Man kā metālapstrādes nozares speciālistam bieži jautā parmehāniski apstrādātas detaļasprocesi, kas saistīti ar precīzu komponentu izstrādi. Apstrādē tiek izmantotas dažādas mehāniskās griešanas metodes, lai selektīvi noņemtu materiālu un sasniegtu vēlamo detaļu formu, izmērus un virsmas apdari.
Mehāniski apstrādātas detaļasProcesi šādi:
1. Pagriešana
Virpošanā, kas pazīstama arī kā ārējā cilindriskā slīpēšana, tiek izmantots griezējinstruments, lai rotācijas ceļā nogrieztu materiālu no rotējošas cilindriskas sagataves ārējā diametra (Kalpakjian un Schmid, 2014). Rīks pārvietojas lineāri pa rotācijas asi, lai izveidotu ārējus elementus, piemēram, cilindrus, konusus, rievas un vītnes.
Virpošana ir ideāli piemērota, lai radītu rotācijas simetriju un izceltos ar augstu ražošanas ātrumu. Mūsdienu CNC virpošanas centri ar strāvu instrumentiem nodrošina arī sarežģītas frēzēšanas darbības, piemēram, urbšanu, urbšanu un kontūru veidošanu vienas iestatīšanas laikā. Augstspiediena dzesēšanas šķidruma sistēmas atvieglo skaidu noņemšanu un precizitāti.
2. Frēzēšana
Frēzēšanā tiek izmantots rotējošs daudzzobu griezējs, lai pakāpeniski noņemtu materiālu, kamēr sagatave pārvietojas attiecībā pret instrumenta asi (Kalpakjian un Schmid, 2014). Process var radīt plakanas virsmas, leņķveida spraugas, caurumus, rievas, kabatas un kontūrētas 3D brīvas formas. Sarežģītu detaļu ģeometriju izgatavošanai frēzēšana ir daudzpusīgāka nekā virpošana.
Galvenie frēzēšanas veidi ir slīpfrēzēšana, gluda frēzēšana, gala frēzēšana un kontūrfrēzēšana. Darbībās var izmantot horizontālas, vertikālas vai portāla frēzes ar CNC iespējām, lai veiktu sarežģītus instrumentu ceļus ar stingrām pielaidēm. Ātrgaitas vārpstas un karbīda griezēji palielina metāla noņemšanas ātrumu.
3. Urbšana
Urbjot, metāla sagatavēs tiek izveidoti cilindriski caurumi, izmantojot rotējošu urbi, kas nogriež materiālu (Kalpakjian un Schmid, 2014). Urbšanas asi padod perpendikulāri detaļai, vai nu pagriežot apstrādājamo priekšmetu, kamēr urbis ir fiksēts aksiāli, vai padodot fiksētu sagatavi rotējošā urbjmašīnā.
Dziļo caurumu urbšana var radīt ekstrēmas malu attiecības, kas pārsniedz 50:1 vienā piegājienā, izmantojot īpašu aprīkojumu, piemēram, šautenes. CNC urbšanas centri veic precīzu, ātrgaitas urbumu urbšanu. Dzesēšanas šķidrumi vai griezēju pārklājumi cīnās pret augstām temperatūrām un šķembu metināšanu.
4. Garlaicīgi
Urbšana palielina esošos caurumus, aksiāli virzot viena vai vairāku punktu griezējus par rotējošu daļu (Kalpakjian un Schmid, 2014). Urbšana nodrošina lielāku diametra precizitāti un smalkāku virsmas apdari nekā urbšana. Šis process ļauj arī palielināt caurumus, kas nav pieejami parastai urbšanai.
Urbšanas galvās var ievietot dažādu veidu griezējus, tostarp regulējamus asmeņus liela diametra griešanai. CNC urbšanas mašīnas nodrošina sarežģītas kustības precīziem caurumu rakstiem. Līniju urbšanas mašīnās bija vairāki saskaņoti caurumi motora cilindru korpusiem. Boring ir ideāli piemērots sīku izmēru un caurumu apdarei.
5. Rīvēšana
Rīvēšana tiek veikta pēc urbšanas, lai uzlabotu urbuma precizitāti, virsmas apdari un izmēru precizitāti, izmantojot īpašus rīvēšanas griešanas instrumentus (Kalpakjian un Schmid, 2014). Regulējamas asmeņu rīves ļauj nedaudz palielināt diametru. Cietie rīvripas nodrošina stingrākas pielaides.
Ritveres tiek izmantotas caurumiem, savukārt grunts rīves paplašina dziļos aklos dobumus. Rīvēšana novērš sīkus nelīdzenumus un samazina pļāpāšanas pēdas no sākotnējās caurumu veidošanas. Tā ir būtiska precizitātes caurumu pēcapstrādes darbība.
6.Pieskaršanās
Vītņošana iekšējās skrūves vītnes sagriež caurumos, izmantojot rotējošu vītņu instrumentu ar ārējo vītņu profiliem, kas atbilst nepieciešamajām vītnes specifikācijām (Oberg et al., 2016). Process deformē materiālu plastiski, nevis to noņem. Lai izveidotu stipras, precīzas iekšējās vītnes skrūvēm un stiprinājumiem, tiek izmantota piespiešana.
Var izmantot rokas tapus maziem vītnēm, bet augstāku produktivitāti panāk, izmantojot CNC vītņu centrus un automatizētus procesus. Dzesēšanas šķidrumi palīdz regulēt temperatūru un izvadīt skaidas no caurumiem. Lai aizsargātu tikko nogrieztos vītnes, ievilkšanas laikā krāni ir jāgriež atpakaļgaitā.
7. Atvēršana
Atbrīvošana ir specializēts process, lai radītu sarežģītus iekšējos vai ārējos elementus, piemēram, neapaļus caurumus, šķautņu zobus vai nepāra formas, spiežot vai velkot caururbšanas instrumentu gar apstrādājamo priekšmetu (El-Hofy, 2005). Uzspraudē ir graduēti griešanas ieliktņi, kas pakāpeniski griež materiālu, lai pabeigtu sarežģītas formas, kuras citādi nebūtu iespējams sasniegt.
Hidrauliskās preses nodrošina lineāru gājiena kustību ar regulējamu spiedienu caururbšanai. Datorizēta atvēršanas iekārta ļauj izveidot sarežģītus 3D profilus. Atbrīvošana ir ideāli piemērota sarežģītu precīzu formu masveida ražošanai līdz šaurām pielaidēm. Tomēr instrumentu izmaksas ir augstas.
8. Zobratu ražošana
Zobrati ir būtiskas mehāniskās transmisijas sastāvdaļas, kas ražotas, izmantojot dažādas metodes (Mishra, 2015). Evolucionāro zobratu zobi var tikt izgatavoti, veicot slīpēšanas, formēšanas, frēzēšanas vai slīpēšanas darbības. Konisko un tārpu pārnesumiem ir nepieciešami īpaši procesi.
Precīza zobratu slīpēšana, izmantojot CBN abrazīvus riteņus, nodrošina smalku virsmas apdari un izmēru precizitāti. Formēšana ar zobratu griezējiem nodrošina lielus moduļa pārnesumus. Plastmasas zobrati ir iesmidzināti. Zobratu ražošanai ir nepieciešama prasmīga procesa parametru un griezēja ģeometrijas iestatīšana, lai iegūtu augstas kvalitātes rezultātus.
9. Slīpēšanas un abrazīvie procesi
Slīpēšanai tiek izmantoti abrazīvie diski, siksnas vai diski, lai noņemtu materiālu, veidojot mikroshēmas, nodrošinot īpaši smalku precizitāti, virsmas apdari un mazas īpašības (Kalpakjian and Schmid, 2014). Šļūdes padeves slīpēšana efektīvi noņem lielus metāla daudzumus. Superabrazīvie dimanta diski izceļas ar rūdītiem materiāliem.
Abrazīvos procesos, piemēram, slīpēšanā un pārklāšanā, galīgajai izmēra noteikšanai un pulēšanai izmanto nekustīgus vai vaļīgus abrazīvus. Datorvadāmie slīpēšanas centri ar automātisko riteņu apgriešanu/kompensāciju nodrošina zem mikronu precizitāti. Slīpēšana pabeidz lielāko daļumehāniski apstrādātas detaļas.
Tehnoloģijas atbilst dažādām ražošanas prasībām — no pamata cilindriskā virpošanas un urbšanas līdz īpaši precīzai zobratu slīpēšanai un caururbšanai. Izpratne par katra procesa iespējām un ierobežojumiem ir svarīga, lai rentabli ražotu funkcionālas precīzijas metāla sastāvdaļas. Pastāvīgi pilnveidojoties darbgaldu, griezējinstrumentu, automatizācijas un uzraudzības jomā, apstrādes produktivitāte un detaļu kvalitāte turpinās uzlaboties.
Please contact China Welong at info@welongpost.com to discuss engineering your next mehāniski apstrādātas detaļasrisinājums.
Atsauces:
El-Hofijs, H. (2005). Apstrādes procesu pamati: parastie un netradicionālie procesi. CRC Press, Boca Raton, FL.
Kalpakjian, S. and Schmid, S. (2014). Ražošanas inženierija un tehnoloģijas. Prentice Hall, Upper Saddle River, Ņūdžersija.
Mišra, R. (2015). Ievads zobratu ražošanā. DDGears Consulting, Bengalūra, Indija.
Oberg, E. et al. (2016). Mašīnu rokasgrāmata. Industrial Press, Ņujorka.
