Продукт обробки сірого чавуну з ЧПУ

Механічна обробка — це процес, під час якого матеріал (часто метал) нарізається до потрібної кінцевої форми та розміру за допомогою процесу контрольованого видалення матеріалу.Процеси, які мають цю загальну тему, контрольоване видалення матеріалу, сьогодні спільно відомі як субтрактивне виробництво, на відміну від процесів контрольованого додавання матеріалу, які відомі як адитивне виробництво.Те, що саме має на увазі «контрольована» частина визначення, може відрізнятися, але воно майже завжди передбачає використання верстатів (на додаток до лише електроінструментів і ручних інструментів).

Механічна обробка є частиною виробництва багатьохвироби з металу, але його також можна використовувати на таких матеріалах, як дерево, пластик, кераміка та композити.Людина, яка спеціалізується на механічній обробці, називається машиністом.Приміщення, будівля або компанія, де виконується механічна обробка, називається машинним цехом.Значна частина сучасної обробки виконується за допомогою цифрового комп’ютерного керування (ЧПК), у якому комп’ютери використовуються для керування рухом і роботою фрез, токарних верстатів та інших різальних машин.Це підвищує ефективність, оскільки верстат з ЧПК працює без людей, що зменшує витрати на оплату праці для механічних майстерень.

Три основні процеси обробки класифікуються як токарна обробка, свердління та фрезерування.Інші операції, що належать до різних категорій, включають формування, стругання, розточування, протягування та пиляння.

Токарні операції — це операції, які обертають заготовку як основний спосіб переміщення металу проти ріжучого інструменту.Токарні верстати є основним верстатом, який використовується для токарної обробки.

Операції фрезерування — це операції, під час яких ріжучий інструмент обертається, щоб ріжучі кромки прилягали до заготовки.Фрезерні верстати є основним верстатом, який використовується для фрезерування.

Операції свердління - це операції, під час яких отвори виготовляються або уточнюються шляхом приведення обертового різця з ріжучими кромками на нижньому кінці в контакт із заготовкою.Операції свердління виконуються в основному на свердлильних верстатах, але іноді на токарних верстатах або фрезах.

Різноманітні операції — це операції, які, строго кажучи, не можуть бути операціями механічної обробки, оскільки вони можуть не бути операціями, що утворюють стружки, але ці операції виконуються на типовому верстаті.Полірування є прикладом різної операції.Полірування не утворює стружки, але його можна виконувати на токарному, млині чи свердлильному верстаті.

Незакінчену заготовку, яка потребує механічної обробки, потрібно буде відрізати деякий матеріал, щоб створити готовий виріб.Готовий продукт — це заготовка, яка відповідає специфікаціям, викладеним для цієї заготовки в технічних кресленнях або кресленнях.Наприклад, деталь може мати певний зовнішній діаметр.Токарний верстат — це верстат, який можна використовувати для створення такого діаметру шляхом обертання металевої заготовки, щоб різальний інструмент міг відрізати метал, створюючи гладку круглу поверхню, що відповідає необхідному діаметру та обробці поверхні.Свердлом можна видалити метал у формі циліндричного отвору.Інші інструменти, які можна використовувати для різних типів видалення металу, це фрезерні верстати, пилки та шліфувальні верстати.Багато з цих самих методів використовуються в деревообробці.

Передові технології обробки включають точністьОбробка з ЧПУ, електроерозійна обробка (EDM), електрохімічна ерозія, лазерне різання або різання струменем води для формування металевих заготовок.

Як комерційне підприємство, механічна обробка зазвичай виконується в механічному цеху, який складається з одного або кількох робочих приміщень, що містять основні верстати.Незважаючи на те, що механічний цех може бути автономним підприємством, багато підприємств мають внутрішні механічні цехи, які відповідають спеціальним потребам бізнесу.

Механічна обробка вимагає уваги до багатьох деталей, щоб заготовка відповідала специфікаціям, викладеним у технічних кресленнях або кресленнях.Окрім очевидних проблем, пов’язаних із правильними розмірами, існує проблема досягнення правильної обробки або гладкості поверхні заготовки.Погана обробка обробленої поверхні заготовки може бути спричинена неправильним затисканням, тупим інструментом або неналежним виглядом інструменту.Часто ця погана обробка поверхні, відома як стукіт, проявляється хвилястою або нерівною обробкою та появою хвиль на оброблених поверхнях заготовки.

Механічна обробка — це будь-який процес, у якому ріжучий інструмент використовується для видалення дрібних шматочків матеріалу із заготовки (заготовку часто називають «роботом»).Для виконання операції необхідний відносний рух між інструментом і роботою.Цей відносний рух досягається в більшості операцій обробки за допомогою основного руху, який називається «швидкість різання», і вторинного руху, який називається «подача».Форма інструменту та його проникнення в робочу поверхню в поєднанні з цими рухами створюють бажану форму отриманої робочої поверхні.

Операції механічної обробки
Існує багато видів механічної обробки, кожна з яких здатна генерувати певну геометрію деталі та текстуру поверхні.

При точінні ріжучий інструмент з однією ріжучою кромкою використовується для видалення матеріалу з обертової заготовки для створення циліндричної форми.Основний рух забезпечується обертанням заготовки, а рух подачі - повільним переміщенням ріжучого інструменту в напрямку, паралельному осі обертання заготовки.

Свердління використовується для створення круглого отвору.Це виконується обертовим інструментом, який зазвичай має дві або чотири спіральні ріжучі кромки.Інструмент подається в напрямку, паралельному його осі обертання, у заготовку для формування круглого отвору.

Під час розточування інструмент із одним загнутим загостреним наконечником просувається в грубо зроблений отвір у обертовій заготовці, щоб трохи збільшити отвір і підвищити його точність.Це тонка фінішна операція, яка використовується на завершальних етапах виробництва продукту.

Розгортання — це одна з операцій калібрування, яка видаляє невелику кількість металу з уже просвердленого отвору.

Під час фрезерування обертовий інструмент із кількома ріжучими кромками повільно переміщується відносно матеріалу для створення плоскої або прямої поверхні.Напрямок руху подачі перпендикулярний до осі обертання інструменту.Швидкісний рух забезпечує обертова фреза.Дві основні форми фрезерування: периферійне фрезерування та торцеве фрезерування.

Інші звичайні операції обробки включають формування, стругання, протяжку та пиляння.Крім того, шліфування та подібні абразивні операції часто входять до категорії механічної обробки.

Ріжучий інструмент має одну або кілька гострих ріжучих кромок і виготовлений з матеріалу, твердішого за робочий матеріал.Ріжуча кромка служить для відділення стружки від основного робочого матеріалу.До ріжучої кромки з'єднані дві поверхні інструменту:

Передня грань і фланг.
Передня поверхня, яка спрямовує потік новоутвореної стружки, орієнтована під певним кутом, називається переднім кутом "α".Вимірюється відносно площини, перпендикулярної до робочої поверхні.Передній кут може бути позитивним або негативним.Бічна сторона інструменту забезпечує зазор між інструментом і новоутвореною робочою поверхнею, таким чином захищаючи поверхню від стирання, яке може погіршити обробку.Цей кут між робочою поверхнею та боковою поверхнею називається кутом рельєфу.Існує два основних види різальних інструментів:

Одноточковий інструмент і багаторізовий інструмент
Одноточковий інструмент має одну ріжучу кромку і використовується для точіння, розточування та стругання.Під час обробки вістря інструменту проникає під вихідну робочу поверхню деталі.Кінець іноді заокруглюється до певного радіуса, який називається носовим радіусом.

Інструменти з декількома різальними кромками мають більше ніж одну ріжучу кромку і зазвичай досягають свого руху відносно робочої частини шляхом обертання.При свердлінні та фрезеруванні використовуються обертові інструменти з кількома різальними кромками.Хоча форми цих інструментів відрізняються від одноточкового інструменту, багато елементів геометрії інструменту схожі.