Методы, способы и основы механической обработки металлов на станке с чпу - влияние инструмента на технологический процесс механообработки - Роста
mail
stanok
lines1
lines2
О компании Написать письмо Информация Контакты
rosta-w
тел: 8-908-135-59-82; (473) 239-65-79; 8-800-707-53-38 (Звонок по РФ бесплатный)
 

Механическая обработка металлов

Механическая обработка металлов – это один из самых популярных способов превратить заготовку в деталь, готовую для использования. Существует несколько видов такой операции, которые имеют свои достоинства и недостатки, а также условия использования. В этой статье расскажем об основах механообработки металлов, технологиях, их видах и ситуациях, когда тот или иной способ должен применяться.

Виды и способы механической обработки металлов давлением

Давление используют при изменении формы заготовки без изменения его массы или объема при создании деталей из проката. К такому типу операций относят высадку, штамповку, гибку и другие связанные с длительным или краткосрочным давлением на горячую или холодную заготовку операции.

Свободная ковка

Для того чтобы придать металлу нужную форму применяется горячая ручная ковка. Для этого его разогревают до высокой температуры, после чего ударами придают нужную форму. Температура нагрева зависит от того, сколько в материале углерода: чем его меньше, тем горячее должна быть заготовка.

Подобный способ является довольно качественным, так как деталь нужной формы получается цельной, без сварных швов, и сохраняет физические свойства исходного материала. Но продуктивность ручного труда весьма низка, поэтому способ ручной кузнечной обработки металлов используется в основном в домашних условиях для выпуска одиночных или мелкосерийных изделий.

Более эффективный способ – механизированная ковка, при котором воздействие на заготовку производится с использованием специального паровоздушного или пневматического кузнечного молота. Такой способ довольно шумный, поэтому используется только на крупных заводах с большими производственными площадями.

Прессовка

Другое устройство, использующее давление – пресс: гидравлический, фрикционный, парогидравлический и другие его разновидности. При этом природа воздействия отличается: если кузнечный молот воздействует ударными движениями, то пресс – при помощи постоянного давления на разогретую заготовку-слиток, находящуюся в замкнутом контейнере с отверстием заданного сечения. Такой способ позволяет выдавливать детали высокой точности и прочности, но их форма ограничена. Прессованием получают прутки различного сечения, трубы и другие изделия.

Штамповка

Штамповка – пластическая деформация металлической заготовки методом давления при помощи пресса, изготовленного из твердых марок стали. Он, с допусками до миллиметра, придает заготовке требуемую форму заранее определенного штампа.

Штамповку разделяют на горячую и холодную. Сама технология при этом принципиально не меняется, но при предварительном разогреве металла увеличивается верхний порог обрабатываемых деталей: если холодные заготовки в большинстве своем по массе не превышают нескольких десятков килограмм, то их разогрев позволяет штамповать изделия вплоть до нескольких тонн.

Также штамповка разделяется на объемную и листовую.

  • Объемная штамповка – метод придания формы заготовке давлением, когда металл перераспределяется и принимает нужную форму непосредственно в полости штампа, изменяя свою толщину.
  • Листовая штамповка – придание формы листовому прокату, когда заготовка деформируется под давлением без изменения своей постоянной толщины. Например, методом листовой штамповки производятся автомобильные двери, обшивку самолетов и вертолетов.

Основы и виды механической обработки деталей из металла резкой

Когда нужно придать форму заготовке с высоким качеством результата, например создать шестеренку или скруглить края пластины, прессы и молоты не подходят. В таких случаях приходится изменять объем заготовки, снимая некоторое количество металла с ее поверхности режущим инструментом.

Технологический процесс механической обработки детали резкой отличается более сложным процессом и большим количеством отходов. С другой стороны такой способ придания заготовке формы доступен всем желающим и более вариативен при умелом подходе.

Отрезка

Разделение длинной заготовки на части. В упрощенном виде резка металла выглядит так:

  • режущий инструмент подается к заготовке;
  • слой материала в месте контакта подвергается пластической деформации и отрывается, скалываясь в стружку.

Преимущества такой резки – низкое количество отходов , точность реза и доступность. Один из немногочисленных минусов – возможно выполнять только разрезы по прямой линии.

Механическая резка выполняется ручными пилами, углошлифовальной машиной, гильотинным станком, циркулярной пилой и ленточнопильным станком.

  • Ручная пила – самый доступный и непродуктивный инструмент.
  • Углошлифовальная машина позволяет резать сортовой металлопрокат среднего и малого диаметра. Обработка изделий большого диаметра невозможна из-за ограничений по диаметру отрезного круга. Невысокая производительность и сравнительно большая ширина пропила компенсируется малым количеством побочных продуктов (окислов и окалины) вследствие низкого температурного воздействия
  • Циркулярная пила имеет те же преимущества и недостатки, что и углошлифовальная машина – высокое качество среза обрабатываемой заготовки, ограниченность глубины реза и невысокая производительность вкупе с большим количеством отходов. Для снижения температурного влияния механической обработки циркулярной пилой на свойства деталей и улучшения качества среза некоторые станки оборудуются устройством подачи охлаждающей жидкости.
  • Принцип рубки заготовок гильотиной принципиально отличается от остальных способов разделения заготовки на несколько частей: рез выполняется статичным лезвием, опускающимся на заготовку. Главное преимущество – продуктивность. Недостатки – резать можно только листовой металлопрокат, необходимо регулярно обслуживать лезвие.
  • Ленточнопильный станок режет заготовки при помощи закольцованной ленточной пилы, закрепленной на шкивах. Он позволяет резать изделия из конструкционной и высоколегированных сталей, цветных металлов, чугуна, обеспечивая высокое качество реза. Потери материала – минимальны, а температурное воздействие нивелируется подачей охлаждающей жидкости. Различают несколько видов станков: маятниковые, вертикальные с подвижным столом или инструментом и двухстоечные. Узнать больше о том, как выбрать ленточнопильный станок можно в нашей статье.

Токарная обработка

Технология механической обработки металлов путем срезания пластов с поверхности заготовки. При этом вращательное движение придается самой заготовке, а резцу – медленное (относительно заготовки) поступательное движение. Токарные станки позволяют создавать любые детали цилиндрической, конической или фасонной форм.

Фрезерование

Популярный и высокопроизводительный способ изменения формы заготовки путем удаления лишнего материала при помощи фрезы – вращающегося режущего элемента. Заготовка с таком случае совершает лишь горизонтальное движение в двух осях, а фреза – поступательное относительно заготовки, причем угол может достигать 45 градусов. Такой способ довольно сложен и требует специального фрезерного станка. Механическая обработка деталей фрезерованием автоматизируется на станках с ЧПУ.

Строгание

Механическая обработка металла на станках и линиях путем снятия с ее верхней части материала. Различают два вида строгальных станков:

  • поперечно-строгальный – основное движение совершает станок, а заготовка подается перпендикулярно;
  • продольно-строгальный – основное движение совершает заготовка, а резец закреплен на месте и совершает поступательные движения к заготовке.

Во время работы резец врезается в материал, снимает тонкий слой металла и возвращается обратно. Недостатки такого способа: невысокая производительность, высокая стоимость станка. Достоинства: низкий уровень шума и высокое качество результата.

Шлифовка

Процесс финишной обработки детали, когда с ее поверхности круговыми движениями шлифовального круга удаляются погрешности, допущенные на предыдущих стадиях работы: заусенцы, неровности, побежалость. Выполняется вручную при помощи шлифмашинки либо на специальных шлифовальных станках.

Сверление

Процесс создания отверстий в заготовке, где основное движение совершает совершает сверло, опускаясь перпендикулярно на заготовку. Материалы и инструменты для механической обработки металла сверлением: тиски и устройство со сверлом, поэтому такой способ считается доступным практически каждому.

Наша продукция: