Ошибки при выборе метода металлообработки увеличивают процент брака до 15% и приводят к ускоренному износу дорогостоящих режущих инструментов. Неправильно подобранный режим резания увеличивает себестоимость производства.
Рациональное разделение технологических этапов на токарную и фрезерную обработку позволяет сократить время цикла на треть и гарантировать соблюдение проектных допусков. Оптимальный выбор станочного оборудования базируется на анализе геометрии детали.
Геометрия детали как определяющий фактор
Форма будущего изделия диктует выбор кинематики станка. Токарная металлообработка применяется для тел вращения, где заготовка закреплена в патроне, а неподвижный резец снимает стружку. Эта технология позволяет точить цилиндрические поверхности и растачивать внутренние отверстия с точностью до нескольких микрон.
Если деталь имеет сложный плоский контур, пазы или карманы, заготовку приходится фрезеровать на многоосевых обрабатывающих центрах. В этом случае вращается сам инструмент (фреза), совершая сложные перемещения по координатным осям.
Крупные предприятия комбинируют эти подходы, используя современные токарно-фрезерные станки DMG MORI. Это исключает необходимость переустановки детали, снижая погрешность базирования до нуля.
Помимо конфигурации изделия, на выбор технологического процесса влияет сам материал заготовки.
Влияние марки сплава на выбор инструмента
Различные металлы требуют индивидуального подхода к деформации и резанию. Конструкционные стали обрабатываются стандартными твердосплавными пластинами, тогда как металлообработка титановых сплавов или нержавеющей стали быстро изнашивает режущую кромку из-за низкой теплопроводности материала. В этих ситуациях непредусмотренная замена поврежденного инструмента обходится предприятию в сумму от 4000 до 8000 руб.
Для повышения стойкости инструмента при работе с вязкими сплавами выполняют следующие действия:
-
подбирают твердосплавные пластины с износостойким PVD-покрытием;
-
снижают скорость резания при одновременном увеличении подачи;
-
используют кобальтовые быстрорежущие стали;
-
непрерывно подают СОЖ в зону резания под давлением.
Правильный подбор режимов предотвращает налипание стружки на фрезы и исключает микротрещины на обрабатываемой поверхности. Завершающим этапом любого производственного цикла становится доведение параметров детали до проектных значений.
Финишные операции и качество поверхности
После черновых и чистовых проходов деталь может не соответствовать жестким требованиям чертежа. Чтобы уменьшить шероховатость до требуемых значений Ra 0.8 и менее, технологи принимают решение шлифовать заготовки. Финишная металлообработка на круглошлифовальных станках снимает тончайшие слои металла, устраняя микронеровности и обеспечивая точную посадку сопрягаемых деталей.
Контроль качества готовых изделий включает несколько обязательных этапов:
-
измерение линейных размеров с помощью микрометров;
-
проверку шероховатости профилометром на ключевых поверхностях;
-
ультразвуковую дефектоскопию для выявления внутренних пустот;
-
финальный контроль геометрии на координатно-измерительной машине.
Использование автоматизированных систем измерения непосредственно на станке позволяет калибровать параметры прямо в процессе работы. Это сводит к минимуму человеческий фактор и гарантирует полное соответствие техническому заданию при серийном выпуске деталей.
Источник: https://fenixcnc.ru/
