Механічна обробка деталей з металу

Виготовлення деталі – трудомісткий процес, що включає в себе величезну кількість різних видів обробки. Як правило, він починається з складання маршрутної технології виконання креслення. В даній документації і містить усі необхідні дані для виготовлення деталі. Механічна обробка – досить важливий етап, що включає в себе величезну кількість різних операцій. Розглянемо їх детальніше.

Матеріал

В залежності від необхідної деталі вибирають і металевий матеріал. При наступної обробці одержують готовий виріб. Іншими словами, металевий матеріал – це заготовка. Вона буває декількох видів: штампування, кування, прокат, металокераміка. Кожен вид заготовки відрізняється способом виготовлення. Якщо, наприклад, для кування, в дрібносерійному виробництві використовують кувальні молоти, то для отримання металокерамічного матеріалу - прессовку металевих порошків прес-формах під тиском 100-600 Мпа.

Обробка плоских і циліндричних поверхонь

Плоскі поверхні обробляють за допомогою фрезерування, стругання, протягування. Як правило, до таких заготівлях відноситься листовий прокат і металокераміка. Стругання здійснюють на поперечно - і поздовжньо-стругальних верстатах. При обробці на першому головний рух здійснює різець, а рух подачі – стіл верстата. На поздовжньо-стругальному – все навпаки. Крім того, така механічна обробка вважається малопродуктивною, оскільки вона має дуже маленьку швидкість різання. Робочий інструмент втрачає багато часу на зворотній холостий хід. Перевагами такої обробки є забезпечення прямолінійності і прямопропорциональности.

Фрезерування

Одним з найбільш високопродуктивних методів обробки як плоских, так і циліндричних поверхонь вважається саме фрезерування. Це пояснюється тим, що його здійснюють одночасно декількома зубцями фрези. Механічна обробка може проводитися послідовним, паралельним, послідовно-паралельним і безперервним способом. Фрезеруванням можна обробити поверхні з шорсткістю Rz=08 - 063 мкм і така обробка буде називатися тонкою.

Протягування

Цим способом обробляють деталі в масовому і великосерійному виробництві. В деяких випадках укладання можливо замінити шліфуванням і довбанням. Така механічна обробка має дуже високу точність. Протягування може виконуватися як у вертикальному напрямку, так і в горизонтальному. Така обробка застосовується для операцій, пов'язаних з підвищеною точністю, а ріжучий інструмент працює в умовах величезних навантажень, таких як стиснення, вигин, розтягання. Наприклад, протягування використовують при обробці отворів у вогнепальній зброї, для нарізування шпонкових канавок і шліців. В якості ріжучого інструменту використовують протяжки, як цільні, так і збірні. Їх виготовляють з швидкорізальних і середньолегованих інструментальних сталей.

Обробка отворів і різьблення

Механічна обробка деталей не обходиться без таких важливих інструментів, як свердла, зенкери, мітчики, розгортки. Для того, щоб просвердлити отвір потрібного діаметру, обов'язково виконують розрахунок режиму різання для даного процесу. Як правило, свердлять отвір на необхідний діаметр з урахуванням припусків на подальшу обробку. Для того щоб забезпечити найкращу точність, використовують розгортку, а для напівчистовій обробки можливе застосування зенкера.
Механічна обробка деталей також може виконуватися за допомогою мітчика. Даний інструмент призначений для нарізування різьби у вже існуючих отворах. Розрізняють мітчики для глухих і наскрізних отворів. Для нарізування зовнішньої різьби використовують різці і плашки. Перед їх використанням необхідно трохи проточить заготовку. Для того щоб створити якісний і ефективний захід ріжучого інструменту, перед початком операції знімають фаску на торці вироби. Вона повинна мати таку ж висоту, як і профіль різьби. Механічна обробка деталей з металу та обробка різьби в рідкісних випадках проводиться за допомогою гвинторізних головок. Вони кріпляться у пінолі хвостовиком. В ній можуть бути призматичні, радіальні, або ж круглі гребінки. Вони не контактують з нарізаною різьбою при зворотному ході, оскільки по закінченні процесу в автоматичному режимі розходяться. Механічна обробка металу на верстатах і лініях вивчається у багатьох коледжах та університетах. Спеціальність має код 36-01-54 і поділяється на такі напрямки: фрезерувальник, токар, шліфувальник, контролери слюсарних і верстатних робіт, оператор автоматичних (АЛ) і напівавтоматичних ліній. Оскільки сучасні технології не стоять на місці, дуже актуально вивчати механічну обробку металів на верстатах з ЧПК та на АЛ. Таке обладнання значно полегшує роботу операторів. Їх головним завданням є контроль, налагодження і завантаження-розвантаження деталей і заготовок. Всі операції автоматичні лінії виконують за допомогою спеціальних комп'ютерних програм і практично не вимагають втручання операторів. Застосування АЛ дозволяє значно знизити собівартість обробки і час виготовлення деталей.