Виды операций механической обработки: классификации и различия

Механическая обработка играет ключевую роль в производстве. Она включает в себя множество методов резки и формовки материалов. Они позволяют создавать точные детали и узлы. Эти операции делятся на две категории: традиционные и нетрадиционные. К традиционным методам относятся точение, сверление и фрезерование. К нетрадиционным методам относятся электроэрозионная обработка, лазерная резка и химическая обработка.

Значение механической обработки в современном производстве невозможно переоценить. Она используется во многих отраслях, от аэрокосмической до потребительской. Она также играет ключевую роль в производстве точной и качественной продукции. В данной статье Yonglihao Machinery подробно расскажет вам о классификации и различиях операций механической обработки, чтобы помочь вам выбрать правильный метод обработки.

Что такое механическая обработка?

Механическая обработка — это процесс измельчения материала. В этом процессе обычно используются режущие инструменты, диски, шлифовальные круги и т. д. для удаления излишков материала с заготовки. Кроме того, этот процесс может использоваться для удаления ненужного материала и придания изделию желаемой формы. Обрабатываемые изделия обычно включают пластины, прутки, сварные конструкции или отливки.

Примерами обработанных изделий являются автомобильные детали, свёрла, пластины, гайки и болты, фланцы и другие детали и инструменты, используемые в различных отраслях промышленности. Далее рассмотрим различные процессы обработки.

Виды обработки

Традиционные и нетрадиционные методы обработки — это два типа обработки. Помимо этих двух основных методов, существуют и другие, которые позволяют получить желаемый конечный продукт. Давайте подробнее рассмотрим эти методы обработки.

Традиционные процессы обработки

Традиционная механическая обработка — это метод производства, при котором режущий инструмент непосредственно контактирует с заготовкой для удаления излишков материала. Этот процесс обработки происходит при тесном контакте режущего инструмента с заготовкой. Традиционные процессы механической обработки включают в себя следующие виды:

Поворот

При точении режущий инструмент не движется, а вращается заготовка. Это токарный процесс, при котором режущий инструмент удаляет излишки материала с заготовки. Кроме того, режущий инструмент перемещается по обеим осям, обеспечивая резку с точной шириной и глубиной.

С другой стороны, точение идеально подходит для обработки внутренней или внешней поверхности материала. Точение, выполняемое с внешней стороны изделия, называется торцевой обработкой, а точение, выполняемое с внутренней стороны, называется растачиванием.

Фрезерование

Фрезерование — это процесс, в котором вращающийся инструмент удаляет материал с обрабатываемой заготовки. Существует два основных типа фрезерования: торцевое фрезерование и фрезерование плит.

Торцевое фрезерование — это процесс механической обработки, используемый для сглаживания или выравнивания поверхности заготовки. С другой стороны, фрезерование плит лучше всего подходит для обработки широких плоских поверхностей.

Более того, этот тип обработки представляет собой сложный процесс. Поэтому для выполнения работы обычно требуются различные специальные инструменты. Однако такие компании, как Yonglihao Machinery, предлагают 3-координатные и Услуги 5-осевой фрезерной обработки с ЧПУ, фрезерование деталей с допусками до 0,02 миллиметра.

Бурение

Сверление подразумевает использование сверл (многолезвийных режущих инструментов) для сверления цилиндрических отверстий в твёрдых материалах. Кроме того, сверло, используемое для этого процесса, имеет два винтовых канала. Эти каналы помогают удалять из отверстия стружку и шлам по мере того, как сверло продолжает сверлить материал.

Кроме того, отверстия, просверленные этим типом сверлильного станка, обычно помогают при сборке деталей. Сверление выполняется перед нарезанием резьбы, развертыванием или растачиванием для создания резьбовых отверстий или для обеспечения их нужного размера. Таким образом, сверление является одним из важнейших процессов механической обработки.

Шлифование

Шлифование — один из наиболее подходящих методов обработки для улучшения качества поверхности деталей и уменьшения допусков. Кроме того, этот процесс обеспечивает постоянство формы, качества обработки и размеров детали. Это первый этап перед другими финишными операциями, такими как шлифование и суперфиниширование.

Два основных типа шлифовальных станков — плоскошлифовальные и круглошлифовальные. Плоскошлифовальные станки снимают небольшое количество материала с плоской поверхности. Круглошлифовальные станки, напротив, снимают материал с цилиндрической формы.

Распиловка

Распиловка — это процесс разрезания длинных материалов (например, экструдированных профилей или прутков) на более короткие отрезки с помощью режущих инструментов. Инженеры используют для распиловки различные режущие инструменты. К ним относятся, например, электрические ножовки, дисковые пилы и абразивные круги.

Кроме того, скорость резки зависит от разрезаемого материала. Например, для более мягких материалов, таких как алюминиевые сплавы, требуется скорость резки 1000 футов в минуту и более. С другой стороны, для некоторых горячих металлов требуется более низкая скорость резки — 30 футов в минуту.

Протяжка

Протягивание — это процесс обработки квадратных, шлицевых, шпоночных и других отверстий с помощью инструмента, называемого протяжкой. Протяжка — это инструмент с множеством зубьев, расположенных последовательно, подобно напильнику. Важно отметить, что зубья протяжки неровные, в то время как зубья напильника имеют одинаковый размер.

Кроме того, протяжка производит несколько резов с увеличивающейся глубиной, продвигаясь по поверхности или через направляющее отверстие. Скорость резания протяжки зависит от прочности материала. Например, для более мягких металлов возможна скорость резания до 50 футов в минуту (12,5 м/мин), в то время как для более прочных металлов скорость резания снижается до 5 футов в минуту (1,5 м/мин).

Нетрадиционные процессы обработки

Этот процесс прецизионной обработки позволяет удалять материал с заготовки, не касаясь её. Другими словами, инструменту при нетрадиционной обработке не требуется прямого контакта с обрабатываемым материалом. Ниже приведены несколько распространённых нетрадиционных процессов обработки:

Электроэрозионная обработка (ЭЭО)

Так, что такое электроэрозионная обработка проволокой? Электроэрозионная обработка (ЭЭО) также известна как электроэрозионная обработка, гравировка штампом, проволочная резка или абляционная очистка проволокой. Этот процесс удаляет материал путём его эрозии. Кроме того, этот метод обработки не требует контакта инструмента с обрабатываемым объектом. Это делает его идеальным для обработки хрупких материалов, которые легко повредить.

Кроме того, электроэрозионная обработка хорошо подходит для резки специальных материалов, отличающихся высокой твёрдостью и очень жёсткими допусками. Хотя электроэрозионная обработка снимает материал медленно, обработанные ею детали, как правило, практически не требуют финишной обработки.

Химическая обработка

Химическая обработка — это процесс помещения изделия в ванну с травильным раствором. Травильный раствор, используемый в этом процессе, обычно представляет собой смесь сильных кислот, реагирующих с металлом. При погружении металла в травильный раствор происходит его равномерное растворение. Кроме того, для бесперебойной работы химического процесса необходимы ванны, нагревательные спирали, мешалки и заготовки.

Кроме того, этот процесс идеально подходит для обработки твёрдых, хрупких и других труднообрабатываемых материалов. Он требует низких затрат на инструмент и позволяет получать гладкие детали без заусенцев. Кроме того, обработка этим процессом экономит время благодаря высокой скорости съёма материала.

Электрохимическая обработка (ЭХО)

Электрохимическая обработка (ЭХО) также известна как обратная гальванизация. В отличие от обычной гальванизации, этот процесс удаляет материал с заготовки, а не добавляет его. Кроме того, он похож на электроэрозионную обработку, поскольку пропускает сильный электрический ток между электродом и проводящей жидкостью. Разница заключается в том, что при этом не возникает искр и не изнашивается инструмент. Кроме того, при ЭХО не возникает термодиффузия или механическое напряжение. С другой стороны, ЭХО создаёт гладкую зеркальную поверхность и быстро удаляет большие объёмы материала.

С другой стороны, электрохимическая обработка (ЭХО) требует высоких первоначальных затрат на установку. Однако этот процесс лучше всего подходит для массового производства. Более того, это универсальный метод обработки. Он идеально подходит для резки очень твёрдых металлов и сплавов, а также для обработки деталей специальной формы, мелких деталей и глубоких отверстий.

Абразивно-струйная обработка

Этот нетрадиционный процесс обработки использует мельчайшие абразивные частицы, движущиеся с высокой скоростью, для воздействия на заготовку. Когда эти крупные частицы, приводимые в движение газом или воздухом, часто соударяются с заготовкой, они откалывают небольшие кусочки материала. Затем струйная установка удаляет свободные частицы с заготовки, открывая новую поверхность, на которую могут воздействовать абразивные частицы.

Главным преимуществом этого метода обработки по сравнению с другими является его гибкость. Шланг, используемый в этом процессе, может подавать абразивный материал в любую часть обрабатываемой детали, включая области, которые обычно труднодоступны для других методов резки.

Кроме того, абразивно-струйная обработка выделяет очень мало тепла. Это помогает предотвратить деформацию изделий и деталей в процессе производства. С другой стороны, это отличный инструмент для удаления швов с литьевых деталей и создания долговечной гравировки на материалах. Кроме того, она очень эффективна при резке металлической фольги, обработке прочных металлов и сглаживании заусенцев на пластике.

Ультразвуковая обработка

Ультразвуковая обработка использует низкоамплитудные и высокочастотные вибрации для резки материалов с поверхностей. Кроме того, процесс происходит с использованием мелкодисперсных абразивных частиц, смешанных с водой для образования суспензии. Размер частиц варьируется, обычно от 100 до 1000.

Кроме того, при ультразвуковой обработке используется меньший размер зерна и меньшее количество тепла для создания гладкой поверхности. Этот процесс лучше всего подходит для обработки твёрдых или хрупких материалов. Кроме того, вибрационное движение позволяет легко вырезать отверстия.

Лазерная обработка (ЛОБ)

Лазерная обработка (ЛО) — это метод удаления материала с заготовки с помощью лазерной и тепловой энергии. ЛО хорошо подходит для сверления и резки. С его помощью можно обрабатывать очень маленькие отверстия или вырезать сложные формы в твёрдых материалах.

Кроме того, LBM эффективен для частичной резки или гравировки, обрезки стали, регулировки резисторов и вырубки. С другой стороны, LBM отличается высокой скоростью и может резать под небольшим углом. Это упрощает автоматизацию сложных схем резки. Поскольку LBM — бесконтактный процесс, инструмент не изнашивается и не ломается.

Подробная классификация операций механической обработки

Токарная обработка: виды, материалы и применение

Точение — один из наиболее распространённых методов механической обработки. Материал удаляется путём вращения заготовки и придания ей формы и размера режущими инструментами. Токарные операции можно разделить на такие виды, как продольное точение, поперечное точение, проточка канавок и нарезание резьбы. Этот способ обработки подходит для многих материалов, таких как сталь, алюминий, медь, керамика и магниевые сплавы. Точение широко применяется для изготовления валов, резьбы, конических деталей и других деталей. Если вам требуется… надежный сервис токарной обработки с ЧПУ, то токарная обработка с ЧПУ от Yonglihao Machinery — это лучший выбор.

Сверление: значение, виды и сравнение сверления и нарезания резьбы

Сверление — это метод механической обработки, используемый для создания круглых отверстий в заготовке. Это достигается путём резания материала вращающимся сверлом. Виды сверления включают прямое сверление, глубокое сверление и развертывание. Сверление и нарезание резьбы различаются. Сверление создаёт отверстия, а нарезание резьбы нарезает резьбу. Сверление является предварительным этапом во многих производственных процессах и имеет решающее значение для сборки детали.

Фрезерование: эксплуатация, инструменты и сравнение с другими процессами

Фрезерование удаляет материал вращающимся резцом. Этот метод подходит для обработки различных поверхностей и форм. К фрезерным операциям относятся плоское фрезерование, вертикальное фрезерование, криволинейное фрезерование и фрезерование шпоночных пазов. Фрезерование обладает уникальными преимуществами по сравнению с другими методами обработки. Оно позволяет обрабатывать детали сложной формы и достигать высокой точности. Вы можете выбрать из широкого ассортимента фрезерных инструментов, включая концевые, сферические и торцевые фрезы. Выбор инструмента следует осуществлять в соответствии с требованиями конкретной операции обработки.

Строгание, протягивание и распиловка: технологии и применение

Строгание — это метод механической обработки для резки больших плоских поверхностей. Он подходит для поверхностей, требующих дальнейшего шабрения. Как и строгание, протягивание — это метод изготовления сложных отверстий и профилей. Однако оно выполняется путём протягивания протяжки многозубым режущим инструментом. Пиление — это другой метод. Оно предназначено для изготовления коротких отрезков из прутков и профилей. Для резки материала на заданную длину используются пильные инструменты. Эти методы эффективны для определённых задач. К ним относятся изготовление шпоночных пазов, квадратных отверстий, больших плоских поверхностей и резка материалов.

Преимущества и недостатки операций механической обработки

Механическая обработка играет ключевую роль в производстве. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки. Выбор правильного процесса обработки требует учета множества факторов, включая: свойства материала, точность, производительность и стоимость.

Факторы принятия решения при выборе процесса обработки

При выборе процесса обработки необходимо учитывать следующие факторы:

• Свойства материала: Выберите правильный метод обработки. Выбирайте его с учётом твёрдости, прочности и свойств термообработки материала.
• Требования к точности обработки и качеству поверхности: Изготовление высокоточных и качественных деталей может потребовать применения особых методов обработки.
• Эффективность и стоимость обработки: Выберите наиболее экономичный метод обработки. Выбор зависит от партии продукции и бюджета.
• Форма и размер детали: Для обработки сложных форм или крупногабаритных деталей может потребоваться специальное оборудование или методы.

Учитывая все эти факторы, оптимальный метод обработки будет соответствовать конкретным потребностям. Его можно выбрать, чтобы гарантировать качество и эффективность.

Резюме

В этой статье мы подробно рассмотрели многие аспекты механической обработки. В том числе, разобрали такие операции, как точение, сверление, фрезерование, строгание, протягивание и пиление. Мы также обсудили плюсы и минусы этих операций. Мы также обсудили, как выбрать правильный метод обработки для ваших производственных нужд.

Если вам нужно быстрое производство услуги, выберите Yonglihao Machinery. У нас есть экспертиза и технологии для предоставления вам индивидуальных решений по обработке.

Часто задаваемые вопросы

Что такое обработка на станках с ЧПУ?

ЧПУ (числовое программное управление) означает использование компьютеров для автоматизации станков. Это означает, что в процессе обработки используются компьютерные программы для управления такими станками, как токарные, фрезерные и шлифовальные. Эта технология повышает точность, эффективность и стабильность производства деталей и изделий.

Что определяет выбор между традиционными и нетрадиционными процессами обработки?

Выбор между традиционными и нетрадиционными процессами обработки зависит от нескольких факторов:

• Совместимость материалов: Традиционная механическая обработка может быть проблематичной при обработке твёрдых, хрупких или термочувствительных материалов. Нетрадиционные методы обработки с такими материалами превосходны.
• Сложная геометрия: Нетрадиционные техники позволяют легче справляться со сложными узорами и формами.
• Качество поверхности и допуски: Нетрадиционные методы позволяют добиться более тонкой отделки и более жестких допусков, что идеально подходит для критически важных применений.
• Зона термического влияния (ЗТВ): Нетрадиционные процессы, такие как лазерная резка, минимизируют зону термического влияния, что полезно для термочувствительных материалов.
• Скорость и эффективность: Традиционные методы быстрее. Но нетрадиционные методы обеспечивают точность и универсальность. Они предназначены для конкретных применений.

Как тип материала влияет на выбранную операцию обработки?

Тип материала существенно влияет на выбор метода обработки. Это обусловлено такими факторами, как твёрдость, хрупкость и термочувствительность. Эти свойства могут ограничивать возможности традиционной обработки. Поэтому для труднообрабатываемых материалов лучше использовать нетрадиционные методы, такие как электроэрозионная, лазерная или гидроабразивная резка.

Могут ли нетрадиционные процессы обработки обрабатывать сложные формы лучше, чем традиционные методы?

Да, нестандартные методы обработки, как правило, лучше подходят для обработки сложных форм. Они лучше справляются со сложными геометрическими формами, чем традиционные методы. Лазерная и гидроабразивная резка позволяют создавать детальные узоры с высокой точностью. Это достигается без непосредственного контакта с заготовкой. Они отлично подходят для обработки сложных форм.