Поширені методи обробки на верстатах з ЧПК – розточувальна обробка. Чи знаєте ви, як нею керувати?

«Детальний опис поширених методів обробки на верстатах з ЧПК – розточувальна обробка»

I. Вступ
У галузі обробки на верстатах з ЧПК розточувальна обробка є надзвичайно важливим технологічним засобом. Вона може розширювати внутрішній діаметр отворів або інших кругових контурів за допомогою ріжучих інструментів і має широке застосування від напівчорнової до чистової обробки. Виробники верстатів з ЧПК детально представлять принципи, методи, характеристики та застосування розточувальної обробки.

 

II. Визначення та принцип розточувальної обробки
Розточування – це процес різання, в якому обертовий однолезвий розточувальний різець використовується для розширення попередньо виготовленого отвору в заготовці до певного розміру для досягнення необхідної точності та шорсткості поверхні. Ріжучий інструмент, що використовується, зазвичай є однолезвий розточувальний різець, також відомий як розточувальна планка. Розточування зазвичай виконується на розточувальних верстатах, обробних центрах та комбінованих верстатах. Воно в основному використовується для обробки циліндричних отворів, різьбових отворів, канавок всередині отворів та торцевих поверхонь на заготовках, таких як коробки, кронштейни та основи машин. За допомогою спеціальних аксесуарів також можна обробляти внутрішні та зовнішні сферичні поверхні, конічні отвори та інші отвори спеціальної форми.

 

III. Класифікація розточувальної обробки

 

  1. Грубе розточування
    Чорнове розточення – це перший процес розточувальної обробки. Головною метою є видалення більшої частини припуску та створення основи для подальшого напівчистового та чистового розточення. Під час чорнового розточення параметри різання відносно великі, але вимоги до точності обробки низькі. Зазвичай використовуються різальні головки зі швидкорізальної сталі, а швидкість різання становить 20-50 метрів/хвилину.
  2. Напівчистове розточення
    Напівчистове розточення виконується після чорнового розточення для подальшого покращення точності отвору та якості поверхні. У цей час параметри різання помірні, а вимоги до точності обробки вищі, ніж при чорновому розточенні. При використанні різальної головки зі швидкорізальної сталі швидкість різання можна відповідно збільшити.
  3. Закінчити нудно
    Чистове розточення – це останній процес розточувальної обробки, який вимагає високої точності та шорсткості поверхні. Під час чистового розточення параметри різання є малими для забезпечення якості обробки. При використанні твердосплавної різальної головки швидкість різання може досягати понад 150 метрів/хвилину. Для прецизійного розточення з дуже високими вимогами до точності та шорсткості поверхні зазвичай використовується координатно-розточувальний верстат та різальні інструменти, виготовлені з надтвердих матеріалів, таких як карбід, алмаз та кубічний нітрид бору. Вибирається дуже мала швидкість подачі (0,02-0,08 мм/об) та глибина різання (0,05-0,1 мм), а швидкість різання вища, ніж у звичайного розточення.

 

IV. Інструменти для розточувальної обробки

 

  1. Однолезвий розточувальний різець
    Однолезвий розточувальний різець є найпоширенішим інструментом для розточувальної обробки. Він має просту конструкцію та високу універсальність. Різні матеріали та геометричні форми можна вибирати відповідно до різних вимог обробки.
  2. Ексцентриковий розточувальний різець
    Ексцентриковий розточувальний фрезер підходить для обробки отворів спеціальної форми, таких як ексцентричні отвори. Він контролює розмір обробки, регулюючи ексцентриситет.
  3. Обертове лезо
    Обертове лезо може покращити термін служби та ефективність обробки інструменту. Воно може автоматично обертатися під час процесу обробки, щоб забезпечити рівномірний знос ріжучої кромки.
  4. Спеціальний фрезер для зворотного розточування
    Для обробки отворів із зворотним розточуванням використовується фреза для зворотного розточування. На верстатах з ЧПК ми часто використовуємо нестандартні інструменти та програми обробки з ЧПК для зворотного розточування.

 

V. Характеристики процесу розточувальної обробки

 

  1. Широкий діапазон обробки
    Розточувальна обробка може обробляти отвори різної форми, включаючи циліндричні отвори, різьбові отвори, канавки всередині отворів та торцеві поверхні. Водночас можна також обробляти отвори спеціальної форми, такі як внутрішні та зовнішні сферичні поверхні та конічні отвори.
  2. Висока точність обробки
    Завдяки розумному вибору ріжучих інструментів, параметрів різання та технологій обробки можна досягти високої точності обробки. Загалом, точність розточування сталевих матеріалів може досягати IT9-7, а шорсткість поверхні Ra2,5-0,16 мікрона. Для прецизійного розточування точність обробки може досягати IT7-6, а шорсткість поверхні Ra0,63-0,08 мікрона.
  3. Сильна адаптивність
    Розточувальну обробку можна виконувати на різних типах верстатів, таких як розточувальні верстати, обробні центри та комбіновані верстати. Водночас, різні ріжучі інструменти та технології обробки можна вибирати відповідно до різних вимог до обробки.
  4. Велика відстань вильоту та легкість у створенні вібрації
    Через великий виліт розточувального верстата легко виникає вібрація. Тому під час обробки необхідно вибирати відповідні параметри різання, щоб зменшити вплив вібрації на якість обробки.

 

VI. Галузі застосування розточувальної обробки

 

  1. Машинобудівна промисловість
    У машинобудівній промисловості розточувальна обробка широко використовується для обробки таких заготовок, як коробки, кронштейни та основи машин. Ці заготовки зазвичай потребують обробки з високоточними циліндричними отворами, різьбовими отворами та пазами всередині отворів.
  2. Автомобільна промисловість
    В автомобільній промисловості ключові компоненти, такі як блоки двигунів і картери трансмісій, потребують високоточної обробки шляхом розточування. Якість обробки цих компонентів безпосередньо впливає на продуктивність і надійність автомобілів.
  3. Аерокосмічна промисловість
    Аерокосмічна промисловість має надзвичайно високі вимоги до точності обробки та якості компонентів. Розточувальна обробка в основному використовується для обробки ключових компонентів, таких як лопатки двигунів та диски турбін в аерокосмічній галузі.
  4. Виробництво прес-форм
    У виробництві прес-форм порожнини та стрижні прес-форм зазвичай потребують високоточної обробки шляхом розточування. Якість обробки цих компонентів безпосередньо впливає на термін служби прес-форм та якість продукції.

 

VII. Застереження під час розточувальної обробки

 

  1. Вибір інструменту
    Вибирайте відповідні матеріали інструментів та геометричні форми відповідно до різних вимог обробки. Для високоточної обробки слід вибирати інструменти, виготовлені з надтвердих матеріалів.
  2. Вибір параметрів різання
    Розумно вибирайте параметри різання, щоб уникнути надмірного зусилля різання та вібрації. Під час чорнового розточення параметри різання можна відповідно збільшити для підвищення ефективності обробки; під час чистового розточення параметри різання слід зменшити для забезпечення якості обробки.
  3. Встановлення заготовки
    Переконайтеся, що заготовка надійно закріплена, щоб уникнути зміщення під час обробки. Для високоточної обробки слід використовувати спеціальні пристосування та позиціонуючі пристрої.
  4. Точність верстатів
    Для розточувальної обробки оберіть верстат з високою точністю та гарною стабільністю. Регулярно обслуговуйте та ремонтуйте верстат, щоб забезпечити його точність та продуктивність.
  5. Моніторинг процесу обробки
    Під час процесу обробки уважно стежте за станом обробки та своєчасно коригуйте параметри різання та знос інструменту. Для високоточної обробки слід використовувати технологію онлайн-виявлення, щоб контролювати розмір оброблюваної деталі та якість поверхні в режимі реального часу.

 

VIII. Висновок
Як один із поширених методів обробки на верстатах з ЧПК, розточувальна обробка має такі характеристики, як широкий діапазон обробки, висока точність та висока адаптивність. Вона має широке застосування в таких галузях, як машинобудування, автомобілебудування, аерокосмічна промисловість та виробництво прес-форм. Під час виконання розточувальної обробки необхідно розумно вибирати ріжучі інструменти, параметри різання та технології обробки, звертати увагу на встановлення заготовки та точність верстата, а також посилювати моніторинг процесу обробки, щоб забезпечити якість та ефективність обробки. З постійним розвитком технології ЧПК точність та ефективність розточувальної обробки продовжуватимуть покращуватися, роблячи більший внесок у розвиток обробної промисловості.