Обточка металла

Этот метод обработки предполагает равномерное удаление материала с цилиндрических, фасонных и конических поверхностей. Выделяют черновой этап, на котором под давлением резца снимается основная масса металла с квалитетом 12-13. Шероховатость для данного уровня составляет Rz 320-80, что подходит для нерабочих контуров, подошв лап, станин и корпусов. Получистовые операции обеспечивают точность 11-го квалитета и шероховатость поверхности в пределах 40-20.

Чистовые обточки требуют шероховатости Rz 20 и квалитета 6. Для «тонких» (алмазных) шлифовок характерно значение Ra до 0,4 мкм. Такие параметры необходимы для медицинских имплантатов, подшипников и других изделий, где требуется повышенная гладкость поверхности. Скорость резания при этом высокая — до 500 м/мин, при малой подаче и небольшой глубине реза. Диаметр детали после механической обработки измеряют с помощью штангенциркуля (прецизионного для улучшения точностных характеристик) или микрометра. В некоторых случаях применяется предварительное охлаждение.

Разновидности работ

• Растачивание является наиболее распространённым методом обработки отверстий в деталях корпуса. Инструмент с низкой жёсткостью, оснащённый одним или несколькими лезвиями, снимает стружку постоянной толщины. Этот способ обеспечивает лучшую точность размеров и прямолинейность оси по сравнению с зенкерованием и сверлением. Однако шероховатость поверхности при растачивании выше, чем при развертывании.
• Обтачивание внутренних цилиндрических поверхностей выполняется в два этапа: сначала сверлится выемка малого диаметра, затем проводится доводка. Для сквозных отверстий доводка осуществляется проходным инструментом, а для глухих и ступенчатых — упорным. Наружная обработка проводится проще благодаря лучшему доступу и возможности визуального контроля результата.
• При обтачивании конических поверхностей каретка верхнего суппорта поворачивается на половину угла при вершине обрабатываемого конуса. Либо корпус задней бабки перемещается в положение «поперек», а заготовка устанавливается на шариковые центры. Допускается использование широких токарных резцов и применение конусной копировальной линейки для обработки.
• Обтачивание фасонных поверхностей осуществляется с использованием призматических, стержневых и проходных резов. Процесс может выполняться в несколько проходов с комбинированием продольного и поперечного перемещений, а также с применением работы по копиру.
• Фасонная обточка резцами выполняется с использованием режущего инструмента, кромки которого соответствуют профилю готовой детали. Этот метод применяется для обработки участков изделия, форма которых отличается от стандартных цилиндрических поверхностей, например, при изготовлении валов со шлицами, зубчатых колёс, шаровых центров и маховиков.
• Обработка фасонных линий на ЧПУ с вращением изделий сложной криволинейной формы вокруг оси позволяет серийно производить идентичные элементы с высокой точностью и низкой себестоимостью. Время выполнения операции сокращается в 5–6 раз по сравнению с работой опытного станочника. При этом обеспечивается повышенная безопасность фрезерных и токарных процессов. Оператор устанавливает резцы, которые заменяются по мере износа, и загружает в станок заранее подготовленное программное обеспечение. Управляющая система анализирует код и направляет команды приводам через контроллер. После запуска рабочих узлов система обратной связи отслеживает сигналы и в случае расхождений с исходными параметрами автоматически или вручную корректирует процесс. Возможна организация дистанционного управления производством. Обрабатывающая кромка формирует конечную деталь за один или несколько проходов. Дополнительно применяются покраска, абразивная обработка и полировка. Для продления срока службы деталей необходима обильная смазка. Заготовки и конфигурации готовой продукции могут значительно варьироваться.
• Точение наружных цилиндрических поверхностей, например, при изготовлении валов. Для обработки внешней стороны режущий инструмент устанавливается на заданную глубину, выполняется пробный проход и определяется рисковая зона. Затем резец отводится, лимб устанавливается в нулевое положение, по которому суппорт перемещается вперед. После возвращения ножа в исходное положение запускается патрон. Контроль качества осуществляется с помощью замеров, а шероховатость поверхности проверяется по шаблонам.
• Обработка торцовых поверхностей осуществляется с помощью подрезных, проходных и упорных резцов (последние применяются для небольших уступов).
• Данный процесс повышает качество обработки торца и применяется при нарезании резьбы и создании канавок.

Технология

Общий порядок работы включает выбор и установку резца. Скорость вращения и глубина резания задаются согласно технологической или операционной карте. Затем происходит подача инструмента к заготовке, снятие припуска и контроль качества выполненной обработки.

Оборудование

Оборудование для точения включает токарно-винторезные и токарные станки с копировальным устройством и вращением заготовки для обработки замкнутых контуров. Для обработки незамкнутых линий применяются фрезерные станки, копировально-фрезерные механизмы и протяжные машины с фасонным инструментом.

ЧПУ-оборудование состоит из литой станины, направляющих, электродвигателя, систем управления и дисплея, что позволяет создавать сложные контуры согласно программным указаниям. Для растачивания используются также агрегатные и расточные станки, а также многофункциональные обрабатывающие центры.

Область применения данных услуг

Обтачивание применяется при изготовлении различных деталей, таких как:

• шкивы;

• втулки;

• круги (заготовки большего диаметра подвергаются обточке для достижения требуемых размеров и устранения дефектов поверхности после прокатки);

• кольца;

• муфты;

• валы;

• а также другие изделия различных размеров.

Сферы использования включают строительство, судостроение, станкостроение, машиностроение, медицину, автомобильную промышленность, оружейное производство и объекты ядерной энергетики.

Требования к заказчику

Для выполнения работы необходимо предоставить модель-образец, эскиз или чертежи изделия. Также следует указать тип обработки поверхности — от черновой до тонкой.

Актуальные условия

Исходный металл (сплавы, железо, медь, алюминий, никель, бронза, латунь) должен поставляться без дефектов, загрязнений и признаков коррозии. Подбор инструментария для точения осуществляется квалифицированными специалистами.