Běžné obráběcí procesy a jejich aplikace
Sep 23, 2024
Zanechat vzkaz
V moderní výrobě je obrábění nezbytnou součástí procesu. Zahrnuje řezání, broušení, vrtání a další operace s použitím různých mechanických zařízení k dosažení požadovaného tvaru, velikosti a kvality povrchu. Tento článek představí osm běžných obráběcích procesů a jejich aplikace, včetně soustružení, frézování, vrtání, broušení, vyvrtávání, hoblování, tvarování a elektroerozivní obrábění (EDM).
Ⅰ Soustružení
▲ Soustružení
1. Přehled procesu
Soustružení zahrnuje upevnění obrobku na rotačním sklíčidle a použití řezného nástroje k jeho obrobení do požadovaného tvaru a velikosti. Je zvláště vhodný pro výrobu válcových dílů, jako jsou hřídele a pouzdra.
2. Charakteristiky soustružnického procesu
Jako důležitá metoda mechanického zpracování má soustružení řadu jedinečných vlastností, včetně:
(1) Silná přizpůsobivost při zpracování
- Přizpůsobivost materiálu:Soustružení je vhodné nejen pro různé ocelové materiály, ale také pro přesné řezání neželezných kovů, nekovů a dokonce i ultratvrdých materiálů. Tato široká přizpůsobivost materiálu dává soustružení zásadní roli v průmyslu zpracování kovů.
- Strukturální přizpůsobivost:Soustružením lze obrábět obrobky různých tvarů a struktur, zejména vnitřní a vnější rotační povrchy, jako jsou válce a kužely. Také se dobře přizpůsobuje různým požadavkům na přesnost a drsnost.
(2) Flexibilní a rozmanité možnosti zpracování
Soustružením lze zpracovávat různé rotační povrchy, včetně plochých povrchů, zakřivených povrchů, oblouků, spirálových čar a dalších tvarovaných povrchů, což vyhovuje potřebám zpracování složitých tvarů.
(3) Stabilní proces řezání
Soustružení spočívá v rovnoměrném otáčení polotovaru nebo obrobku jako primárním pohybu, zatímco řezný nástroj nebo jiné řezné hrany zajišťují pohyb posuvu. Tento pohyb zajišťuje relativně stabilní proces řezání s minimálním kolísáním řezné síly.
Díky stabilitě procesu řezání umožňuje soustružení větší objem řezu, což zlepšuje efektivitu výroby. Hladký proces řezání také pomáhá udržovat konzistentní přesnost obrábění.
(4) Vysoká přesnost obrábění
Přesnost obrábění soustružení je poměrně vysoká, typicky dosahuje IT6 nebo vyšší. Jemným soustružením lze dosáhnout ještě vyšší přesnosti.
Soustružení může také zajistit přesnost polohy různých obrobených povrchů, jako je souosost a kolmost mezi čelem a osou.
(5) Vynikající kvalita povrchu
Drsnost povrchu soustružených obrobků je relativně nízká, typicky dosahuje Ra 0,8μm nebo méně, což splňuje požadavky na kvalitu povrchu mnoha vysoce přesných součástí.
(6) Jednoduchá struktura nástroje
Konstrukce soustružnického nástroje je relativně jednoduchá, snadno se vyrábí a brousí a má nízkou cenu. Zároveň lze geometrický tvar a úhly soustružnického nástroje flexibilně brousit a upravovat tak, aby vyhovovaly různým potřebám zpracování.
(7) Vysoké technické požadavky
Soustružení vyžaduje solidní teoretický základ a rozsáhlé praktické zkušenosti, zejména v oblasti ostření nástrojů, které vyžaduje vysokou úroveň dovedností.
3. Aplikace
Soustružení je důležitá metoda mechanického zpracování s jedinečnými vlastnostmi, včetně:
▲ Typ soustružení
- Výroba válcových dílů:Výroba válcových dílů: převodové hřídele a ložisková pouzdra.
- Zpracování rotačních ploch:invčetně vnitřních a vnějších válcových ploch, kuželových ploch, koncových ploch, drážek a závitů.
- Přesné obrábění:Jemným soustružením lze dosáhnout vysoké přesnosti a kvality povrchu dílů.
Ⅱ Frézování
▲ Frézování
1. Přehled procesu
Frézování zahrnuje použití rotačního řezného nástroje k řezání povrchu obrobku. Řízením dráhy pohybu nástroje může zpracovávat ploché povrchy, konkávní a konvexní povrchy, ozubená kola a další součásti složitého tvaru.
2. Aplikace
▲ Typ frézování
- Zpracování rovného povrchu:Rovinné frézování se používá k dosažení rovných povrchů obrobků.
- Trojrozměrné zpracování:Vertikální frézování a čelní frézování se používají pro opracování drážek, otvorů a složitých profilů.
- Zpracování ozubeného kola:Frézováním ozubených kol lze obrábět zuby ozubených kol.
- Komplexní zpracování křivek:Profilové frézování je vhodné pro obrábění složitých tvarů křivek nebo obrysů.
Ⅲ Vrtání
▲ Vrtání
1. Přehled procesu
Vrtání je proces, při kterém se rotační vrták zařezává do materiálu obrobku a vytváří otvory určeného průměru a hloubky. Je široce používán ve výrobě, konstrukci a údržbě.
2. Aplikace
▲ Typ vrtání
- Obrábění malých otvorů:Konvenční vrtání je vhodné pro obrábění otvorů malého průměru.
- Přesné umístění:Středové vrtání vytváří nejprve malé otvory, což zajišťuje přesné umístění u větších otvorů.
- Obrábění hlubokých děr:Vrtání hlubokých děr se používá pro obrábění hlubokých děr, které vyžadují speciální vrtáky a chladicí techniky.
- Víceosé obrábění:Víceosé vrtání umožňuje současné obrábění více otvorů, což zvyšuje efektivitu výroby.
Ⅳ Broušení
▲ Grilování
1. Přehled procesu
Broušení využívá abrazivní nástroje (jako jsou brusné kotouče) k řezání nebo broušení povrchu obrobku, čímž se dosahuje vysoké přesnosti a kvality povrchu.
2. Aplikace
▲ Typ grilování
- Vysoce přesné obrábění:Používá se pro formy, přesné mechanické díly, nástroje atd.
- Vylepšení povrchové úpravy:Broušení může výrazně zlepšit drsnost povrchu obrobku.
- Obrábění tvrdého materiálu:Broušení může obrábět materiály s vysokou tvrdostí, jako jsou karbid a slitiny titanu.
Ⅴ Nuda
▲ Nuda
1. Přehled procesu
Vyvrtávání zahrnuje použití rotačního nástroje k řezání uvnitř existující díry v obrobku, aby se dosáhlo přesných rozměrů a rovinnosti.
2. Aplikace
▲ Typ vyvrtávání
- Obrábění otvorů:Zvláště vhodné pro vysoce přesné a vysoce kvalitní vnitřní válcové otvory.
- Obrábění velkých obrobků:Používá se na velkých obráběcích strojích pro vyvrtávání velkých průměrů a hlubokých děr.
- CNC vyvrtávání:Automatizované obrábění pomocí programování zvyšuje přesnost a efektivitu.
Ⅵ Hoblování
1. Přehled procesu
Hoblování využívá hoblík k provádění vratného lineárního pohybu na povrchu obrobku, především pro obrábění velkých plochých povrchů.
2. Aplikace
▲ Typ hoblování
- Obrábění velkých obrobků:Jako jsou lůžka obráběcích strojů, základny atd.
- Hrubé a jemné obrábění:Rozděleno na hrubé obrábění pro rychlé odstranění materiálu a jemné obrábění pro zlepšení kvality povrchu.
- Ruční a automatické obrábění:Ruční hoblování je vhodné pro malé série a jednoduché obráběcí úkoly, zatímco automatické hoblování zlepšuje efektivitu a stabilitu.
Ⅶ Tvarování
▲ Tvarování
1. Přehled procesu
Tvarování zahrnuje použití tvarovacího nástroje k postupnému prohlubování řezů a vytváření vnitřních složitých obrysů.
2. Aplikace
▲ Typ tvarování
- Komplexní tvarové obrábění:Pro obrysy obrobků, drážky, otvory a další složité tvary.
- Požadavky na vysokou přesnost:Tvarováním se obvykle dosahuje vysoké přesnosti obrábění a kvality povrchu.
- Speciální obrábění materiálu:Vhodné pro vysoce tvrdé nebo obtížně obrobitelné materiály.
Ⅷ Electrical Discharge Machining (EDM)
▲ EDM
1. Přehled procesu
EDM využívá elektrické výboje k erodování materiálu z povrchu obrobku, čímž je dosaženo cílů obrábění bez kontaktu.
2. Aplikace
- Obtížně obrobitelné materiály:Jako karbid, slitiny titanu atd.
- Vysoce přesné obrábění:EDM může dosáhnout rozměrové přesnosti na submikronové úrovni, vhodné pro formy, přesné díly atd.
- Komplexní tvarové obrábění:Ideální pro vnitřní obrysy, malé otvory, štěrbiny a další složité tvary.
Ⅸ Závěr
Osm výše uvedených obráběcích procesů má své jedinečné vlastnosti a je vhodné pro různé potřeby zpracování. Soustružení, frézování a vrtání jsou tradiční řezné procesy široce používané při obrábění různých obrobků. Broušení a vyvrtávání se zaměřují na vysokou přesnost a kvalitu povrchu, zatímco hoblování a tvarování jsou ideální pro velké obrobky a složité tvary. EDM se svým jedinečným bezkontaktním procesem hraje klíčovou roli při obrábění obtížných materiálů a složitých tvarů. Ve skutečné výrobě by měl být zvolen vhodný proces obrábění na základě materiálu, tvaru, velikosti a požadavků na povrch obrobku, aby bylo dosaženo nejlepších výsledků obrábění.