Точная металлообработка: когда нужна идеальная деталь
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса(ов))

Точная металлообработка

Точная металлообработка

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Какие различают типы точной металлообработки
  • Как достигается точность изготовления детали в процессе металлообработки
  • Что может повлиять негативным образом на точность металлообработки
  • Как происходит точная металлообработка по чертежам заказчика

 

Разнообразные инновационные материалы пока что не могут полностью вытеснить традиционные из промышленной и строительной сфер применения. Конструкторские бюро постоянно разрабатывают новые способы обработки металлов. Современная точная металлообработка способствует улучшению качества изделий, повышает производительность труда, уменьшает количество отходов.

Типы точной металлообработки

Металлические заготовки обрабатывают различными инструментами на специальном оборудовании. Классификация процессов зависит от типа применяемого инструмента.

Самыми распространенными видами являются:

  • Обработка на токарном станке.

Обточить, отрезать и выровнять металлическую деталь можно при вращении ее на токарном оборудовании. У профессии токаря довольно длинный исторический путь, который начался с момента изготовления первого примитивного приспособления, помогающего обтачивать металл.

Типы точной металлообработки

На современных станках, в том числе на автоматизированном оборудовании, сегодня производится высокоточная обработка заготовок из металла. Благодаря этому производство может выпускать большое количество деталей сложной конфигурации за короткий промежуток времени.

  • Металлообработка фрезерованием.

У фрезы имеются острые режущие поверхности. Обработка заготовок производится на больших скоростях с помощью вращательных движений. На фрезерном оборудовании проводят точное просверливание необходимых отверстий.

Металлообработка фрезерованием

Прототип современного фрезерного станка появился в начале XIX века и дальше только совершенствовался, но принцип работы его остается неизменным. Во время обработки происходит вращение фрезы по заготовке, перемещающейся в ручном или автоматическом режиме. При этом задается нужная скорость и направление движения детали.

  • Обработка металла с помощью метода растачивания.

Такая металлообработка имеет более высокую точность по сравнению с фрезерованием. На расточных станках высверливают отверстия, выемки, полости, канавки внутри металлической детали.

Обработка металла с помощью метода растачивания

Для выполнения расточной металлообработки необходимо работать на специальном оборудовании в заводских условиях. Это позволяет проводить высверливание с точностью до долей миллиметра, снабжая нужными деталями производства в области высоких технологий. Помимо этого, метод растачивания помогает избавиться от шероховатостей на металлических поверхностях.

  • Лазерный способ обработки.

Лазерная высокотемпературная металлообработка – самый точный метод на современном производстве. Тонким сфокусированным лазерным лучом металлическая деталь режется с точностью до нанометров, что невозможно сделать с помощью ни одного ручного инструмента.

Лазерный способ обработки

Лазерная резка используется для изготовления деталей, применяемых в производстве компьютерного оборудования. У этого способа металлообработки высокая стоимость, поэтому его применение должно быть экономически обосновано.

Как достигается точность изготовления детали в процессе металлообработки

Когда речь идет о точности обработки, то имеется в виду, что размеры детали должны соответствовать выставленным цифрам конструкторских чертежей.

Реальные и заданные конструкторами параметры заготовки сверяются на соответствие следующим образом:

  • Деталь и ее рабочие поверхности проверяют на соответствие формы заданным характеристикам: овальность, конусность, прямолинейность и т. д.
  • Измеряют обработанные изделия и определяют отклонение параметров от заданных;
  • Деталь проверяют на параллельность, перпендикулярность и концентричность соответствующих плоскостей. Например, очень важно соблюдать параллельность между осью шатунной шейки и осью коренной шейки коленчатого вала, перпендикулярность оси отверстия под поршневой палец к его оси и др.
  • Оценивают качество поверхности металла на соответствие физико-механическим свойствам материала и наличие шероховатости.

Точный размер детали после металлообработки можно обеспечить двум путями: вручную установить нужные параметры перед работой или настроить оборудование на автоматическое получение размеров. При массовом и крупносерийном производстве изделий заданные размеры предварительно вводят при настройке станка перед обработкой.

Деталь после металлообработки

Установить инструмент для обработки по заданным размерам помогает метод пробных промеров и проходов. Этот способ состоит в последовательной обработке и измерении небольших участков поверхности. Во время выполнения данного процесса уточняется положение рабочего оборудования, которое позволяет за 2-3 подхода получить заданные размеры. Данный вариант точной металлообработки подходит для индивидуального или мелкосерийного производства, так как зависит от степени квалификации персонала и является слишком трудоемким.

Что может повлиять негативным образом на точную металлообработку

Точная металлообработка зависит от влияния множества факторов:

  1. Работа производится на слишком старом оборудовании или на станке, при сборке которого допущены ошибки, и есть комплектующие с дефектами.
  2. Уровень точности режущего и другого входящего в комплект инструмента. У режущего инструмента изнашивается и задняя, и передняя стенки. При высоком уровне износа размеры деталей будут значительно отличаться от заданных параметров, поэтому нужно своевременно проводить замену и регулировку оборудования.
  3. Неточная настройка станков и несоответствия нужных размеров деталей при программировании. Человеческий фактор в данном случае имеет решающее значение, от профессионализма наладчика зависит ежедневная работа станочного парка, особенно, когда детали выпускаются не крупными партиями, а штучно.
  4. Ошибки при размещении заготовки на обрабатывающем станке.
  5. Чрезмерное нагревание оказывает негативное влияние на деталь, режущий инструмент и станок в целом.
  6. Возникновение ошибок во время измерения деталей, прошедших металлообработку, по причине поломки измерительных инструментов.
  7. Погрешности и недостаточный профессионализм работников.

Методы механической точной металлообработки

О точной металлообработке в заводских условиях речь не идет в случаях, когда данный параметр не является производственной необходимостью. Экономически выгоднее проводить менее затратную грубую обработку деталей.

Но если точные размеры изделий имеют первостепенное значение и важны даже доли миллиметра, то следует проводить металлообработку с помощью:

  • шлифования;
  • хонингования;
  • притирки.

С помощью шлифования, которое относится к самым распространенным видам точной металлообработки, можно достичь первого или второго класса точности. Обрабатываемую поверхность доводят до необходимого состояния, снимая постепенно абразивом с заготовки тонкий металлический слой (стружку). В этом состоит отличие процесса шлифования от работы на токарном, фрезерном или строгальном оборудовании.

Шлифование металлической детали

В отличие от резца или фрезы, с помощью абразивного круга можно снимать с болванки самый минимальный слой. Работая первыми двумя инструментами, у станочника получится лишь сгладить поверхностный слой заготовки. На точную обработку в данном случае будет влиять степень износа режущего и фрезерного инструмента. Практический опыт показал, что с помощью абразивного круга значительно легче и эффективнее, чем резцом или фрезой, получить требуемую гладкость и чистоту поверхностей детали.

Абсолютно оправдано, что на производстве применяют различный специальный инструмент для выполнения разных операций. От правильного подбора зависит точная металлообработка будущих деталей. Например, шлифование необходимо при обработке плоских поверхностей, зубьев шестеренок, резьбы.

Производственные процессы хонингования и притирки, как и шлифование, относятся к понятию «точной металлообработки». Немного остановимся подробнее на этих двух технологических этапах обработки металлов.

Хонингованием называется такой вид абразивных обработок, при котором работа осуществляется с помощью хонинговальных головок. Они позволяют проводить шлифование внутренних/наружных цилиндрических поверхностей. Интересно, что у хонинговальных головок имеется возможность выполнять как вращательные, так и поступательные движения. Отличие этой технологии в обильной смазке инструментов и заготовок во время процесса. Данный вид точной металлообработки считается достаточно производительным.

Виды металлообработки

Притирку также относят к точным методам металлообработки. В основном ее применяют для изготовления деталей в инструментальной сфере. Кроме того, притирка используется в отдельных случаях: например, когда нужно добиться необходимой чистоты внутренних цилиндрических элементов двигателей. Все-таки эту технологию выгоднее заменять хонингованием, так как она имеет высокую стоимость и выполняется на небольшой скорости.

Каждый вид точной металлообработки оценивается по своим критериям:

  • 0,02 мм — процесс чистового точения, после которого полученные поверхности нуждаются в завершающей доочистке;
  • 0,005 мм — этап точного шлифования;
  • 0,0025 мм — относится к прецизионному шлифованию;
  • 0,0005 мм — такая точность характерна для притирки, но у высококвалифицированных специалистов может получиться более высокий результат.

Выбирая технологию обработки металла, подходящую в конкретном случае, необходимо четко осознавать, что от нее будет зависеть получение точных параметров и формы отдельных деталей и в целом качество работы всей системы.

Точная металлообработка по чертежам заказчика

Высокоточное производство стоит на порядок выше, чем обычная металлообработка. Различают крупномасштабный и единичный выпуск деталей. На крупных предприятиях выпускают огромные партии изделий, все процессы отлажены и автоматизированы, а у оператора станков в основном контролирующие функции. Можно привести немало примеров таких компаний: Siemens, Audi, Fanuc и другие. Определенное время необходимо при переходе на обработку другого типа детали, но в целом эти предприятия полностью автоматизированы.

Теперь коснемся второго типа, т. е. единичного изготовления изделий с точными параметрами. У технолога и оператора станка в этом процессе очень важные роли, так как перед запуском оборудования необходимо прописать управляющую программу, подобрать инструмент и правильно установить заготовку. Все действия должны быть согласованы с чертежами и документами, составленными конструкторским бюро. Каждое изделие является уникальным, автоматизировать процесс невозможно.

Обрабатываемая деталь обязана полностью соответствовать конструкторским чертежам или 3D-модели, которые предоставлены на производство заказчиком. Чтобы выполнить работу по определенным требованиям, инженер-технолог прописывает все технологические этапы: черновая обработка, чистовая, термическая обработка и все другие операции, точно определяя режим резки, виды инструментов, вплоть до способа установки детали, типа и модели оборудования.

В результате такой точной и основательной подготовки при металлообработке достигают допуска от 6 квалитета и меньше с шероховатостью от Rа 0,8 мкм. Особое значение придают также радиальному биению, соосности, круглости, плоскостности и другим требованиям из перечня допусков отклонения форм, которые не должны превышать 10 мкм.

Высокоточная металлообработка предъявляет жесткие требования к каждому производственному этапу, здесь важно учесть все: качество металла, параметры измерительного инструмента, класс точности которого должен быть выше, чем у будущих деталей.

Техническое задание для производства обычно включает точение, фрезерование, а также термическую обработку, этапы шлифования и полировки. Используется еще метод электроэрозионной обработки, во время которой происходит изменение конфигурации и параметров, а также уменьшается шероховатость благодаря воздействию электрических разрядов на заготовку.

Электроэрозия позволяет проводить точную металлообработку любых проводящих металлов (сталь, алюминий) независимо от того, как повлияла на их твердость термическая обработка.

Обычно металлообработку завершают этапом шлифования, о нем уже рассказано довольно подробно. Также завершить процесс обработки можно с помощью полировки, притирки и доводки. На этих этапах происходит доведение поверхностей детали до идеального состояния.

Например, полирование помогает избавиться от мелких заусенцев и провести точную обработку труднодоступных мест, снижая степень шероховатости до Ra = 0,01. Нужно учитывать, что, к примеру, на радиоэлектронных предприятиях совершенно не допускается использование изделий с заусенцами, так как это приведет к помехам в работе техники.

Высокоточная металлообработка

Наиболее часто точную металлообработку применяют в инструментальных производствах. Она необходима, когда выпускают штампы, пресс-формы, матрицы и пуансоны. Также без нее трудно представить авиакосмическую и нефтегазовую отрасли, для которых производятся изделия сложной формы.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

  • цветные металлы;
  • чугун;
  • нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

  • Лазерная резка металла: разбираемся в тонкостях технологии

    Лазерная резка металла: разбираемся в тонкостях технологии

    Лазерная резка металла производится при помощи специальной установки, формирующей лазерный луч. Благодаря своим свойствам луч способен фокусироваться на поверхности небольшой площади, создавая энергию высокой плотности, быстро разрушая любой материал. Далее вы узнаете обо всех тонкостях резки металла с помощью лазера.
  • Гибка трубы по радиусу как альтернатива сварке и резьбовому соединению

    Гибка трубы по радиусу как альтернатива сварке и резьбовому соединению

    Трубы широко используются в различных производственных сферах. Прежде чем приступить к монтажным работам систем трубопроводов, необходимо выполнение такого основополагающего процесса, как гибка трубы по радиусу. Благодаря подобной обработке значительно сокращается число необходимых сварных швов, что положительно влияет на общее качество работ.
  • Сварочная резка металла: особенности технологии и необходимое оборудование

    Сварочная резка металла: особенности технологии и необходимое оборудование

    Небольшие частные мастерские занимаются в основном такими операциями, как сварка и резка металлов. Сварочные работы чаще всего выполняются при помощи электродугового способа. Однако, помимо сваривания заготовок, электрическая дуга позволяет также разрезать металлы. В статье поговорим о том, что представляет собой сварочная резка металла, какое оборудование требуется для выполнения этого вида работ.
  • Оборудование для резки металла с ЧПУ: принцип работы и критерии выбора станков

    Оборудование для резки металла с ЧПУ: принцип работы и критерии выбора станков

    Обработка металла является неотъемлемой частью функционирования многих промышленных отраслей. Для этих целей используется разная аппаратура, но среди всего представленного на рынке разнообразия можно выделить модели, отличающиеся особо высокой результативностью и качеством получаемых работ. Сегодня в статье мы поговорим о том, насколько эффективно оборудование для резки металла с ЧПУ, и рассмотрим основные ее виды.
  • Плазменная резка алюминия: ее особенности и преимущества

    Плазменная резка алюминия: ее особенности и преимущества

    Плазменная резка – один из методов качественной обработки металлов. Технология используется для массового производства деталей по сложным чертежам. Допускаются самые разнообразные линии реза, изгибы, отверстия и т. д. Плазменная резка алюминия нашла широкое применение в авиа- и судостроении, незаменима для производства изделий сложной формы с точно выдержанными размерами.
  • Гибка деталей из металла: технология и контроль качества процесса

    Гибка деталей из металла: технология и контроль качества процесса

    Необходимую форму деталям можно придавать различными способами, одним из которых является гибка деталей из металла. Технология высоко ценится в промышленности, поскольку позволяет создавать высококачественные изделия со сложной конфигурацией при минимальных временных и финансовых затратах. В процессе сгибания верхний слой металла, из которого изготовлена деталь, растягивается, а внутренний – сжимается. В нашей статье поговорим об особенностях этого процесса.
  • «Шесть Сигм» и «Бережливое производство»: «Lean Six Sigma» как способ повысить эффективность бизнеса

    «Шесть Сигм» и «Бережливое производство»: «Lean Six Sigma» как способ повысить эффективность бизнеса

    Время не стоит на месте, и вместе с ним меняется все вокруг, поэтому даже те инструменты, которые сегодня дают отличный результат, должны постоянно совершенствоваться, подстраиваясь под перемены на рынке и в мире бизнеса. Верным доказательством этого является концепция «Lean Six Sigma», которая объединила две самых современных методики «Шесть Сигм» и «Бережливое производство». Она представляет собой совокупность методов управления различными процессами, способных улучшить любую сферу бизнеса и производства. Подробнее об этом в данной статье.
  • Потери в бережливом производстве: виды убытков и способы борьбы с ними

    Потери в бережливом производстве: виды убытков и способы борьбы с ними

    Бережливым производством называется особая модель управления предприятием, направленная на постоянное устранение всех видов потерь. Потери – это затрата ресурсов, не приводящая к созданию ценности для потребителя (не улучшается качество товара или услуги, не ускоряется процесс покупки или сервиса и т. д.). Имеются в виду любые ресурсы – материальные и временные. Нужно вовремя выявлять потери в бережливом производстве и оперативно их устранять.
  • Трубные металлические опоры для сварочных столов: выбираем удобную модификацию

    Трубные металлические опоры для сварочных столов: выбираем удобную модификацию

    Место под сварочный стол в гараже или в производственном помещении, как правило, сильно ограничено. Поэтому не всегда есть возможность выбрать в магазине модель, точно подходящую по размерам. Оптимальными решениями могут быть столы на заказ индивидуальной конструкции либо изделия, собранные своими руками, которые идеально впишутся в пространство. Они, помимо всего остального, должны быть еще и достаточно прочными и устойчивыми. Именно эти качества смогут обеспечить трубные металлические опоры.

Экспресс расчет
стоимости заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Добавить файл
Акция