О Металлообработке
Методы механической обработки металлов. Для формирования целого представления о возможностях металообрабатывающего производства предлагаем справочную информационную общего характера о всех существующих методах обработки металлов.
Процессы механической обработки металлов — механообработки — делятся на две группы: обработка со снятием материала, обработка без снятия материала.
К методам обработки без снятия материала относятся: прокатка, прессование, ковка и штамповка. Как правило, это черновые операции, предполагающие дальнейшую обработку заготовок резанием с целью получения детали требуемых размеров и класса шероховатости.
Основные методы обработки металлов на металлообрабатывающих станках:
Фрезерная — Фрезерование, фрезерные работы — обработка материалов резанием с помощью фрезы. (Фреза — режущий многолезвийный инструмент в виде тела вращения с зубьями.) В процессе фрезерования участвуют два объекта — фреза и заготовка. Заготовка — это будущая деталь. Классификация фрезерования может происходить по разному, в зависимости от того, что хотят выделить наиболее значимым: В зависимости от расположения шпинделя станка и удобства закрепления обрабатываемой заготовки — вертикальное фрезерование, горизонтальное фрезерование. На производстве в большей степени используют универсально-фрезерные станки позволяющие осуществлять как горизонтальное так и вертикальное фрезерование, а также фрезерование под разными углами различным инструментом. В зависимости от типа инструмента (фрезы) — концевое фрезерование, торцовое фрезерование, периферийное фрезерование, фасонное фрезерование и т. д. Концевое фрезерование — пазы, канавки, подсечки; колодцы (сквозные пазы), карманы (пазы, стороны которых выходят более, чем на 1 поверхность), окна (пазы, которые выходят только на одну поверхность). Торцовое фрезерование — фрезерование больших поверхностей. Фасонное фрезерование — фрезерование профилей. Примеры профильных поверхностей - шестерни, червяки. Существуют также специализированные фрезы, предназначенные для отрезки (дисковые фрезы). В зависимости от направления вращения фрезы относительно направления ее движения (либо движения заготовки) — попутное фрезерование «под зуб» когда фреза «подминает» заготовку, получается очень чистая поверхность, но также велика опасность вырыва заготовки при большом съеме материала; и встречное фрезерование «на зуб», когда движение режущей кромки происходит навстречу заготовке. Поверхность получается похуже, за то увеличивается производительность. На практике используют оба вида фрезерования, «на зуб» при предварительной (черновой) и «под зуб» окончательной (чистовой) обработке.
Токарная — обтачивание — заготовке сообщается вращательное главное движение, а инструментам (резцам) — движение подачи. Основные виды токарных работ: а — обработка наружных цилиндрических поверхностей; б — обработка наружных конических поверхностей; в — обработка торцов и уступов; г — вытачивание канавок, отрезка заготовки; д — обработка внутренних цилиндрических и конических поверхностей; е — сверление, зенкерование и развертывание отверстий; ж — нарезание наружной резьбы; з — нарезание внутренней ’резьбы; и — обработка фасонных поверхностей; к — накатывание рифлений; 1 проходной прямой резец; 2 — проходной упорный резец 3 — проходной отогнутый резец; 4 — отрезной резец; 5 — канавочный резец; б — расточной резец; 7 — сверло; 8 — зенкер; 9 — развертка; 10 — резьбовой резец; 11 — метчик; 12 — фасонный резец; 13 — накатка (стрелками показаны направления перемещения инструмента вращения заготовки)
Сверление — вид обработки, с помощью которого можно получать отверстия, увеличивать диаметр отверстий или изменять их форму — сверление. Как главное движение, так и движение подачи обычно сообщаются инструменту, однако в специальных станках это может не соблюдаться. Сверление — высокопроизводительный способ обработки отверстия. Однако этим способом можно получить отверстие невысокой точности размера (по 5-му классу) и чистоту поверхности до Rz25. Отверстия в сплошном металле выполняются сверлением при помощи специального инструмента — сверла. Наиболее распространены спиральные сверла. Они предназначены для сверления глухих и сквозных отверстий и для рассверливания имеющихся отверстий. Спиральное сверло состоит из рабочей части, шейки и хвостовика. Хвостовики сверл бывают цилиндрическими и коническими. Для сверления глубоких отверстий (глубина превышает диаметр в 5 и более раз) применяют специальные сверла, с внутренними каналами для подачи смазочно-охлаждающей жидкости. Зенкование отверстий проводят специальным многолезвийным инструментом цилиндрической или конической формы — зенкером. При зенковании чистота поверхности получается выше, чем при сверлении. Для получения отверстий более высокой точности и чистоты используют развертки.
Шлифование — главное движение всегда вращательное; оно выполняется инструментом (шлифовальным кругом). Давление — метод обработки, основан на использовании пластичности металлов, т.е. на их способности в определенных условиях воспринимать под действием внешних сил остаточную информацию без нарушения целостности материала заготовки.
Строгание — процесс, при котором производится обработка однолезвийным инструментом, который совершает возвратно-поступательные движения. При строгании на продольно-строгальных станках главное движение сообщается заготовке а движение подачи — инструменту (резцу).При строгании на поперечно — строгальных станках и обработке заготовок на долбежных станках главное движение сообщается инструменту (резцу), а движение подачи — заготовке или резцу. Для более полного использования мощности станка применяется многорезцовое строгание. Рациональный режим резания при строгании определяют по той же методике, что и при точении, с учетом соответствующих поправочных коэффициентов. Основные недостатки строгания: удар инструмента (резца) в начале каждого рабочего хода и наличие холостого хода, что снижает стойкость инструмента и производительность обработки. Зачастую для доведения металла до готового состояния в производстве возникает необходимость подвергнуть его обработке не на одном, а на нескольких видах станков — это называется универсальная обработка металла.
