Každý ve zpracovatelském průmyslu pravděpodobně přehodil termín „obrábění“. Pokud by však byl laikovi požádán, aby přesně vysvětlil, jaké procesy obrábění obnáší, mnozí by se možná ocitli bez slov.
Takže, co to vlastně obrábění je?
I. Obrábění: Jednoduše řečeno, jde o „odčítání“
Co je obrábění? Vezmete kus surového materiálu a použijete zařízení, jako jsou soustruhy a frézky,-spolu s řeznými nástroji-k odstranění nežádoucích částí, čímž nakonec vznikne součást, která splňuje specifikace technického výkresu.
V podstatě se to scvrkává na čtyři slova: subtraktivní výroba.
Jaké jsou běžné obráběcí stroje a jejich vlastnosti? - Sujia
Jeho protějškem je „aditivní výroba“-nebo 3D tisk-, kde se materiál vytváří vrstva po vrstvě. Obrábění funguje přesně opačně: „odečítá“ přebytečný materiál z pevného bloku, řez po řezu.
II. Základní procesy: Snadno vysvětlitelné
Přestože existuje mnoho obráběcích procesů, běžně se používá jen několik.
Soustružení-Obrobek se otáčí a nástroj zůstává v klidu
Základní koncept soustružení lze shrnout do jedné věty: obrobek se otáčí, zatímco řezný nástroj zůstává nehybný.
Jaké jsou vlastnosti procesu soustružení? - Obchodní komunita Alibaba
Představte si upnutí kulaté kovové tyče do vřetena soustruhu; jak se vřeteno točí, tyč se s ním otáčí. Soustružnický nástroj je pak přiložen k tyči, aby se ořízl vnější válcový povrch. To je otáčení.
Soustružení se specializuje na „kulaté práce“-hřídele, kotouče, pouzdra, příruby a závity. V podstatě jakákoliv součást s rotační symetrií se vyrábí na soustruhu. Dokáže dosáhnout úrovní přesnosti IT6–IT7 a hodnot drsnosti povrchu (Ra) 0,8–1,6 μm.
Pamatujte si toto: Soustruh=+ rotační díly.
Frézování-Nástroj se otáčí, obrobek zůstává v klidu
Frézování je přesný opak: fréza se otáčí vysokou rychlostí, zatímco obrobek zůstává fixován na stole stroje.
Jak se fréza otáčí, stůl posouvá obrobek tam, zpět, doleva a doprava, aby se vyfrézovaly rovné povrchy, drážky a složité zakřivené povrchy.
Frézování zvládne „čtvercovou práci“-krytů, forem a konstrukčních součástí. Jakákoli prizmatická součást nebo složitý obrys vyžaduje frézku. Přesnost: IT8–IT7; drsnost povrchu (Ra): 1,6–0,8 μm.
Klíčové informace: Frézovací=rotační fréza + prizmatický obrobek.
Broušení-maximálně přesný proces
Zatímco soustružení a frézování jsou považovány za "hrubé" obráběcí operace, broušení je ta pravá "přesná" práce.
Broušení využívá spíše brusný kotouč než standardní řezný nástroj. Kolo se otáčí vysokou rychlostí a odstraňuje nepatrné množství materiálu z povrchu obrobku. Při každém průchodu odebírá velmi málo materiálu, dosahuje úrovně přesnosti IT5–IT6 a drsnosti povrchu (Ra) 0,1–0,4 μm.
Broušení je určeno pro vysoce{0}}přesné úkoly-, jako jsou oběžné dráhy ložisek, měřicí nástroje, přesné formy a součásti z tvrzené oceli. Jakýkoli spojovací povrch s přísnými požadavky obecně vyžaduje brusku.
Klíčové informace: Brusný=brusný kotouč + vysoká přesnost.
Vrtání-základní díry-procesu vytváření
Vrtání je nejjednodušší metoda: vrták se otáčí a proniká do materiálu, aby vytvořil díru.
Je to nejběžnější metoda pro obrábění otvorů. I když je přesnost střední (IT11–IT13), její výhody spočívají v jednoduchosti, rychlosti a všestrannosti-lze ji provádět téměř kdekoli.
Nudné{{0}„jemné{1}}vyladění“ díry
Vrtání zahrnuje zvětšení a dokončení stávající díry.
Je přesnost vyvrtaného otvoru nedostatečná? Použijte vyvrtávací nástroj k dalšímu obrobení díry, čímž zvýšíte přesnost na IT7–IT9. Specializuje se na velké otvory a přesná pole otvorů-, jako jsou vývrty válců motoru, válce hydraulických válců a pouzdra reduktorů.
Využití-vysoce-efektivního jednoprůchodového-procesu
Protahování využívá vícezubý protahovač tažený lineárně přes obrobek a obrábění složitého průřezu- jedním tahem.
Efektivita je extrémně vysoká, i když náklady na nástroje jsou také značné, takže je ideální pro hromadnou výrobu. Drážkované díry, drážky pro pero a čtvercové díry jsou úkoly, kde protahování vyniká.
III. Co je to vlastně CNC? Nenechte se zmást.
Mnoho lidí se mylně domnívá, že CNC je synonymem pro frézování; to je zásadní mylná představa.
CNC je zkratka pro Computer Numerical Control. Nejde o konkrétní výrobní proces sám o sobě, ale spíše o způsob kontroly.
Statistiky výroby|Všichni mluví o CNC-víte vlastně, co to je? - Zhihu
Konvenční obráběcí stroje se spoléhají na ruční ovládání (ruční kliky), zatímco CNC stroje spoléhají na programové řízení. Po zadání kódu G- stroj automaticky přesune nástroj, vymění nástroje a dokončí proces obrábění.
Soustruhy, frézky a brusky lze CNC-řídit. CNC funguje jako „mozek“, zatímco proces obrábění funguje jako „ruce a nohy“-jsou to dvě různé věci.
Jaké jsou výhody CNC oproti konvenčnímu obrábění? Vysoká přesnost, vynikající konzistence a schopnost obrábět složité zakřivené povrchy. Zatímco konvenční obrábění obvykle dosahuje přesnosti IT9–IT12, CNC může dosáhnout přesnosti IT6–IT8. Nevýhodou je drahé vybavení a časově{5}}náročné programování.
IV. 5-Axis Machining-Existuje důvod, proč je to dražší.
3osé obráběcí centrum je omezeno na lineární pohyb podél os X, Y a Z. A co 5osý? Přidává dvě rotační osy.
Co znamenají tyto dvě extra rotační osy?
5-Osé CNC obrábění – Shenzhen Weike Rapid Prototyping
To znamená, že řezný nástroj se může přiblížit k obrobku z libovolného úhlu. Obrábění složitých dílů na 3-osém stroji vyžaduje několik nastavení (upínání/přemístění) a každé nastavení představuje potenciální zdroj chyb. 5osý stroj může dokončit celý proces v jediném nastavení.
Kdy je 5osé obrábění nezbytné?
Oběžná kola a lopatky-složité zakřivené povrchy, které 3-stroje jednoduše nezvládnou. Letecké konstrukční součásti-tenkostěnné-části se složitými křivkami vyžadujícími přesnost ±0,01 mm. Přesné formy{10}}zahrnující 3D povrchy a čištění rohů. Zdravotnické prostředky-umělé klouby a ortopedické implantáty.
To jsou práce, které 3osé stroje nezvládnou a 4osé stroje se s nimi potýkají; Vyžaduje se 5osé obrábění.
Je 5-obrábění vždy dražší? Ne nutně. U složité součásti může 3osý stroj vyžadovat pět nastavení, pět programovacích relací a pět samostatných operací, zatímco 5osý stroj dokončí vše v jednom nastavení. Když se podíváte na celkové náklady, může být 5osé obrábění ve skutečnosti nákladově efektivnější.
V. Jak zvolíte správný postup? Zaměřte se na tyto tři faktory:
Nejprve zvažte tvar: kulaté díly jdou do soustruhu, čtvercové díly do frézky a vysoce přesné díly do brusky.
Za druhé, zvažte požadavky na přesnost: standardní přesnost vyžaduje soustružení nebo frézování; vysoká přesnost vyžaduje broušení; a ultra{0}}vysoká přesnost vyžaduje super{1}}dokončovací procesy.
Za třetí, zvažte objem výroby: používejte univerzální{0}}vybavení pro jednotlivou-jednotkovou nebo malosériovou{2}}výrobu a zároveň zvažte specializované stroje nebo vysoce{3}}efektivní procesy, jako je protahování pro hromadnou výrobu.
Neexistuje jediný „nejlepší“ proces-pouze ten nejvhodnější.
Závěrečná úvaha:
Ve výrobě se bariéra vstupu může zdát nízká, ale realita zahrnuje množství složitých detailů. Od návrhu až po hotový díl, každá volba-procesu, zařízení, rychlosti vřetena a rychlosti posuvu, řezných nástrojů a chladicí kapaliny-ovlivňuje konečnou kvalitu.
Pouze ten, kdo skutečně rozumí procesu, může skutečně porozumět výrobě.
