Высокоточная металлообработка - детали и особенности

Высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ имеет сильно отличается по сравнению с обычной металлообработкой. В первую очередь, это связано с высокими требованиями, предъявляемыми к производимой продукции. Такие параметры, как точность соответствия техническому заданию, измеряются в микрометрах, к качеству материала продукции также предъявляются высокие требования.

Металлообработка ЧПУ имеет два основных направления – массовое, либо штучное производство изделий. В первом варианте, основное значение имеет настройка автоматизации процессов обработки и выпуска под соответствие изделий требованиям ТЗ, при незначительном контроле со стороны оператора станка, во втором варианте, роль автоматизации невелика, и от оператора станка и технолога напрямую зависит качество произведенной продукции.

Логично, что полноценная токарная обработка ЧПУ предполагает наличие двух необходимых составляющих – качественных современных танков и квалифицированного персонала. Но не менее важна и функция отдела технического контроля (ОТК), который проводит проверку изделий на соответствие и позволяет гарантировать качество произведенной продукции.

Объяснимо также, что массовое производство изделий обходится существенно дешевле на единицу продукции, чем штучное.

Способы высокоточной металлообработки

Высокоточная металлообработка - детали и особенности

Высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ бывает:

  • механической;
  • лазерной;
  • термической;
  • абразивной;
  • обработкой металлов давлением.

Так, токарная обработка деталей позволяет придавать изделиям форму путем обработки как их наружных, так и внутренних поверхностей. Фрезерная обработка металла на пятикоординатных станках позволяет обрабатывать различные поверхности, в том числе выступы и скосы, за одну установку заготовки при погрешностях в районе 10 мкм. Важной стадией производства является сверление отверстий в деталях, которое можно выполнять как на фрезерных станках, так и с помощью специального оборудования. При данной работе важно охлаждение, размер и форма пазов сверла, а также материал и особенности его заточки. Необходимо учитывать и скорость вращения. Например, токарная обработка меди требует другое сверло, чем токарная обработка бронзы. Медь гораздо мягче бронзы, обладает меньшим сопротивлением резанию, и не требует обязательного охлаждения, хотя охлаждение сильно ускоряет процесс.

Дальнейший путь изделия до готовой формы чаще всего включает в себя термическую обработку, шлифование, и полировку. Термическая обработка — это нагрев изделия до определенной температуры с дальнейшим его охлаждением с целью придания материалу изделия определенных свойств, иначе это называется закалка металла и отпуск. Тут важно точно соблюдать время, в течении которого должна проводиться та или иная операция, и температуру нагрева. От этого зависят свойства материала изделия «на выходе».

Шлифование изделия – процесс изменения шероховатости поверхности изделия, с целью придания ему окончательного вида и почти полной точности. В процессе происходит и доводка изделия под технические требования по форме. Высокоточные станки способны проводить электроэрозионную обработку поверхности изделия с помощью электрических разрядов, для соответствия заданным параметрам с точностью до 10 мкм.

Полировка является завершающим действием, приводящим изделие к окончательным параметрам и внешнему виду. Этот процесс очень ответственный, неточное его выполнение в состоянии испортить всю предыдущую работу над конструкцией.

Область применения

Высокоточная металлообработка - детали и особенности

Высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ интересна там, где необходимы высокое качество по обработке, точности размеров и свойствам материала. В первую очередь это касается перспективных направлений сферы высоких технологий, военно-промышленного комплекса, станкостроения, изготовления важных узлов и деталей, изделий из редких металлов и сплавов, от которых потребуется гарантированное качество работы в течении длительного времени. Важным полем применения является изготовление уникальных деталей, именно тут полностью востребованы все преимущества металлообработки ЧПУ.

Анализ динамики в этом направлении показывает, что ежегодно рынок применения высокотехнологичных металлоизделий расширяется, число заказов растет и удельный вес такой продукции в металлообработке увеличивается.