Виды механической обработки металла

Виды механической обработки металла

Сегодня существует достаточно много способов обработки металлов и сплавов: отливка в нужную форму, температурная обработка, воздействие электричеством и химикатами. Однако механическая обработка металлов на сегодняшний день остается одним из основных способов изготовления большинства механизмов и деталей к ним. Главная особенность мехобработки металлических деталей заключается в том, что с помощью внешнего воздействия ее параметры меняются, а внутренняя структура – нет.

Для такой работы в основном используются разного рода режущие инструменты: протяжки, резцы, сверла, метчики, фрезы, и т.д. Операции выполняются на специальных металлорежущих станках – для каждого вида механической обработки металла существует свое оборудование. Все операции необходимо выполнять строго в соответствии с технологической картой. При этом строго контролируется выполнение правил техники безопасности.

В рамках данной публикации мы рассмотрим способы и виды механической обработки металла, а также оборудование, на котором производится обработка.

Основные виды механической обработки металлов

Механическая обработка металла может производится как со снятием верхнего слоя, так и без него. К операциям со снятием верхнего слоя относятся: точение металла, сверление металла, дробление металла, зубофрезерные работы, строгание металла, долбление металла , шлифование металла. К операциям без снятия верхнего слоя можно отнести давление и удар. В этом случае на металлическую деталь воздействуют с помощью прессов, воды, воздуха под большим давлением или интенсивным потоком абразивных частиц (например, пескоструйка). Такие процедуры могут проводиться под воздействием повышенной температуры или в естественном температурном режиме. К данной категории металлообработки можно отнести штамповку, металлопрокат и прессование. Ниже мы рассмотрим самые распространенные методы мехобработки металлических деталей со снятием верхнего слоя (резанием)

Способы механической обработки металлов со снятием верхнего слоя

Эти способы подразумевают использование инструментов с обязательным наличием режущей кромки: резцов, сверел, фрез, метчиков, разверток. Станки для таких работ могут быть как многофункциональными, так и предназначенными для выполнения только одной операции. Перед тем как приступить к обработке детали из металла, предварительно разрабатывается чертеж с точными размерами. После этого выбирается один или несколько способов обработки детали – например, можно срезать лишний слой металла, а затем обточить и отшлифовать, после чего производится механическая обработка металла по чертежу. Выбор необходимых операций зависит от нескольких факторов:

• Физических и химических свойств металла.
• Размеров обрабатываемой детали.
• Конечной формы детали.
• Шероховатости поверхности.

Фрезерование

Является одним из самых распространенных способов обработки металлических деталей. В качестве режущего инструмента, как понятно из названия, используется фреза. В процессе работы сама фреза вращается с необходимой скоростью, а металлическая заготовка постепенно подается на фрезу. Работы производятся на фрезерных станках по металлу. В процессе работ с металлических деталей снимается стружка.

В зависимости от цели работы заготовка может быть размещена в стане вертикально, горизонтально, или под нужным углом. Сама фреза представляет собой инструмент для резки металла с одной или несколькими режущими кромками. Главная цель фрезерования деталей – получить различные углубления на их поверхности.

Сверление

Эту операцию также можно отнести к одной из разновидностей резания металла. Процесс подразумевает создание отверстий нужного диаметра с помощью вращающегося сверла. Цель сверления – сделать отверстие под резьбу или для размещения крепежных элементов – например, болтов.

В промышленных условиях сверление производится с помощью специализированного оборудования. Однако существует много инструментов для ручного сверления – электрические, аккумуляторные и ручные дрели, мощные шуруповерты, и т. д. В зависимости от плотности, твердости или других свойств металла подбираются необходимые сверла – алмазные, из углеродистой стали.

Точение

Подразумевает обработку металлических деталей с помощью острых резцов на специальных токарных станках. В процессе работы металлический резец медленно перемещается в поперечном или продольном направлении. Сама заготовка при этом вращается с необходимой скоростью. Целью токарной обработки металла являются: нарезание канавок, придание заготовке необходимой формы, точное торцевание, нарезание резьбы. Точение деталей – один из самых древних способов обработки металлических деталей.

Шлифование

Производится механическим способом или вручную. Цель шлифования – тонкий шероховатый верхний слой. Для механического шлифования используются шлифовальные круги, покрытые слоем абразивных зерен. Основной этап шлифования – вращение шлифовального круга. С помощью шлифовки добиваются самого точного соответствия детали заданным параметрам.

Протягивание

Одна из разновидностей резания. Производится с использованием специального многозубчатого инструмента, которые называется «протяжки». Протягивание является одним из основных процессов, который используется в массовом и серийном производстве металлических деталей. Протягивание позволяет обрабатывать как наружную, так и внутреннюю стороны металлических деталей. С помощью протягивания можно обеспечить высочайшую точность размеров и формы детали. Протяжки являются одним из самых дорогостоящих инструментов, который используется в металлообработке.

Зубофрезерная обработка металлических деталей

Эта технология обработки металлических деталей используется для изготовления разного рода зубчатых колес: звездочек для цепных передач, шестеренок разных размеров, муфт, колес – косозубых и прямозубых, венцов, и т.д. Все работы выполняются на специальном зубофрезерном станке. Его главная деталь – фреза специфической формы, которая нарезает нужный профиль зуба. Зубофрезерная обработка очень востребована в таких сферах, как авиастроение, автомобилестроение, общее машиностроение, авиационная промышленность.

Нарезка резьбы

Есть различные способы нарезания резьбы на деталях из металла, из которых мы можем выделить:

1. Нарезка резьбы с помощью токарного резца.

Нарезка резьбы данным способом осуществляется на универсальных токарных станках с помощью воздействия резца на деталь. Резьба производится при вращении детали из металла и одновременном движении хода резца закрепленном в державке токарного станка. В ходе механического снятия слоя металла винновым ходом получается резьба. После наладки станка возможно нарезать как наружную, так и внутреннюю резьбу. Стоит отметить, что для нарезки внутренней резьбы необходимо, чтобы внутренний диаметр заготовки позволял это сделать.

Метод нарезки резьбы на токарном станке наиболее подходит к единичному, штучному исполнению или мелкосерийному, так как продуктивность и скорость работ токарного станка не существенная и работы будут выполнять с маленькой скоростью. Обычно этот способ нарезки используют для нарезки витков на червячных валах и ходовых винтах. Плюсом данного способа является его доступность и простота работы на токарном станке. Вторым большим плюсом хочется отметить точность выполнения работ и качество получаемой резьбы.

Плюсом данного способа является его доступность и простота работы на токарном станке. Вторым большим плюсом хочется отметить точность выполнения работ и качество получаемой резьбы

2. Нарезка резьбы с использованием плашки и метчика.

Плашка представляет собой режущий инструмент круглой формы с внутренней резьбой и плавным заходом. Плашки существуют различных особенностей и конструкций. Также есть плашки не с круглой формой, а клупповые (раздвижные).

Плашки используют для нарезки резьбы на наружной части детали, максимальный диаметр плашки 52мм. Используют данный вид режущего инструмента в монтажных, строительных сферах и различных производственных цехах. Для нарезки наружной резьбы большего диаметра, используют другой инструмент, о нем мы напишем далее.

Для нарезки резьбы на металлических деталях большого диаметра используют плашки специальной конструкции. Это раздвижные плашки – состоят из двух половин, они вставляются в специальную державку, называется она клупп и далее в ходе смещения двух частей плашки друг к другу, происходит нарезка резьбы.

Теперь о том, как нарезают внутреннюю резьбу на деталях. Для нарезки внутренней резьбы используют метчики. Метчик представляет собой металлический прочный стержень с резьбой и винтовыми канавками, для образования кромок. Они необходимы, чтобы металлическая стружка выходила и не забивалась, ломая метчик. Есть два вида метчика – ручные и машинные. Для нарезки резьбы ручным метчиком, одного вида недостаточно, так как это приведет к его поломке. Необходимо использовать два или три метчика (они продаются под номерами 1,2,3) в зависимости от вида нарезаемой резьбы, метрической или трубной.

3. Накатывание резьбы.

Является наиболее востребованным и популярным в сфере металлообработке и производстве изделий из металла. Для накатки резьбы на деталях используется резьбонакатные станки или специальные приспособления, накатывающие ролики для универсального токарного станка. Главным механизмом является трехголовая головка или держатель роликов и накатной ролик. По эффективности и качеству это самый лучший вариант получить резьбу, с точными параметрами. Весь смысл состоит в накатывании резьбы путем механического воздействия накатного ролика на деталь, он как бы деформирует поверхность без снятия слоя металла режущим инструментом. Металлическую деталь или заготовку зажимают между специальными плашками и роликами цилиндрической формы с имеющимися рисками в виде резьбы. В процессе данной операции на заготовке или детали образуется резьба по форме резьбы самих накатных роликов. Используют процесс для накатки резьбы небольшого диаметра.

Оборудование для механической обработки металла

Сегодня такую услугу, как механическая обработка на заказ металлических деталей предлагают множество предприятий. Для проведения подобных работ разработано множество станков, которые постоянно совершенствуются. Так, примитивные станки для металлообработки сегодня на всех серьезных производствах давно заменены на автоматические линии. Предприятия, которые развиваются, вкладывают немалые средства в современное высокотехнологичное оборудование. Таким образом, предприятие может гарантировать, что механическая обработка металла на заказ будет выполнена на высочайшем уровне. Любое предприятие выиграет, если возьмет за приоритет производство высококачественной продукции на современном оборудовании, независимо от объемов и сложности заказа.

Любой серьезный цех механической обработки металла должен иметь в своем распоряжении такое оборудование, как:

• Фрезерные станки.
• Радиально-сверлильные станки.
• Расточные станки с поворотными стволами.
• Шлифовальные станки.
• Зубофрезерные станки
• Вертикально-сверлильные станки.
• Оборудование для протяжки деталей.

Необходимо отметить, что сегодня участие человека в процессе обработки металлических деталей сведено к минимуму: практически все современные станки имеют ЧПУ (числовое программное управление). Такие станки позволяют за минимальное время делать детали с точнейшими геометрическими показателями и добиваться нужного уровня шероховатости поверхности.

Современные виды механической обработки металлов

Кроме традиционных методов механической обработки металлов существуют и более современные, несколько из которых мы рассмотрим ниже:

Ультразвуковая обработка металлических деталей

Эта технология представляет собой одну из разновидностей механической обработки металлических деталей. Ее суть сводится к тому, что под воздействием ультразвука разрушается верхний слой материала. Обработка производится не самим ультразвуком, а смесью абразивных частиц, которые приводятся в действие звуком частотой от 16 до 30 кГц. Звук производится ударами специального инструмента.

В данном случае в качестве режущего инструмента выступают частицы абразива, поэтому к ним предъявляются повышенные требования к твердости. Так, при ультразвуковой обработке используются мелкие частицы карбида бора, электрокорунда, и прочее.

С помощью ультразвуковой обработки можно сформировать металлическую деталь по сквозному контуру с помощью специального полого инструмента. Кроме этого, технология ультразвуковой обработки позволяет обрабатывать глухие отверстия самых разных форм, и при этом добиться высокой точности и чистоты обрабатываемой поверхности.

Если использовать технологию ультразвуковых колебаний в процессе шлифования обычным алмазным кругом, то можно добиться более высокого качества поверхности и устранить сопутствующие шлифованию дефекты. Скорость обработки деталей из металла при обработке ультразвуком зависит от таких показателей, как плотность, твердость, форма и размер обрабатываемого изделия, а также вида абразивных частиц и режимов, которые используются в процессе обработки.

Электроэрозионная обработка металлов

Эта технология механической обработки металлов подразумевает разрушение слоя материала под воздействием разряда высокой мощности, который возникает между поверхностью детали и специальным электродом. Принцип действия этой технологии основывается на влиянии разряда с высокой температурой на металл. В канале разряда за короткое время выделяется огромное количество тепловой энергии. Она способна разогреть газовую среду до нескольких тысяч градусов.

Таким образом, за счет теплопроводности окружающей среды в месте разряда концентрируется поток тепла, который практически моментально разогревает прилегающую к зоне разряда поверхность детали, при этом испаряя небольшое количество металла. Так образуется эрозионная выемка. Для обеспечения необходимых условий работы разряда с необходимыми параметрами, а также для эффективного удаления остатков продуктов эрозии, деталь помещается в технологическую жидкость. Как правило, для этой цели используется обычная вода, масло или керосин.

Главное преимущество электроэрозионной обработки – возможность работать с металлами любой прочности, в том числе и твердосплавными. Кроме этого, метод электроэрозии позволяет выполнять отверстия любой сложности.

Гидроабразивная обработка металлов

При использовании этой технологии на поверхность заготовки воздействуют с помощью смеси воды и абразивных частиц. В результате такой обработки часть материала с поверхности детали удаляется. В результате использования гидроабразивной обработки поверхность изделия становится чистой и матовой, отсутствуют присущие обработке лезвийным материалом риски. Воздействие абразивных частиц на поверхность детали очень непродолжительно и имеет чисто ударный характер. В состав смеси, кроме абразива, добавляются химикаты, которые упрощают и ускоряют процесс обработки.

Главное отличие от обработки металла резанием, гидроабразивная обработка не оставляет практически никаких следов. Кроме этого, в результате бомбардировки поверхности абразивом, увеличивается усталостная прочность поверхности обрабатываемого изделия. Как известно, абсолютно все процессы мехобработки металла требуют приложения больших усилий и сопровождаются выделением большого количества тепла, что может привести к деформации поверхности детали. При использовании гидроабразивной технологии температура поверхности детали не меняется.

Абразивная обработка

Абразивная обработка металла пользуется популярностью в металлопромышленных предприятиях. Наиболее востребован этот метод обработки там, где производят и собирают различные узлы и механизмы и в процессе сборки требуется точное соединение деталей. Для абразивного метода обработки металла используют много различных, специальных инструментов. Выбирают их исходя из конкретных задач при обработке.

Есть основные инструменты для полировки или шлифовки металла, которые производят из наиболее прочных, натуральных или искусственных горных пород и материалов.

Инструмент естественного происхождения это:

Инструмент из искусственного материала:

Основная составляющая всех инструментов для абразивной обработки металла это кристаллы, они служат в роли небольших резцов. При механическом воздействии инструмента на поверхность изделия снимается очень тонкий слой металла. От величины кристаллов на абразивном инструменте зависит слой и грубость снятия метала. Отсюда следует, что инструмент с более крупным зерном используют для первоначальной, черновой обработке, а инструмент с мелкими зернами, финишной.

Форма, вид и жесткость абразивных инструментов существует различная: круги, листы, сегменты, как правило они состоят из более жесткого материала, с крупным алмазным зерном. Абразивный метод обработки металла служит для получения более гладкой поверхности с нужной шероховатостью.

Абразивная обработка состоит из некоторых этапов:

Шлифовка металла – используется для получения более точных параметров поверхности детали или например для заточки промышленных ножей.

Полировка металла – используют при сборке механизмов, чтобы минимизировать стыки между двумя сопрягаемыми деталями.

Хонингование металла – заключительный этап обработки отверстий после того как просверлили, отфрезеровали деталь или после отливки заготовки из металла. В работе используется исключительно инструмент с мягкой основой и наиболее мелким зерном абразива.

Абразивная обработка с помощью специальных инструментов играет не последнюю роль в промышленности и общем в механической обработке металла. Практически каждое производство по механической обработке металла на сегодняшний день применяет такой вид обработки или нуждается в услугах шлифовки, полировки и других финальных операциях по металлу, для получения идеальной поверхности детали и безупречный внешний вид. Абразивная обработка хорошо подходит для обработки мелких деталей используемых в машиностроении. Например, для деталей элементов внутренней отделки салона автомобиля. Каждое такое изделие должно быть выполнено с жесткими требованиями чертежа и отличаться качеством исполнения. Инструменты для абразивной обработки металла можно применять как для ручной, механической обработки металла, так и автоматизированной, с помощью специальных станков и линий. Ручной способ обработки используется на небольших производствах и цехах, где небольшой объем выпускаемой продукции. Специальные станки и линии там, где выполняются серийные заказы и большие партии деталей.

Почему вам стоит обращаться в нашу компанию

Наша компания работает на своих станочных мощностях, что позволяет выполнять работы не только быстрее посредников, но и с более выгодной ценой за токарные услуги.

Работаем с любыми видами стали:

• Черные виды сталей;
• Цветные стали;
• Нержавеющие стали;
• Чугун.

Мы оказываем полный спектр услуг по металлообработке на современном, точном оборудовании с помощью качественного режущего инструмента, что позволяет нашим специалистам получать максимальной точности детали с чертежом заказчика.

Механическая обработка металла

Механическая обработка металла – это один из недорогих и доступных способов придания металлоконструкциям определенной формы и конфигурации. В отличие от других видов металлообработки, в процессе не происходит воздействия на внутреннюю структуру сплава, меняется только его форма и размерные характеристики. Все используемые при этом технологические операции должны выполняться в соответствии с регламентом ГОСТ.

Что такое механическая обработка металла

В технологическом плане механообработка – это подгон детали или заготовки под заданные технические параметры, которые указаны в чертежах или иной сопроводительной документации. После такой обработки изделия приобретают нужную форму и могут устанавливаться в необходимые узлы и механизмы для дальнейшего использования по назначению.

История развития механических способов обработки металла

Механической обработкой поверхностей из металла человек стал заниматься тогда, когда были созданы первые инструменты, позволяющие выполнять такие технологические операции. Они изготавливались из материала, который отличался повышенной прочностью и позволял эффективно воздействовать на металлическую поверхность без риска сломать или повредить изделие.

Точность геометрии и шероховатости поверхности, к которым сейчас предъявляют высокие требования, раньше не имели такого существенного значения. Устаревшая технология механической обработки металла не позволяла этого сделать, а потребности в сверхточном соответствии не было.

С началом индустриальной революции на смену небольшим домашним мастерским пришли крупные мануфактуры и фабрики, мощность которых была рассчитана на серийное изготовление однотипных металлических деталей.

Первоначально важность и необходимость внедрения точной механической обработки изделий из металла оценили оружейные производства. К их продукции стали предъявляться всё более высокие требования. Например, возникла необходимость в разработке оборудования для рассверливания дул оружейных винтовок, а также инструмент для полировки и шлифовки корпусной части оружия. Постепенно механическая обработка сплавов стала использоваться и в других отраслях промышленности.

Способы механической обработки металлов

Все применяемые в современной промышленности способы механической обработки можно разделить на две группы. К первой относятся такие механические виды металлообработки, которые осуществляются без снятия поверхностного слоя металла с заготовок. Основными видами воздействия в этом случае являются удар или давление, позволяющие менять форму деталей. Способы такой механической обработки – это ковка, штамповка, прокат, волочение, прессование. Для каждого вида сплава используют разные методы. Для работы с цветными металлами – ковку, с черными – штамповку.

Вторая группа типов механообработки – это операции, при которых с поверхности снимают слой металла при помощи различного режущего инструмента. Таким образом исходные заготовки приобретают геометрические характеристики, которые указаны в чертежах или другой технической документации. Перед тем как произвести механическую обработку материалов, детали подгоняют под определенные размеры с минимальными припусками, которых должно быть достаточно для обеспечения надлежащего качества готового изделия. Благодаря этому можно снизить себестоимость производства, а также уменьшить трудоемкость процесса. Способ такой механообработки – это резание. К нему относится точение, шлифование, сверление, зенкерование, фрезерование, долбление и другие.

Выбор того или иного варианта зависит от нескольких факторов – требований качества поверхности по шероховатости и рельефности, класса точности и припусков, обрабатываемого материала и его свойств.

Основной инструмент, используемый при различных видах механической обработки

Самое распространенное и известное оборудование для механической обработки деталей – это токарный станок. Первые такие агрегаты для обработки металлических поверхностей появились только в 19 веке. Принцип их работы не изменился и по сей день, а воздействие на металл осуществляется с применением специальных инструментов, которые устанавливаются на станки: резца, сверла, фрезы, шлифовального диска.

На многих крупных промышленных предприятиях используются специальные автоматические линии, которые управляются программным способом. Обычно это станки с ЧПУ (числовым программным управлением), которые позволяют в короткие сроки выполнять серийное производство деталей с максимально точными геометрическими характеристиками. Применение такого оборудования дает возможность минимизировать человеческий фактор, исключает производство бракованной продукции или деталей с дефектами.

Основные виды механической обработки металлов

В технологическом процессе могут использоваться разные виды механической обработки деталей. Они применяются как вместе, так и по отдельности, в зависимости от поставленной технологической задачи, а также типа используемых заготовок и их свойств. Рассмотрим самые распространенные методы механической обработки, часто используемые в различных отраслях современной промышленности.

Ковка

Ковка предполагает пластическую деформацию металлической заготовки, в процессе которой могут быть изменены ее размеры и форма. Для выполнения технологического процесса детали предварительно необходимо нагреть до определенной температуры, которая меньше температуры плавления. Стоит учитывать, что для каждого материала этот параметр различается. После нагревания на детали оказывается механическое воздействие.

Процесс ковки осуществляется в такой последовательности:

• нагрев металла до ковочной температуры;
• обжимка, позволяющая удалить из материала пустоты;
• обработка заготовки – придание ей заданной формы;
• финальная отделка.

На крупных производствах ковка осуществляется при помощи специального оборудования, оснащенного механическими молотами. Вес некоторых из них может достигать пяти тонн. Таким методом обрабатывают очень крупные и объемные детали. В процессе изготовления после ковки изделия могут дополнительно подвергаться сварке или рубке, в зависимости от особенностей их конфигурации.

Штамповка

Еще один способ механической обработки металлов – это штамповка, которая также предполагает пластическую деформацию детали. В основном эта технология используется для работы с черными металлами и их сплавами и применяется в тех случаях, когда исключена возможность нарушения целостности заготовки. Оборудование, используемое для такой мехобработки – это агрегаты, оказывающие большое давление на рабочую зону детали.

Штамповка бывает двух видов – листовая и объемная. Для первого случая характерно получение деталей плоской формы определенной конфигурации. Для второго – изготовление объемных конструкций. Агрегаты, применяемые для такой технологии, оснащены двумя основными рабочими компонентами – матрицей и пуансоном. Один из них находится в неподвижном состоянии, второй – перемещается. Между этими компонентами кладут лист металла и металлическое изделие необходимой формы. После их соединения металл приобретает нужные параметры, а излишки отправляются в специальные зазоры. Существуют также специальные штамповочные агрегаты, в которых не предусмотрено наличие зазоров. Их использование требует проведения тщательного расчета размеров применяемого для штамповки металла.

Существует формообразующая и отрезная листовая штамповка. Первая позволяет получать детали с определенным изгибом, а вторая используется для выполнения фигурной резки.

Под воздействием давления металл упрочняется, что дает возможность изготавливать детали с высокими параметрами прочности и надежности.

Прокат

За счет прокатной технологии создаются различные металлоизделия, в том числе листы и трубы. При осуществлении технологического процесса деталь проходит через специальные вальцы, формирующие необходимую геометрию. Чаще всего при таком способе воздействия уменьшается поперечное сечение детали, а ее профилю придается требуемая форма.

Сжимание металлического элемента при прокате может быть продольными или поперечным, а также поперечно-винтовым. Выбор того или иного способа зависит от требуемой конечной конфигурации готового изделия.

Волочение

Основная цель такой технологической процедуры – уменьшение поперечного сечения элемента из металла. Крупные заготовки протягиваются через специальные волочильные станы, а на выходе получается изделие необходимого диаметра. С помощью такой механической обработки изготавливают проволоку. Различают несколько разновидностей волочения – сухое, влажное, чистовое, черновое, холодное, горячее, однократное или многократное. Вариант выбирается с учетом необходимых технологических требований, которые предъявляются к готовому изделию.

Прессование

Прессование – метод механической обработки сплавов с хрупкой структурой, таких как чугун, алюминий. При этом заготовки могут как нагреваться, так и не подвергаться температурному воздействию перед металлообработкой. Процесс предполагает фиксацию детали в специальную матрицу, в которой предусмотрены отверстия. Под воздействием пресса металл просто выдавливается в подготовленные емкости, принимая нужную форму. Для изготовления матрицы обычно используют жаропрочную сталь. В зависимости от материала, который будет подвергаться прессованию, выбирают подходящую технологию. Для мехобработки изделий из алюминия, меди или олова используют холодное прессование, не предполагающее нагрев элементов. Для работы с чугуном и составами, включающими никель или титан, используют горячее прессование с нагревом конструкций.

Точение

Точение – это способ токарной металлообработки деталей. Изделие фиксируется на шпиндель и обрабатывается при помощи специального оборудования – токарного станка. Такой металлообработке подвергаются заготовки цилиндрической и конусной формы. В процессе точения с поверхности металла срезается определенный слой материала. Его количество зависит от тех геометрических параметров, которым должно соответствовать готовое изделие. При технологии точения закрепленная на шпинделе заготовка вращается вокруг своей оси. Резец токарного станка вытачивает необходимую геометрию, совершая продольно-поперечные движения.

Для такого способа мехобработки на современных производствах используются станки с ЧПУ. Необходимые параметры, которым должны соответствовать готовые конструкции, вводят в компьютерную программу. Под управлением ПО выполняются все технологические операции.

Точение может быть чистовым и черновым. При чистовом точении после выполнения работ элемент готов к эксплуатации и установке в узлы и механизмы различного оборудования. Второй вариант используется при подготовке детали к другим видам металлообработки.

Шлифование

Шлифование может проводиться как ручным, так и автоматическим способом. Основная цель этого технологического процесса – обработка поверхности металлодетали до получения необходимой шероховатости или гладкости.

Шлифовка обычно выполняется на этапе конечной обработки и представляет собой доведение конструкции до заданного уровня качества. Во время шлифования с поверхности снимается тонкий металлический слой, который иногда составляет несколько микрон. Основной инструмент, используемый во время работы, – это шлифовальный круг. Он может иметь различную зернистость. Этот параметр определяется исходя из технологических требований, которые предъявляют к готовому изделию.

В процессе шлифования обрабатываемая деталь подносится к шлифовальному кругу, который вращается с определенной скоростью. Для обработки разных материалов используют круги из разного типа абразивных зерен. Обычно на дисках указаны материалы, для работы с которыми они предназначены.

Чтобы придать готовым изделиям блеск, после шлифования проводится полировка.

Зенкование

Зенкование – это механический способ обработки отверстий в металлических деталях. В процессе работают с уже готовыми отверстиями, доводя их параметры до заданных технической документацией. Основным инструментом для выполнения таких работ является зенковка.

При наличии должного опыта сам процесс не отличается сложностью. С помощью резца на отверстии снимается фаска. Количество снятого в процессе обработки металла напрямую влияет на величину углубления.

• сделать цилиндрическое или коническое углубление в уже готовом отверстии;
• сформировать в области отверстия полость с заданной геометрией;
• изготовить в металлических деталях каналы необходимой длины и формы со снятой фаской;
• сформировать в требуемых местах конструкции углубления.

Похожая по названию процедура – зенкерование – предполагает воздействие на весь канал, а зенкование – только на его начальную часть.

Сверление

Для сверления используются сверлильные станки. С их помощью в различных по форме, толщине и размеру заготовках выполняются отверстия. В зависимости от заданных параметров они могут быть как сквозными, так и глухими. Отверстия в будущем могут использоваться для нанесения резьбы.

Сверление осуществляется в такой последовательности:

• деталь фиксируют в специальных тисках или зажиме на станке;
• производится установка оснастки на инструмент с учетом типа отверстия и его диаметра;
• просверливается отверстие.

Процесс предполагает воздействие на деталь в двух направлениях – вокруг ее оси и вглубь. При выборе резца важно предусмотреть его соответствие обрабатываемому материалу, чтобы исключить поломку инструмента или расходных материалов.

Фрезерование

Фрезерование считается высокопроизводительным методом и осуществляется с применением специальных фрезерных станков. На современных производствах используют оборудование с ЧПУ, позволяющее программно задавать настройки обработки, минимизируя количество брака или неточностей в готовых изделиях. В процессе обработки с разной скоростью вращается только фреза, а сама заготовка остается неподвижной и подается на режущий инструмент. В зависимости от функционала станка и особенностей обработки, деталь может быть зафиксирована на станке в горизонтальном, вертикальном или угловом положении. Основная цель этой технологии – получение на поверхности металла различных по форме и размеру углублений в заданных точках.

Фрезерование делится на несколько видов. Оно бывает фасонным, торцевым, периферийным, концевым. В зависимости от последующей обработки, фрезерование может быть черновым или чистовым.

Зубофрезерование

Зубофрезование предполагает обработку поверхности лезвием. Такой способ применяют при создании зубчатых колес. Для работ используется зубофрезерный станок, с помощью которого можно изготовить шестеренки, муфты, колесики, звездочки для цепей и многое другое. Основной инструмент, который устанавливается на станок – червячная фреза модульного типа.

Нарезка резьбы

Нарезка резьбы также относится к способам механической обработки металлов и сплавов. Она может осуществляться при помощи токарного резца. В этом случае для работ используется универсальный токарный станок. В процессе нарезки вращается и деталь, и резец станка. Резьба получается за счет снятия слоя металла. Таким способом нарезают внутреннюю и наружную резьбу на заготовках разного диаметра.

Создать резьбу можно также с применением плашки и метчика. Плашка предназначена для нарезания внешней резьбы. Режущий инструмент имеет круглую форму и внутреннюю резьбу. В него вставляется элемент, на котором требуется сделать резьбу.

Нарезка резьбы может осуществляться методом накатки. В этом случае используют специальные станки или приспособления для токарного оборудования.

Современные методы механообработки металлоизделий

Помимо традиционных технологий, в промышленности используются и инновационные способы обработки металла механическим способом. Один из них – ультразвуковая обработка. При ее использовании разрушение верхнего слоя заготовки происходит за счет воздействия ультразвука. В процессе также участвуют абразивные частицы, которые под действием звуковой волны приводятся в движение.

Абразив в этом случае и является режущим инструментом. В качестве абразивных зерен обычно используют электрокорунд или другие аналогичные материалы. Электрозвуковое воздействие позволяет качественно обрабатывать контурные части металлоизделий, а также работать с глухими отверстиями различных форм и конфигураций. Поверхность при этом получается высокого качества.

Еще один вид механической обработки металлов – электроэрозия. В этом случае для разрушения поверхностного слоя металла используется высокомощный разряд электричества. В месте воздействия значительно повышается температура, благодаря чему и разрушается поверхность металла.

Обработка гидроабразивами – также современный способ мехобработки. Абразивные частицы смешиваются с водой и под высоким давлением воздействуют на поверхность металла. Таким образом можно добиться высокой чистоты и матовости поверхности. Сам процесс обработки длится недолго, а в состав смеси для повышения эффективности процесса добавляют специальные химические вещества.

Преимущества механической обработки металлов

Механическая обработка металлических изделий не предполагает изменения свойств исходного материала. Она предназначена только для смены формы и размера деталей в соответствии с заданными условиями. К основным преимуществам таких технологических операций можно отнести:

• высокую эффективность;
• скорость выполнения как простых, так и сложных технологических операций;
• получение максимально качественных изделий с точной геометрией;
• возможность обрабатывать детали сложной конфигурации.

Механической обработке можно подвергать множество различных металлов и их сплавов.

Для получения качественного результата металлообработки лучше обращаться к профессионалам. У каждой из технологий есть свои нюансы и особенности, знание которых помогает добиваться эффективного результата.

Компания «Лазеры и Технологии» предлагает услуги по металлообработке изделий на заказ. Оперативно и качественно выполним резку нержавейки, резку оцинковки, фрезерование, микросварку, гибку листа, сверление. Также проводим лазерную резку металла, в том числе резку стали лазером и лазерную резку алюминия. По запросу изготовим корпуса РЭА, короба и другие металлические изделия в соответствии с чертежами или эскизами заказчика. Наши специалисты знают, что такое механическая обработка металла, и умеют применять свои знания на практике.

Карта сайта ПВЦ «Лазеры и технологии»
Адрес: 124460 Москва, г. Зеленоград, Георгиевский проспект, дом 5 строение 1

https://metall-servise.ru/vidy-mehanicheskoj-obrabotki-metalla/