Обработка меди на токарном станке

Обработка меди на токарном станке — Станки, сварка, металлообработка

К наиболее распространенным методикам изготовления деталей с заданными геометрическими параметрами относится токарная обработка металла. Суть данной методики, позволяющей также получать поверхность с требуемой шероховатостью, заключается в том, что с заготовки убирают лишний слой металла.

Процесс токарной обработки металла

Принципы токарной обработки

Технология токарных работ по металлу предполагает использование специальных станков и режущего инструмента (резцы, сверла, развертки и др.), посредством которого с детали снимается слой металла требуемой величины.

Токарная обработка выполняется за счет сочетания двух движений: главного (вращение заготовки, закрепленной в патроне или планшайбе) и движения подачи, совершаемого инструментом при обработке деталей до заданных параметров их размера, формы и качества поверхности.

За счет того, что существует множество приемов совмещения этих движений, на токарном оборудовании работают с деталями различной конфигурации, а также осуществляют целый перечень других технологических операций, к которым относятся:

• нарезание резьбы различного типа;
• сверление отверстий, их растачивание, развертывание, зенкерование;
• отрезание части заготовки;
• вытачивание на поверхности изделия канавок различной конфигурации.

Основные виды токарных работ по металлу

 Благодаря такой широкой функциональности токарного оборудования на нем можно сделать очень многое. Например, с его помощью выполняют обработку таких изделий, как:

• гайки;
• валы различных конфигураций;
• втулки;
• шкивы;
• кольца;
• муфты;
• зубчатые колеса.

Естественно, что токарная обработка предполагает получение готового изделия, которое соответствует определенным стандартам качества. Под качеством в данном случае подразумевается соблюдение требований к геометрическим размерам и форме деталей, а также степени шероховатости поверхностей и точности их взаимного расположения.

Для обеспечения контроля над качеством обработки на токарных станках применяют измерительные инструменты: на предприятиях, выпускающих свою продукцию крупными сериями, – предельные калибры; для условий единичного и мелкосерийного производства – штангенциркули, микрометры, нутрометры и другие измерительные устройства.

Измерительные инструменты, часто используемые в токарном деле

Первое, что рассматривают при обучении токарному делу, – это технология обработки металлов и принцип, по которому она осуществляется. Заключается этот принцип в том, что инструмент, врезаясь своей режущей кромкой в поверхность изделия, зажимает его.

Выделяют следующие разновидности металлической стружки.

Слитая

Такая стружка формируется тогда, когда на высоких скоростях обрабатываются заготовки, выполненные из мягкой стали, меди, олова, свинца и их сплавов, полимерных материалов.

Элементная

Образование такой стружки происходит, когда на небольшой скорости обрабатываются заготовки из маловязких и твердых материалов.

Стружка надлома

Стружка такого вида получается при обработке заготовок из материала, отличающегося невысокой пластичностью.

Ступенчатая

Формирование такой стружки свойственно для среднескоростной обработки заготовок из стали средней твердости, деталей из алюминиевых сплавов.

Виды стружки при токарной обработке

Режущий инструмент токарного станка

Эффективность, которой отличается работа на токарном станке, определяется рядом параметров: глубиной и скоростью резания, величиной продольной подачи. Чтобы обработка детали была высококачественной, необходимо организовать следующие условия:

• высокую скорость вращения заготовки, фиксируемой в патроне или планшайбе;
• устойчивость инструмента и достаточную степень его воздействия на деталь;
• максимально возможный слой металла, убираемый за проход инструмента;
• высокую устойчивость всех узлов станка и поддержание их в рабочем состоянии.

Скорость резки выбирается на основе характеристик материала, из которого сделана заготовка, типа и качества применяемого резца. В соответствии с выбранной скоростью резки выбирается частота вращения шпинделя станка, оснащенного токарным патроном или планшайбой.

При помощи различных типов резцов можно выполнять черновые или чистовые виды токарных работ, а на выбор инструмента основное влияние оказывает характер обработки.

Изменяя геометрические параметры режущей части инструмента, можно регулировать величину снимаемого слоя металла.

Выделяют правые резцы, которые в процессе обработки детали передвигаются от задней бабки к передней, и левые, движущиеся, соответственно, в обратном направлении.

Основные типы токарных резцов

По форме и расположению лезвия резцы классифицируются следующим образом:

• инструменты с оттянутой рабочей частью, ширина которой меньше ширины их крепежной части;
• прямые;
• отогнутые.

Различаются резцы и по цели применения:

• подрезные (обработка поверхностей, перпендикулярных оси вращения);
• проходные (точение плоских торцовых поверхностей);
• канавочные (формирование канавок);
• фасонные (получение детали с определенным профилем);
• расточные (расточка отверстий в заготовке);
• резьбовые (нарезание резьбы любых видов);
• отрезные (отрезание детали заданной длины).

Качество, точность и производительность обработки, выполняемой на токарном станке, зависят не только от правильного выбора инструмента, но и от его геометрических параметров. Именно поэтому на уроках в специальных учебных заведениях, где обучаются будущие специалисты токарного дела, очень большое внимание уделяется именно вопросам геометрии режущего инструмента.

Углы токарного резца

Основными геометрическими параметрами любого резца являются углы между его режущими кромками и направлением, в котором осуществляется подача. Такие углы режущего инструмента называют углами в плане. Среди них различают:

• главный угол – φ, измеряемый между главной режущей кромкой инструмента и направлением подачи;
• вспомогательный – φ1, расположенный, соответственно, между вспомогательной кромкой и направлением подачи;
• угол при вершине резца – ε.

Фрезерование меди, режимы резания

Доступность руды, низкая температура плавления и пластичность меди делает ее популярным и распространенным материалом. Она обладает рядом ценных свойств: ковкость, высокий уровень теплопроводности, электропроводность, прочность. Поэтому медь часто входит в конструкцию электротехники, и популярна в современном производстве.

Особенности обработки

Благодаря пластичности медь хорошо обрабатывается ковкой, штамповкой. Данное свойство предопределило увеличение объемов добычи и применения данного материала во времена бронзового века.

Сегодня медь с легкостью обрабатывают на фрезерных станках с ЧПУ. Однако, чтобы получить качественное изделие, нужно работать соблюдая определенные правила.

Поскольку медь обладает высокой пластичностью, фреза во время обработки может «завязнуть» в изделии. Чтобы иметь хорошую производительность, необходимо:

• Применять режущий инструмент из твердых сплавов;
• Фреза всегда должна быть острой;
• Соблюдение требуемой частоты вращения шпинделя. При увеличении скорости можно повредить материал, фрезу, станок;
• Во время работ использовать смазочно-охлаждающую жидкость;
• Вовремя удалять стружку.

При неправильных расчетах и подборе параметров можно вызвать сильную вибрацию, а также разбалансировку оборудования. Это приведет к снижению точности обработки. В итоге кроме получения детали неправильной формы повышается риск выхода из строя станка.

Токарная обработка – один из распространенных вариантов металлообработки. Производится путем срезания тонкого слоя металла, в итоге получая деталь определенных размеров и форм.

Глубина

Припуск – это толщина слоя, который удаляется с заготовки для получения необходимого размера. Во время обточки он удаляется в несколько этапов за некоторое количество срезов. Толщина снимаемого слоя за один проход называется глубина резания. В расчетах и технологичных таблицах данный параметр обозначается как t.

При обточке он равен половине диаметра. До и после обработки вычисляется по формуле:

t = (D-d)/2, где D – диаметр заготовки, d- заданный диаметр детали.

Идеальный вариант удаления припуска – 1 проход. Однако на практике токарные работы включают черновой этап обработки и чистовой. При необходимости повышенной точности есть и получистовой этап. При соблюдении всех правил добиться требуемого результата можно за 2-3 прохода.

Подача

Это длина пути при поперечном перемещении фрезы, совершаемой за один оборот шпинделя. Величина измерения параметра – миллиметр за один оборот. В документации данный параметр обозначают буквой S.

Подбирать величину необходимо по технологическому справочнику. Мощность главного привода определяет величину подачи.

Производительность труда связана с величиной подачи и устанавливается на наибольшее значение с учетом рабочего инструмента и технологических возможностей станка.

Скорость

Это суммарная траектория режущей стороны фрезы за некоторое время. В расчетных таблицах данный параметр обозначается латинской буквой v. Подбирается скорость по технологическим таблицам, либо можно рассчитать по формуле:

v= П*d*n/1000 – где d – диаметр заготовки; n – скорость вращения, П = 3,14 (число Пи).

Данный параметр – основная характеристика производительности. Он влияет на режимы работы станка, износ режущего инструмента и качество готового изделия. Его величина зависит от мощности главного привода станка.

Выбор режима на практике

Все расчеты режимов резания производятся сотрудниками отдела главного технолога производства или технологическим бюро. Итоговые результаты необходимо внести в операционную карту.

В ней указывается этапы, их последовательность, необходимый инструмент и режимы изготовления, которые будут применяться в ходе обработки.

На практике условия точения могут немного отличаться от нормативных по некоторым причинам:

• Снижение точности станка из-за его износа;
• Отклонения в физических характеристиках обрабатываемого материала;
• Несоответствие характеристик материала расчетам.

По этой причине на практике применяются черновые пробные проходы: обработка небольших участков с подбором необходимого режима и дальнейшим замером размеров и качества обрабатываемой поверхности. В данном методе есть один минус – возрастание трудозатрат и использование производственных ресурсов свыше нормы. Поэтому его можно применять в отдельных случаях:

• Определение точности перед обработкой и запуском партии;
• Изготовление в единичных случаях без технологической карты;
• Работа с бракованными элементами;
• Обработка литейных заготовок, которые не прошли предварительную обдирку;
• Запуск в производство нового материала.

Также пробное точение применяют, когда начинают выпуск новых деталей.

На станках с ЧПУ можно обрабатывать не только сплавы меди, но и бронзы, алюминия, титан, чугун. Также подобную обработку используют в тех материалах, где низкая температура плавления: некоторые пластики, дерево. Каждый материал имеет свою особенность расчета и выбора режима точения.

Применения СОЖ для станков с ЧПУ

Обязательным условием для работы с медью является использование СОЖ. Основная функция – это смазка. Чаще всего используют специальный состав WD-40. Иногда практикуют машинное масло. Подача жидкости осуществляется штатной или опционной системой. Система СОЖ это:

• Бак для жидкости;
• Насос, создающий давление;
• Магистрали;
• Форсунка-распылитель.

Струя жидкости во время работ должна подаваться либо на фрезу, либо на зону обработки. Во втором случае жидкость будет очищать зону резки от медной стружки.

Правильные режимы для станков с ЧПУ

Оптимальный режим можно подобрать только экспериментально. Для каждого случая (выбор, состояние фрезы, тип обрабатываемой заготовки, сложность программы) подходящим будет свой отдельный режим. Однако есть некоторые стандартные рекомендации:

• Разрешается снимать слой меди за один проход фрезы толщиной не более 0,2 мм;
• Инструмент подается со скоростью 5 миллиметров в секунду;
• Глубина резания – не более трети диаметра фрезы;
• Устанавливается малая частота вращения шпинделя;
• Изменить режимы разрешено только во время применения твердого, стойкого режущего инструмента.

Выбор управляющей программы для станка с ЧПУ

Управляющая программа разрабатывает маршрут движения фрезы. Она содержит все сведения о режимах металлообработки и типе режущего инструмента для любого этапа (чистового, чернового).

Программа подбирает такой режим, который позволяет фрезе плавно обводить рельеф и получить нужную деталь. Для меди режим выбирается умеренный. Это приводит к увеличению времени, однако готовые изделия выходят в соответствии с ГОСТом.

Современные станки с ЧПУ имеют специальные CAM-программы. Они позволяют заранее рассчитать и указать время процесса для каждого конкретного случая. При длительном времени работ разрешено увеличить скорость либо подачу.

Обработка меди на токарном станке

Медь проходит несколько этапов обработки перед тем как ее можно использовать в производстве

После получения металла из медной руды, он формируется в слитки различной формы и для дальнейшего производства изделий из таких заготовок необходима предварительная обработка меди. В зависимости о требуемого состояния металла, обработка осуществляется различными способами:

• термическим;
• механическим;
• токарным.

Когда применяют термообработку меди

Термообработка — это нагрев сырья или готово изделия

Если необходимо повысить прочность изделий, упругость, износоустойчивость или, наоборот, получить более мягкий металл, поддающийся дальнейшему механическому воздействию, используют термическую обработку меди.

Этот процесс может осуществляться различными способами — закалкой и отжигом, они различаются температурой нагрева и способом остывания.

Для того чтобы изделию из меди придать твердость и прочность ее следует нагреть до температуры 600 оС и остудить на воздухе, это так называемое медленное остывание.

Если нужен мягкий металл, то сырье следует нагреть до 600 оС и подвергнуть быстрому остужению в воде, далее придать форму изделию, снова нагреть, на этот раз до 400 оС и оставить медленно остывать в итоге получится мягкое изделие.

Для того чтобы изогнуть медную трубу ее сначала наполняют песком, это позволит избежать сплющивания в процессе термической обработки, а затем нагревают и придают нужную форму.

С помощью термической обработки меди осуществляется процесс снятия наклепа и окалины, для этого металл нагревают до 500 оС и охлаждают в воде.

Как осуществляют механическую обработку

После процесса отжига металлу необходимо придать форму, блеск, рисунок, для этого применяют механические способы обработки.

Для начала изделия необходимо очистить от масла, оксидов, накала и прочих загрязнений, осуществлять процессы можно только на сухой поверхности.

Холодная или механическая обработка меди выполняется несколькими способами:

Для товарного вида медные изделия подвергают механической обработке

• прокатка;
• протяжка;
• шлифовка;
• полировка.

Процесс прокатки металла осуществляется с помощью механической или автоматической установки, оснащенной вальцами, между которыми пропускается лист медной заготовки.

Толщина готового изделия регулируется в зависимости от потребности.

Вальца смазываются маслом или специальной эмульсией, которые оставляют тонкий слой пленки на готовом изделии.

Протяжка меди осуществляется при изготовлении проволоки, жил для проводов и кабелей. Выполняется с помощью экструдерного механизма, регулировка диаметра выполняется автоматически по заранее заданным параметрам.

Шлифование медных изделий

Для шлифовки обычно используют абразивные материалы с зернистостью порядка 180 – 200 мкм, для изделий, которые прошли ковку достаточно будет 80 – 100 мкм.

Полирование осуществляется с использованием тканевых или войлочных дисков, пемзой, трепела, а также с применением оксида железа и венской извести.

Этот процесс выполняется на полировочных машинах, для меди достаточно скорости в 20 – 40 м/с, увеличение ведет к более глубокому снятию верхнего слоя.

Для предотвращения обесцвечивания применяют слабый раствор органической кислоты, например, щавелевой или винной.

Эффективно обрабатывать полируемую поверхность растворами, содержащими ингибитор коррозии, они препятствуют окислению и дольше сохраняют цвет.

Токарный способ обработки

Распространенным способом обработки медных заготовок является токарный, с использованием специальных станков, оснащенных резцами.

Благодаря этому методу обработки можно изготавливать большое разнообразие форм и деталей цилиндрической, сферической, конической формы.

Механизм работы токарных станков заключается в воздействии режущего механизма на деталь, он врезается в заготовку и снимает лишний слой, который превращается в стружку.

Токарная обработка позволяет получить деталь любой формы

• шайбы;
• втулки;
• фланцы;
• шпильки;
• штуцеры.

Предприятия, осуществляющие токарную обработку металлов, могут выполнять большое разнообразие видов изделий по индивидуальным заказам.

Станки настраиваются под параметры, каждой детали.

С помощью токарного оборудования на медные заготовки наносится резьба, осуществляется выточка фасок, сверление отверстий, геометрическая обрезка.

Использование автоматизированных станков позволяет выполнять сложнейшую отделку заготовок с максимальной точностью, при этом снижается процент брака и минимизируются отходы.

: Обработка меди

Обработка меди на токарном станке — Металлы, оборудование, инструкции

К наиболее распространенным методикам изготовления деталей с заданными геометрическими параметрами относится токарная обработка металла.

Суть данной методики, позволяющей также получать поверхность с требуемой шероховатостью, заключается в том, что с заготовки убирают лишний слой металла.

Процесс токарной обработки металла

Точение металлических деталей

Этот способ применяется, когда исходную заготовку необходимо в незначительной мере доводить до нужных размеров и конфигурации. Для этого специалисты используют токарный станок, комплект сверл или резцов. Деталь, которую нужно обработать, помещают в специальное вращательное устройство, вокруг которого движется режущий механизм.

Токарный станок, для обработки преимущественно тел вращения путём снятия с них стружки при точении

Благодаря оказываемому усилию кромка острия сверла врезается в деталь и удаляет лишний слой, который превращается в разного рода стружку. В зависимости от того какого вида выполняется резка стружка может быть:

Шлифовально-точильный станок Einhell Classic TC-WD

• элементная – получается при обработке сверхтвердого металла, такого как титан, процессы выполняются на низких скоростях;
• слитая – образовывается при высокоскоростной токарной обработке деталей из нетвердой стали, меди, олова, пластмассы;
• надлом – возникает в результате резки металлопластичных деталей;
• ступенчатая стружка получается, в результате обработки металлов средней твердости.

Для разных видов металла подбирается подходящая скорость, так тугоплавкие и сверхтвердые металлы нужно точить на минимальной скорости. Ее рассчитывают перед началом работ и задают в параметры точильного станка, далее скорость поддерживается автоматически. Токарный станок по металлу OPTIturn TU2807Vario

Необходимо понимать, что более точные и чистые работы обеспечиваются на меньшей скорости, а черновые можно осуществлять на максимально допустимой.

Важным моментом являются сплавы металлов, из которых изготовлены резцы. Точило должно быть выполнено из более прочного сплава, чем деталь, которую планируется резать. Наиболее часто для резцов используют титан, вольфрам, тантал.

Резец можно классифицировать по основным видам обработки:

Набор токарных резцов со сменной твердосплавной режущей пластиной iscar

• расточный;
• резьбовый;
• канавочный;
• проходной;
• отрезной;
• подрезной;
• фасонный.

Сам токарный станок может быть механический и автоматизированный с программным пультом управления. Последний дает наибольшую точность и скорость работы, этот вид станков пришел на смену механическим и постепенно вытесняет их с производства.

Все расчеты – скорость, необходимые углы, направления резьбы рассчитываются в программном комплексе, это открывает широкие возможности для производства нестандартных деталей. Если бы для них использовался механический, потребовалось бы значительное время на настройку и не исключен большой процент брака при этом.

Сверление металлических заготовок

Еще одним видом резания металлических деталей является сверление, оно выполняется на соответствующем оборудовании, а сам резак называется сверлом. Суть способа сводится к тому, что сверло или зенкер приводятся в действие механическим способом и вращается вокруг своей оси.

Сверлильный станок. Настройка и другие хитрости

За счёт таких движений инструмент врезается в металлическую деталь, делая отверстие в ней. Сверло приводится в действие ручным приспособлением, механическими и автоматизированными станками. С помощью сверла можно получить отверстия в металлической заготовке разного вида, размера и глубины:

• перовое;
• спиральное;
• центровочное.

Чаще всего встречается спиральный вид сверла, оно состоит из трех частей: рабочей части, шейки и хвостовика. Режущий отрезок имеет две кромки, расположенные под определенным углом по отношению друг к другу, например, для резки чугунной детали необходим угол 118о.

Сверлильный станок из рулевой рейкиХвостовик нужен чтобы закрепить сверло в патрон станка или дрель. Он может иметь две формы: цилиндрическую или коническую. На конце хвостовика установлена лапка, которая нужна для выталкивания сверла после использования из гнезда.

Шейка сверла – переходное звено, которое необходимо для обеспечения выхода в процессе шлифования абразивного круга. На шейке ставится маркировка сверла.

Перед началом сверления нужно разметить деталь, центр лучше сделать углубленным с помощью кернера, чтобы в начале работы сверло не слетело с намеченного пункта.

Для сверления металлических деталей могут применяться различные инструменты:

• трещотка – ручной механизм, приводится в действие с помощью поворота рукоятки, она дает вращательное движение собачке, в нее вставлен паз храповика со шпинделем, в который установлено сверло. Таким способом, выполняется сверление. Использовать трещотку более эффективно, когда нужно получить отверстие большого диаметра; Дрель пневматическая WESTER BM-10
• ручная дрель – приводится в действие с помощью вращения рукояти одной рукой, и давления, оказываемого на нагрудник. Коническая шестерня сообщает поступательное вращение сверлу. Этот способ позволяет делать отверстия диаметром до 8 мм;
• пневматическая дрель будет более эффективна для обработки деталей с отверстием, которое должно иметь диаметр до 75 мм. Приводится в действие от давления, которое оказывает сжатый воздух, аппарат имеет небольшую массу и габаритные размеры;
• электрическая дрель работает от мотора, который приводит в действие сверло. Модель позволяет не только делать отверстие, но и производить завинчивание гаек и винтов, развертывание, а также шлифование;
• сверлильный станок предназначен для промышленного производства, или в случаях, когда предполагаются большие объемы работы. Станки характеризуются высокой скоростью и имеют максимальную точность резки металла, а также они легки в управлении.

Выбор режущего инструмента для обработки меди

Медь — это одни из самых распространённых конструкционных материалов, повсеместно используемых в различных сферах производства.

Медь издавна добывается и обрабатывается человеком — во многом благодаря сравнительной доступности руды, малой температуры плавления и пластичности самого металла.

В то же время медь обладает рядом ценных свойств: ковкостью, высокой тепло- и электропроводностью, достаточной прочностью и одновременно — пластичностью.

Всё это обуславливает широкое применение меди — в электротехнике, для изготовления бесшовных труб и теплообменников, в качестве покрытия для подшипников скольжения, а также как составной компонент для различных сплавов (дюралюминия, бронзы и даже червонного золота). Кроме того, медь является неотъемлемым элементом в организме высших животных и человека.

Особенности обработки меди и требования к режущему инструменту

За счёт своей пластичности медь отлично поддаётся механической обработке (ковке, штамповке, резанию). Именно это свойство определило стремительный «технологический взрыв» добычи, обработки и применения меди в древние времена (в «бронзовый век» оружие и предметы бытового обихода изготавливались из бронзы — сплава меди и олова).

Сегодня медные заготовки с успехом обрабатываются механическим способом. Однако, при контактной обработке резанием (к примеру, на фрезерном станке с ЧПУ) для получения качественных изделий из меди необходимо соблюдать ряд условий.

Для получения высокой производительности обработки и получения качественных изделий следует:

• использовать твёрдосплавный режущий инструмент;
• поддерживать высокую степень остроты инструмента (фрезы);
• не превышать рекомендуемую подачу и частоту вращения шпинделя (не «форсировать» скорость обработки);
• обязательно применять смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ);
• принимать меры к удалению стружки из зоны резания (а также не допускать забивание стружкой спиральных канавок фрезы).

Очень хорошие результаты обработки получаются при использовании специальных фрез с т. н. стружколомом (получивших неофициальное название «кукуруза»).

Применение СОЖ

При обработке меди на фрезерном станке с ЧПУ последний должен быть оборудован смазочно-охлаждающей системой. В случае с медью основной функцией СОЖ является именно смазка, поскольку из-за сравнительно «мягких» режимов обработки существенного увеличения температуры в зоне резания не наблюдается (в сравнении с фрезеровкой камня, к примеру).

В качестве СОЖ рекомендуется применять специальный состав WD-40, в крайнем случае — машинное масло. Применения водного раствора соды (используемого в основном как «базовая» СОЖ) при фрезеровании меди недостаточно — по причине низких смазывающих свойств.

Подача СОЖ в зону резания может осуществляться штатной либо опционной системой фрезерного станка.

В простейшем случае система СОЖ включает в себя бак (емкость) для хранения запаса жидкости, насос для создания давления в системе, гибкие соединительные магистрали и форсунку-распылитель, устанавливаемый «под фрезу».

При обработке меди следует направлять струю СОЖ либо на фрезу, либо непосредственно в зону обработки. В этом случае СОЖ будет выполнять дополнительную функцию очистки зоны резания от стружки.

Рекомендуемые режимы фрезерования

Оптимальные режимы обработки на фрезерном станке с ЧПУ можно установить лишь экспериментально. Для каждого конкретного случая — состояния фрезы, типа заготовки и сложности управляющей программы — оптимальным будет свой, уникальный режим обработки.

Тем не менее, общей рекомендацией является снятие не более 0,2 мм материала за один проход фрезы. Подачу инструмента следует поддерживать на уровне 4-6 мм/с, а глубина резания не должна превышать 30% от диаметра фрезы (в зависимости от стратегии обработки — см. ниже).

Частоту вращения шпинделя следует устанавливать небольшой, а «форсировать» режимы обработки — только при использовании стойкого режущего инструмента с высокой твёрдостью.

Стратегия разработки управляющих программ

Качество обработки меди на современном станке с ЧПУ зависит не только от «железа» (конструкции самого станка и типа режущего инструмента), но и во многом от правильной стратегии обработки, реализованной в управляющей программе.

Управляющая программа представляет собой маршрут движения фрезы, построенный на базе математической модели готового изделия.

Управляющая программа также содержит сведения о режимах обработки и типе используемого режущего инструмента для каждого технологического перехода (чернового, чистового этапа и т. д.).

Для создания управляющих программ используется САМ-среда, например, ArtCam, MasterCam SolidCam (приложение Solidworks) и т. д. В зависимости от набора утилит конкретной программы, стратегия создания оптимальной траектории движения фрезы будет различаться.

Тем не менее, общим требованием является программирование такого маршрута обработки, который обеспечивал бы плавность «обвода» фрезой всего рельефа заготовки. При этом для каждого отрезка траектории не должно происходить резкого повышения «местной» скорости обработки. В противном случае существует риск поломки фрезы или порчи заготовки.

Как отмечалось выше, режимы обработки меди по возможности следует выбирать «умеренными». Это, однако, приводит к значительному повышению времени обработки, что не всегда допустимо.

В качестве решения данной проблемы можно рекомендовать использовать симуляцию обработки — САМ-программа сможет указать расчётное время процесса фрезерования для конкретных условий (заложенных в управляющей программе).

Обработка меди на токарном станке — Справочник металлиста

На протяжении многих десятилетий проводится токарная обработка металла и за столь длительный срок, как технология обработки, так и виды станков значительно изменились. Несмотря на это, общие черты, которые свойственны токарным станкам по металлу, сохранились.

Точение вала на токарном станке с использованием СОЖ

Особенности процесса

Токарная обработка металла проходит следующим образом:

1. установленные в шпиндель заготовки вращаются вокруг своей оси;
2. точение проводится путем подвода резца. подобные инструменты имеют различную форму, могут быть изготовлены из инструментальной стали или иметь твердосплавные режущие кромки;
3. точение происходит путем создания поперечного усилия суппортом, в котором закреплены резцы: из-за большой силы трения и разного показателя твердости, которой обладают резцы и заготовка, происходит снятие с поверхности металла обрабатываемой заготовки;
4. технология, по которое проводится точение, может быть самой разной: совмещение продольной и поперечное подачи или использование только одной.

Учитывая то, как происходит резание на токарном станке по металлу, все они имеют схожую конструкцию.

Особенности токарных станков по металлу

Способ придания необходимых размеров и формы заготовке определяет также особенности станков токарной группы. Несмотря на то, что разные виды станков отличаются между собой, можно выделить несколько схожих признаков, которые свойственные всей токарной группе:

1. обработки поверхности проводится резанием. инструменты, которые используются в большинстве случаев – резцы, виды которых зависят от многих показателей;
2. имеется шпиндель с кулачковым патроном, в котором закрепляются заготовки. основное движение – вращательное, передается шпинделю;
3. резцы закрепляют в суппорте, которому предается возвратно-поступательное движение. особенности конструкции суппорта позволяют использовать разные методы обработки поверхности;
4. крепление изделия в некоторых случаях может проводиться по двум сторонам, для чего используют заднюю бабку;
5. станок токарного типа можно использовать для растачивания отверстий, которые расположены вдоль оси изделия;
6. скорость и подача, при которых проводится резание, могут устанавливаться в зависимости от типа поверхности заготовки, необходимых показателей точности снятия металла и шероховатости получаемой поверхности. для этого конструкция токарных станков имеет сложную схему передач.

Резание на токарных станках выполняется только при условии использования средств индивидуальной защиты, а также при установке защитного экрана.

Виды токарных станков

В зависимости от того, какие изделия нужно получить с какой точностью, можно выделить следующие группы токарных станков:

1. токарно-винторезные – наиболее распространенная группа. при использовании токарных станков из этой группы можно получить цилиндрические поверхности различного диаметра. есть возможность придать заготовки конусность, нарезать на поверхности резьбу. можно проводить обработку черных и цветных металлов;
2. токарно-карусельные – используются для получения изделия большого диаметра. также применяется для обработки цветных и черных металлов;
3. лоботокарная группа отличается тем, что заготовки устанавливаются по горизонтали и есть возможность получения конической или цилиндрической поверхности;
4. токарно-револьверная группа используется для обработки заготовки, которая представлена калиброванным прудком.

Существуют и другие, узкоспециализированные виды станков, которые условно относят к токарной группе из-за особенностей резания, когда используются резцы.

Существенным прорывом в области станкостроения стало использование системы Числового Программного Управления. Изделия с появление системы ЧПУ стало можно получить с меньшими затратами, чистота обработки, как и точность находятся на самом высоком уровне.

Наличие системы ЧПУ определяет следующее:

1. повышение показателя производительности при условии, когда резцы используются с твердосплавной режущей кромкой;
2. обработка возможна как черных и цветных, так и инструментальных сплавов при соответствующей оснастке;
3. вмешательство мастера в процесс минимальное. резание происходит в автоматическом режиме;
4. система ЧПУ позволяет указать все режимы резания. программа для ЧПУ составляется с указанием скорости, при которой проводится резание, а также подачи;
5. зачастую вся зона, в которой происходит резание, закрыта защитным кожухом, так как система ЧПУ не позволит начать работу без защиты окружающих;
6. высокая точность работы ЧПУ, которая получается резанием с правильным указанием скорости, позволяет получать детали с меньшим показателем брака для ответственных элементов различных конструкций.

Система ЧПУ широко используется при производстве токарных станков в Китае и США. Возможность внедрения ЧПУ определяется точность позиционирования элементов конструкции станка.

Режимы работы

Важным показателем можно назвать то, какой режим обработки используется. К основным показателям можно отнести:

1. Скорость вращения шпинделя, в котором закрепляют заготовки. Скорость устанавливается исходя из того, какое резание проводится: чистовое или черновое. Скорость чернового резания меньше, чем скорость чистового резания. Это связано с взаимосвязью: чем больше скорость вращения шпинделя, тем меньше подача. В противном случае возникает ситуация, когда резцы деформируются или начинает «гореть» металл. Чрезмерная нагрузка оказывает плохое влияние на состояние станка.
2. Подача выбирается с учетом скорости. При черновой обработке она больше, что ускоряет процесс снятия большей части металла, при чистовой – меньше, что необходимо для достижения необходимой точности.

В зависимости от режима обработки также выбираются резцы. Их виды зависят от формы режущей кромки, головки и стержня.

Точение заготовок из металла путем использования станков токарной группы – наиболее популярный метод обработки, несмотря на появление современного лазерного и другого оборудования.

Столь высокая популярность связана с надежность станков и их относительно небольшой стоимость, долгим сроком службы.

Некоторые модели из токарно-винторезной группы служат на протяжении нескольких десятилетий при надлежащем уходе и периодическом ремонте.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.