni horizontalni tokarski stroj može obraditi širok raspon operacija strojne obrade.
II. Glodanje – Multi-cutter simultano rezanje
Kod glodanja, alat za rezanje rotira dok obradak ostaje nepomičan ili se kreće sporo.
Glodanje koristi-alate s više zubaca-točnije glodala-gdje svaki zub izvodi rezanje dok se alat okreće. Zbog prisutnosti više zubaca i odsutnosti "praznog povratnog hoda" koji se nalazi u blanjanju, glodanje nudi visoku učinkovitost.
Što mogu glodalice? Mogu obrađivati ravne površine, žljebove, stepenice, zupčanike, žljebove, navoje i složene površine kalupa-gotovo sve. Stoga se glodanje smatra najsvestranijim procesom obrade.
Mastercam više{0}}osna obrada – Rješenja i tehnike za učinkovitu složenu površinsku obradu (Mastercam kineska web stranica)
Glodanjem se obično postižu razine preciznosti od IT8 do IT7 i vrijednosti hrapavosti površine između 6,3 i 1,6 mikrometara. CNC glodalice nude veću preciznost, dosežući razinu od 0,01-milimetara, dok petoosne simultane CNC glodalice mogu postići točnost pozicioniranja od ±0,002 milimetra.
Koja je glavna razlika između tokarenja i glodanja? Tokarenje je prikladno za cilindrične i simetrične dijelove, dok je glodanje idealno za kvadratne, ravne ili nepravilne dijelove sa složenim karakteristikama. Općenito, osovina se tokari, dok se kvadratni blok s prorezima gloda.
III. Bušenje – specijalizirano za izradu rupa
Bušenje uključuje rotirajuće svrdlo koje napreduje u čvrsti materijal kako bi se stvorila rupa.
Bušenje je najosnovnija metoda za izradu rupa. Može se izvoditi na namjenskim bušilicama ili na strugovima, bušilicama i glodalicama.
Z3050×16 Niska{2}}brzinska-teška radijalna bušilica – Tengzhou Gaodi Machine Tool Co., Ltd.
Međutim, bušenje ima svojstveni nedostatak: ograničenu preciznost. Budući da su svrdla dugačka i vitka, nemaju krutost i imaju tendenciju pomicanja-iz središta tijekom rada. Bušenje općenito daje točnost od samo IT13 do IT11, s površinskom hrapavošću od 50 do 12,5 mikrometara. Iako neki izvori tvrde da može doseći IT10, to je optimistična procjena.
Posljedično, izbušena rupa obično se smatra grubo-obrađenom značajkom. Ako je potrebna velika preciznost, rupa se mora podvrgnuti daljnjim postupcima završne obrade kao što su bušenje ili razvrtanje.
IV. Provrtanje – pročišćavanje rupe
Bušenje uključuje strojnu obradu postojeće rupe kako bi bila veća, zaobljenija i glatkija.
Alat koji se koristi naziva se šipka za bušenje (ili alat za bušenje); to je obično-alat s jednom točkom montiran na šipku koja se proteže u rupu za izvođenje rezanja.
Najveća prednost bušenja je što promjer rupe nije strogo ograničen veličinom alata. Kod bušenja, veličina rupe je fiksirana promjerom svrdla, dok alat za bušenje omogućuje podešavanje dubine rezanja unutar određenog raspona, nudeći mnogo veću fleksibilnost.
Bušenjem se može postići točnost od IT9 do IT7 i hrapavost površine od 2,5 do 0,16 mikrometara. Precizno bušenje može doseći IT7 do IT6, s razinama hrapavosti između 0,63 i 0,08 mikrometara.
Operacija strojne obrade za koju ste možda čuli, ali je nikad niste vidjeli: dosadno-oči-iskustvo otvaranja (Tencent Video).
Razlika između bušenja i bušenja je jednostavna: bušenje stvara novu rupu u čvrstom materijalu, dok bušenje povećava i pročišćava postojeću rupu. Jedan pretvara "ništa u nešto", dok drugi pretvara "grubo u profinjeno".
V. Blanjanje – Struganje naprijed-i-unaprijed
Blanjanje uključuje kretanje alata naprijed-nazad u ravnoj liniji preko površine obratka, slično kao kada stolar blanja drvo.
Postoje dvije glavne vrste blanjalica: blanjalica (ili klipna blanjalica) i portalna blanjalica. Oblikivači su prikladni za male do srednje-izratke, dok su portalne blanje dizajnirane za velike izratke.
Blanjanje se prvenstveno koristi za obradu ravnih površina i ravnih utora. To je uobičajena metoda za strojnu obradu vodilica velikih alatnih strojeva.
Portalna blanjalica
Blanjanjem se općenito postiže točnost od IT9 do IT7 i hrapavost površine od 6,3 do 1,6 mikrometara. Grubo blanjanje je manje precizno (IT12 do IT11), dok završno blanjanje može postići IT8 do IT7.
Međutim, blanjanje ima značajan nedostatak: nisku učinkovitost. Tijekom recipročnog gibanja blanje, pola hoda se provodi u praznom hodu-ne obavljajući nikakav stvarni rad. Zbog toga se u masovnoj proizvodnji blanjanje sve više zamjenjuje glodanjem. Danas se blanjanje prvenstveno koristi za proizvodnju pojedinačnih-komada ili malih-serijskih proizvoda i za obradu ravnih površina na velikim komponentama.
VI. Brušenje-Preciznost postignuta abrazijom
Brušenje uključuje korištenje abrazivnog kotača za uklanjanje tankog sloja materijala s površine obratka.
Radni komadi namijenjeni brušenju obično su prošli kaljenje (kaljenje) i imaju visoku tvrdoću; budući da ih standardni alati za tokarenje ili glodanje ne mogu učinkovito rezati, potrebne su brusne ploče.
Brušenje je precizni postupak završne obrade koji može postići visoku točnost-obično u rasponu od IT8 do IT5 ili bolju-s vrijednostima hrapavosti površine između 1,25 i 0,16 mikrometara. Precizno brušenje može doseći 0,16 do 0,04 mikrometara, ultra-precizno brušenje 0,04 do 0,01 mikrometara, a zrcalno-završno brušenje može postići razine ispod 0,01 mikrometra.
[Slika]
Iako brušenje nudi visoku preciznost, karakterizira ga niska učinkovitost i visoki troškovi. Stoga je to obično posljednji korak u slijedu strojne obrade; početno oblikovanje izvodi se tokarenjem, glodanjem ili blanjanjem, ostavljajući malu količinu materijala (dodatak) za završni prolaz brušenja.
Sažetak
Svaka od ovih šest metoda obrade ima svoju specifičnu primjenu:
Tokarenje: Primarna metoda za rotacijske dijelove kao što su osovine, diskovi i rukavci.
Glodanje: Najsvestranija metoda, koja se koristi za ravne površine, utore, zube zupčanika i složene zakrivljene površine.
Bušenje: Koristi se za stvaranje novih rupa; početna točka za obradu rupa.
Provrtanje: Koristi se za povećanje i pročišćavanje postojećih rupa; nudi mnogo veću preciznost od bušenja.
Blanjanje: Koristi se za ravne površine i ravne utore; niske učinkovitosti, ali pogodan za velike komponente.
Brušenje: završni završni korak; koristi se za-materijale visoke tvrdoće i postiže najveću preciznost.
Dijelovi unutar jednog stroja često zahtijevaju kombinaciju ovih metoda. Na primjer, osovina se prvo može oblikovati, zatim izbušiti i na kraju joj se vanjski promjer brusi-prolazeći korak-po-korak kroz grubu strojnu obradu, polu-završnu obradu i završnu obradu.
S napretkom CNC tehnologije i inteligentne proizvodnje, ove tradicionalne metode obrade se redefiniraju. Obradni centri za tokarenje i glodanje mogu kombinirati operacije tokarenja i glodanja u jedan stroj. CNC alatni strojevi s pet-osa omogućuju obradu više površina u jednoj postavci. AI tehnologija čak može omogućiti alatnim strojevima da autonomno optimiziraju putanje obrade, smanjujući oslanjanje na iskustvo iskusnih strojara. Strojevi se razvijaju, ali temeljna logika-koja određuje koju metodu rezanja koristiti za određeni oblik-neće se promijeniti u kratkom roku.
