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.

  • Набивной стеллаж: конструктивные особенности, преимущества, нюансы выбора

    Набивной стеллаж: конструктивные особенности, преимущества, нюансы выбора

    Набивные стеллажи – вид складского оборудования, который в последнее время становится все более востребованным. Объясняется это просто. Данный вид конструкций позволяет максимально эффективно использовать свободную площадь склада, что в свою очередь способствует значительной экономии. Однако нельзя просто ткнуть пальцем в понравившуюся модель из каталога и на этом успокоиться. К примеру, существуют разные виды набивных стеллажей, поэтому нужно решить, какой именно окажется наиболее подходящим для конкретного склада. Да и многие другие параметры при выборе той или иной конструкции также следует иметь в виду. А значит, давайте разбираться во всем по порядку.
  • Мезонинные стеллажи – идеальное решение!

    Мезонинные стеллажи – идеальное решение!

    Мезонинные стеллажи пользуются сегодня заслуженной популярностью – во многом благодаря тому, что позволяют использовать свободное пространство по максимуму. Кроме того, подобные конструкции весьма удобны, практичны, а иногда просто незаменимы для грамотной организации работы склада. Однако чтобы использовать все преимущества данных изделий, необходимо правильно их подобрать. И тут нужно отталкиваться не только от площади помещения, где будут размещены стеллажи, но и от функциональных особенностей той или иной конструкции.
  • Изготовление металлических профилей: обзор видов и комплектующих

    Изготовление металлических профилей: обзор видов и комплектующих

    Изготовление металлических профилей имеет большое значение, так как продукция используется в самых разных сферах: от строительства мостов до отделочных работ в помещениях. Соответственно, требования к характеристикам различные, и конечная продукция имеет свои особенности. Для работы с профилем используются комплектующие, которые должны отвечать определенным требованиям. А чтобы конструкция прослужила долго, необходимо знать виды дефектов, которые могут быть выявлены при изготовлении профиля. Обо всем этом расскажем в нашей статье.
  • Качество плазменной резки: 9 секретов улучшения

    Качество плазменной резки: 9 секретов улучшения

    Качество плазменной резки определяется в соответствии с такими параметрами, как угол реза, цвет обработанной заготовки, количество окалины, качество поверхности. Повлиять на эти свойства можно верной настройкой оборудования и соблюдением правил металлообработки. Неверно заданный угол, слишком высокая или низкая скорость обработки, количество подаваемого газа – все это может снизить качество выполняемых работ и привести к образованию дефектов. На что необходимо обращать внимание при выполнении плазменной резки для снижения процента брака, мы поговорим в этой статье.
  • Усиленный металлический стеллаж: способы изготовления и сферы применения

    Усиленный металлический стеллаж: способы изготовления и сферы применения

    Усиленный металлический стеллаж – универсальная металлоконструкция, предназначенная для временного и постоянного хранения тяжелых грузов. Используется производственными, торговыми, промышленными компаниями. Конструкция усиленных стеллажей может варьироваться в зависимости от типа хранимого груза и складского помещения, где будут установлены изделия. О том, как изготавливаются и чем могут комплектоваться усиленные стеллажи, читайте далее.
  • Технология сварки стали: нюансы и особенности

    Технология сварки стали: нюансы и особенности

    Технологии сварки различных видов стали предполагают применение разного оборудования, условий и расходных материалов. От правильного выбора этих составляющих зависит, насколько качественно будет произведена сварка. К примеру, технология сварки стали с низким содержанием углерода предполагает использование инвертора и специальных электродов, в то время как для легированной стали используется газ. Но обо всем по порядку.
  • Резка трубы газом: способы и оборудование

    Резка трубы газом: способы и оборудование

    Резка трубы газом востребована на рынке металлообработки, так как является одним из наиболее применимых способов резки. Посредством такого метода разрезаются трубы любого диаметра с толщиной стенок до 300 мм. Существуют разные способы резки трубы с применением газа, для этого используется различное оборудование. О том, как осуществляется данный процесс и какие нюансы необходимо учитывать при подготовке и выполнении работ, читайте далее.
  • Основные свойства алюминия: области применения

    Основные свойства алюминия: области применения

    Основные свойства алюминия делают этот материал по-настоящему универсальным и ценным. Его используют во всех видах промышленного производства, в сельском хозяйстве, в быту, в коммерции. Обладает огромным количеством преимуществ по отношению к стали и другим видам металла. Самые популярные сферы применения алюминия – изготовление металлоконструкций и металлообработка. О том, какие свойства металла и где конкретно они нашли свое применение, читайте далее.
  • Лазерная резка металла на станках с ЧПУ: обзор технологии и оборудования

    Лазерная резка металла на станках с ЧПУ: обзор технологии и оборудования

    Лазерная резка металла на станках с ЧПУ используется в основном для раскроя листа по сложному контуру. При этом все достоинства технологии сохраняются независимо от сложности процесса, изделия отличаются чистотой реза и точностью размеров при условии соблюдения технологии. Резка лазером на станке с ЧПУ осуществляется по специальным чертежам, которые должны быть оформлены в особом формате. В нашей статье мы расскажем обо всех особенностях лазерной резки металла на станке ЧПУ.

Экспресс расчет
стоимости заказа

Узнайте предварительную стоимость заказа,
отправив нам необходимую информацию:

Добавить файл