Maskineringsmetoder

VENDING

Under dreiing roterer arbeidsstykket for å danne hovedskjæringsbevegelsen.Når verktøyet beveger seg langs den parallelle rotasjonsaksen, dannes de indre og ytre sylindriske overflatene.Verktøyet beveger seg langs en skrå linje som skjærer aksen for å danne en konisk overflate.På en profileringsdreiebenk eller en CNC dreiebenk kan verktøyet styres til å mate langs en kurve for å danne en spesifikk omdreiningsflate.Ved hjelp av et formdreieverktøy kan den roterende overflaten også bearbeides under sidemating.Dreiing kan også behandle gjengeflater, endeplan og eksentriske aksler.Dreinøyaktigheten er generelt IT8-IT7, og overflateruheten er 6,3-1,6μm.Ved etterbehandling kan den nå IT6-IT5, og ruheten kan nå 0,4-0,1μm.Dreing har høyere produktivitet, jevnere skjæreprosess og enklere verktøy.

FRESING
Den viktigste skjærebevegelsen er rotasjonen av verktøyet.Under horisontal fresing dannes dannelsen av planet av kanten på den ytre overflaten av freseren.Ved endefresing dannes planet av endekanten på freseren.Å øke rotasjonshastigheten til fresen kan oppnå høyere skjærehastigheter og dermed høyere produktivitet.På grunn av innskjæringen og utskjæringen av fresertennene, dannes støtet, og skjæreprosessen er utsatt for vibrasjoner, og begrenser dermed forbedringen av overflatekvaliteten.Denne påvirkningen forverrer også slitasjen på verktøyet, noe som ofte fører til flising av karbidinnsatsen.I den generelle tiden når arbeidsstykket er avskåret, kan en viss mengde kjøling oppnås, slik at varmeavledningsforholdene er bedre.I henhold til samme eller motsatt retning av hovedbevegelseshastigheten og arbeidsstykkets materetning under fresing, er den delt inn i nedfresing og oppfresing.
1. Klatrefresing
Den horisontale komponentkraften til fresekraften er den samme som materetningen til arbeidsstykket.Vanligvis er det et gap mellom mateskruen til arbeidsstykkebordet og den faste mutteren.Derfor kan skjærekraften lett føre til at arbeidsstykket og bordet beveger seg fremover sammen, noe som fører til at matehastigheten blir plutselig.øke, forårsaker en kniv.Ved fresing av arbeidsstykker med harde overflater som støpegods eller smiing, kommer tennene til dunfreseren først i kontakt med den harde huden på arbeidsstykket, noe som forverrer slitasjen på fresen.
2. Oppfresing
Den kan unngå bevegelsesfenomenet som oppstår under nedfresing.Under opp-kutt fresing øker tykkelsen på kuttet gradvis fra null, slik at skjæreeggen begynner å oppleve en periode med klem og gli på den kutt-herdede maskinerte overflaten, noe som øker verktøyslitasjen.Samtidig, under oppfresing, løfter fresekraften arbeidsstykket, noe som lett forårsaker vibrasjoner, noe som er ulempen med oppfresing.
Maskineringsnøyaktigheten til fresing kan generelt nå IT8-IT7, og overflateruheten er 6,3-1,6μm.
Vanlig fresing kan generelt bare behandle flate overflater, og formfreser kan også behandle faste buede overflater.CNC-fresemaskinen kan bruke programvare til å kontrollere flere akser som skal kobles i henhold til et visst forhold gjennom CNC-systemet for å frese ut komplekse buede overflater.På dette tidspunktet brukes vanligvis en kulefreser.CNC-fresemaskiner er av spesiell betydning for bearbeiding av arbeidsstykker med komplekse former som blader på impellermaskineri, kjerner og hulrom i støpeformer.

HØVLING
Ved høvling er den frem- og tilbakegående lineære bevegelsen til verktøyet hovedskjæringsbevegelsen.Derfor kan ikke høvlingshastigheten være for høy og produktiviteten er lav.Høvling er mer stabil enn fresing, og bearbeidingsnøyaktigheten kan generelt nå IT8-IT7, overflateruheten er Ra6,3-1,6μm, presisjonsplanheten kan nå 0,02/1000, og overflateruheten er 0,8-0,4μm.

SLIPING

Sliping behandler arbeidsstykket med en slipeskive eller andre slipende verktøy, og hovedbevegelsen er rotasjonen av slipeskiven.Slipeprosessen til slipeskiven er faktisk den kombinerte effekten av de tre handlingene til slipepartiklene på overflaten av arbeidsstykket: kutting, gravering og glidning.Under sliping blir selve slipepartiklene gradvis sløve av skarphet, noe som gjør skjæreeffekten dårligere og skjærekraften øker.Når skjærekraften overstiger limets styrke, faller de runde og matte slipekornene av, og eksponerer et nytt lag med slipekorn som danner "selvslipingen" til slipeskiven.Men spon og slipende partikler kan fortsatt tette hjulet.Derfor, etter sliping i en viss periode, er det nødvendig å kle slipeskiven med et diamantdreieverktøy.
Ved sliping, fordi det er mange blader, er behandlingen stabil og høy presisjon.Slipemaskinen er et etterbehandlingsmaskinverktøy, slipenøyaktigheten kan nå IT6-IT4, og overflateruheten Ra kan nå 1,25-0,01μm, eller til og med 0,1-0,008μm.En annen funksjon ved sliping er at den kan behandle herdede metallmaterialer.Derfor brukes det ofte som det siste behandlingstrinnet.Under sliping genereres en stor mengde varme, og det kreves tilstrekkelig med skjærevæske for avkjøling.I henhold til forskjellige funksjoner kan sliping også deles inn i sylindrisk sliping, intern hullsliping, flatsliping og så videre.

BORING og KJEDELIG

På en boremaskin er rotering av et hull med en borkrone den vanligste metoden for hullbearbeiding.Maskineringsnøyaktigheten ved boring er lav, når vanligvis bare IT10, og overflateruheten er generelt 12,5-6,3 μm.Etter boring brukes ofte rømme og rømme til halv- og etterbehandling.Rømmeboret brukes til rømme, og rømmeverktøyet brukes til rømme.Rømmenøyaktigheten er generelt IT9-IT6, og overflateruheten er Ra1,6-0,4μm.Ved rømme og rømme følger borkronen og rømmeren generelt aksen til det opprinnelige bunnhullet, noe som ikke kan forbedre posisjonsnøyaktigheten til hullet.Boring korrigerer posisjonen til hullet.Boring kan gjøres på en kjedelig maskin eller dreiebenk.Ved boring på en boremaskin er boreverktøyet i utgangspunktet det samme som dreieverktøyet, bortsett fra at arbeidsstykket ikke beveger seg og boreverktøyet roterer.Den kjedelige maskineringsnøyaktigheten er generelt IT9-IT7, og overflateruheten er Ra6,3-0,8 mm..
Boring Boring Dreiebenk

TANNOVERFLATEBEHANDLING

Maskineringsmetoder for tanntannoverflate kan deles inn i to kategorier: formingsmetode og genereringsmetode.Maskinverktøyet som brukes til å behandle tannoverflaten ved formingsmetoden er generelt en vanlig fresemaskin, og verktøyet er en formfreser, som krever to enkle formingsbevegelser: rotasjonsbevegelsen til verktøyet og den lineære bevegelsen.De vanligste verktøymaskinerne for behandling av tannoverflater ved genereringsmetode inkluderer tannhjulsmaskiner og girformingsmaskiner.

KOMPLEKS OVERFLATEBEHANDLING

 
Maskinering av tredimensjonale buede overflater bruker hovedsakelig metodene for kopifresing og CNC-fresing eller spesielle behandlingsmetoder (se avsnitt 8).Kopifresing skal ha en prototype som master.Under behandlingen er profileringshodet til kulehodet alltid i kontakt med prototypeoverflaten med et visst trykk.Bevegelsen til profileringshodet omdannes til induktans, og prosessforsterkningen kontrollerer bevegelsen til de tre aksene til fresemaskinen, og danner banen til kutterhodet som beveger seg langs den buede overflaten.Fresene bruker stort sett kuleende freser med samme radius som profileringshodet.Fremveksten av numerisk kontrollteknologi gir en mer effektiv metode for overflatebearbeiding.Ved bearbeiding på en CNC-fresemaskin eller maskineringssenter behandles den av en kulefres i henhold til koordinatverdien punkt for punkt.Fordelen med å bruke et maskineringssenter for å behandle komplekse overflater er at det er et verktøymagasin på maskineringssenteret, utstyrt med dusinvis av verktøy.For grovbearbeiding og etterbehandling av buede flater kan forskjellige verktøy brukes for forskjellige krumningsradier på konkave flater, og passende verktøy kan også velges.Samtidig kan ulike hjelpeflater som hull, gjenger, spor etc. bearbeides i én installasjon.Dette garanterer fullt ut den relative posisjonsnøyaktigheten til hver overflate.

SPESIELL BEHANDLING

Spesiell prosesseringsmetode refererer til en generell betegnelse for en rekke prosesseringsmetoder som er forskjellige fra tradisjonelle kuttemetoder og bruker kjemiske, fysiske (elektrisitet, lyd, lys, varme, magnetisme) eller elektrokjemiske metoder for å behandle emnematerialer.Disse bearbeidingsmetodene inkluderer: kjemisk bearbeiding (CHM), elektrokjemisk bearbeiding (ECM), elektrokjemisk bearbeiding (ECMM), elektrisk utladningsbearbeiding (EDM), elektrisk kontaktbearbeiding (RHM), ultralydbearbeiding (USM), laserstrålebearbeiding (LBM), Ion Beam Machining (IBM), Electron Beam Machining (EBM), Plasma Machining (PAM), elektrohydraulisk maskinering (EHM), Abrasive Flow Machining (AFM), Abrasive Jet Machining (AJM), Liquid Jet Machining (HDM) ) og en rekke komposittbehandling.

1. EDM
EDM er å bruke den høye temperaturen som genereres av den øyeblikkelige gnilutladningen mellom verktøyelektroden og arbeidsstykkeelektroden for å erodere overflatematerialet til arbeidsstykket for å oppnå maskinering.EDM-maskinverktøy er generelt sammensatt av pulsstrømforsyning, automatisk matemekanisme, maskinverktøykropp og arbeidsvæskesirkulasjonsfiltreringssystem.Arbeidsstykket er festet på maskinbordet.Pulsstrømforsyningen gir energien som kreves for prosessering, og dens to poler er henholdsvis koblet til verktøyelektroden og arbeidsstykket.Når verktøyelektroden og arbeidsstykket nærmer seg hverandre i arbeidsfluidet drevet av matemekanismen, bryter spenningen mellom elektrodene ned gapet for å generere gnistutladning og frigjøre mye varme.Etter at overflaten av arbeidsstykket absorberer varme, når den en veldig høy temperatur (over 10 000 ° C), og det lokale materialet blir etset av på grunn av smelting eller til og med gassdannelse, og danner en liten grop.Arbeidsvæskesirkulasjonsfiltreringssystemet tvinger det rensede arbeidsfluidet til å passere gjennom gapet mellom verktøyelektroden og arbeidsstykket ved et visst trykk, for å fjerne de galvaniske korrosjonsproduktene i tide og filtrere de galvaniske korrosjonsproduktene fra arbeidsvæsken.Som et resultat av flere utslipp produseres et stort antall groper på overflaten av arbeidsstykket.Verktøyelektroden senkes kontinuerlig under drivverket til matemekanismen, og konturformen "kopieres" til arbeidsstykket (selv om verktøyelektrodematerialet også vil bli erodert, er hastigheten mye lavere enn arbeidsstykkematerialets hastighet).EDM-maskinverktøy for bearbeiding av tilsvarende arbeidsstykker med spesialformet elektrodeverktøy
① Behandling av harde, sprø, seige, myke og ledende materialer med høyt smeltepunkt;
②Behandling av halvledermaterialer og ikke-ledende materialer;
③ Behandle ulike typer hull, buede hull og små hull;
④ Prosess ulike tredimensjonale buede hulrom, for eksempel smiingsformer, støpingsformer og plastformer;
⑤Den brukes til skjæring, skjæring, overflateforsterkning, gravering, utskrift av navneskilt og merker, etc.
Wire EDM-maskinverktøy for maskinering av 2D-profilformede arbeidsstykker med trådelektroder

2. Elektrolytisk bearbeiding
Elektrolytisk maskinering er en metode for å forme arbeidsstykker ved å bruke det elektrokjemiske prinsippet om anodisk oppløsning av metaller i elektrolytter.Arbeidsstykket er koblet til den positive polen til DC-strømforsyningen, verktøyet er koblet til den negative polen, og et lite gap (0,1 mm ~ 0,8 mm) opprettholdes mellom de to polene.Elektrolytten med et visst trykk (0,5MPa~2,5MPa) strømmer gjennom gapet mellom de to polene med en høy hastighet på 15m/s~60m/s).Når verktøykatoden kontinuerlig mates til arbeidsstykket, på overflaten av arbeidsstykket som vender mot katoden, blir metallmaterialet kontinuerlig oppløst i henhold til formen på katodeprofilen, og elektrolyseproduktene tas bort av høyhastighetselektrolytten, slik at formen på verktøyprofilen "kopieres" tilsvarende på arbeidsstykket.
① Arbeidsspenningen er liten og arbeidsstrømmen er stor;
② Behandle en kompleks formet profil eller hulrom på en gang med en enkel matebevegelse;
③ Den kan behandle materialer som er vanskelige å behandle;
④ Høy produktivitet, omtrent 5 til 10 ganger høyere enn EDM;
⑤ Det er ingen mekanisk skjærekraft eller skjærevarme under bearbeiding, som er egnet for bearbeiding av lett deformerte eller tynnveggede deler;
⑥Den gjennomsnittlige bearbeidingstoleransen kan nå omtrent ±0,1 mm;
⑦ Det er mange hjelpeutstyr som dekker et stort område og høye kostnader;
⑧ Elektrolytten korroderer ikke bare maskinverktøyet, men forurenser også lett miljøet.Elektrokjemisk maskinering brukes hovedsakelig til å behandle hull, hulrom, komplekse profiler, dype hull med liten diameter, rifling, avgrading og gravering.

3. Laserbehandling
Laserbehandlingen av arbeidsstykket fullføres av en laserbehandlingsmaskin.Laserbehandlingsmaskiner er vanligvis sammensatt av lasere, strømforsyninger, optiske systemer og mekaniske systemer.Lasere (vanligvis brukte solid-state lasere og gasslasere) konverterer elektrisk energi til lysenergi for å generere de nødvendige laserstrålene, som fokuseres av et optisk system og deretter bestråles på arbeidsstykket for behandling.Arbeidsstykket er festet på presisjonsarbeidsbordet med tre koordinater, som styres og drives av det numeriske kontrollsystemet for å fullføre matebevegelsen som kreves for bearbeiding.
①Ingen maskineringsverktøy er nødvendig;
② Laserstrålens krafttetthet er veldig høy, og den kan behandle nesten alle metall- og ikke-metallmaterialer som er vanskelige å behandle;
③ Laserbehandling er berøringsfri behandling, og arbeidsstykket deformeres ikke med makt;
④Hastigheten på laserboring og -skjæring er veldig høy, materialet rundt prosessdelen påvirkes nesten ikke av skjærevarmen, og den termiske deformasjonen av arbeidsstykket er veldig liten.
⑤ Spalten til laserskjæring er smal, og skjærekantkvaliteten er god.Laserbehandling har blitt mye brukt i diamanttrådtrekkematriser, ur-edellager, porøse skinn med divergerende luftkjølte stanser, småhullsbehandling av motordrivstoffinnsprøytningsdyser, flymotorblader, etc., samt kutting av forskjellige metallmaterialer og ikke-metalliske materialer..

4. Ultralydbehandling
Ultralydbearbeiding er en metode der endeflaten til verktøyet vibrerer med ultralydfrekvens (16KHz ~ 25KHz) påvirker det suspenderte slipemidlet i arbeidsvæsken, og slipepartiklene slår inn og polerer overflaten til arbeidsstykket for å realisere maskineringen av arbeidsstykket. .Ultralydgeneratoren konverterer strømfrekvensen AC elektrisk energi til ultrasonisk frekvens elektrisk oscillasjon med en viss effekt, og konverterer ultrasonisk frekvens elektrisk oscillasjon til ultralyd mekanisk vibrasjon gjennom svingeren.～0,01 mm forstørres til 0,01–0,15 mm, og får verktøyet til å vibrere.Endeflaten på verktøyet påvirker de suspenderte slipepartiklene i arbeidsvæsken i vibrasjonen, slik at den kontinuerlig treffer og polerer overflaten som skal maskineres med høy hastighet, og knuser materialet i prosessområdet til veldig fine partikler og treffer det ned.Selv om det er svært lite materiale i hvert slag, er det fortsatt en viss behandlingshastighet på grunn av den høye frekvensen av slag.På grunn av sirkulasjonsstrømmen av arbeidsfluidet, blir materialpartiklene som er blitt truffet bort i tide.Etter hvert som verktøyet settes inn gradvis, "kopieres" formen til arbeidsstykket.
Ved bearbeiding av materialer som er vanskelige å kutte, kombineres ultralydvibrasjoner ofte med andre prosesseringsmetoder for komposittbehandling, som ultralyddreiing, ultralydsliping, ultralyd elektrolytisk bearbeiding og ultralydskjæring.Disse komposittbearbeidingsmetodene kombinerer to eller enda flere bearbeidingsmetoder, som kan utfylle hverandres styrker, og forbedre bearbeidingseffektiviteten, bearbeidingsnøyaktigheten og overflatekvaliteten til arbeidsstykket betydelig.

VALGET AV BEHANDLINGSMETODE

Valget av behandlingsmetoden tar hovedsakelig hensyn til overflateformen til delen, kravene til dimensjonsnøyaktighet og posisjonsnøyaktighet, kravene til overflateruhet, samt eksisterende maskinverktøy, verktøy og andre ressurser, produksjonsparti, produktivitet og økonomisk og teknisk analyse og andre faktorer.
Maskineringsruter for typiske overflater
1. Maskineringsveien til den ytre overflaten

• 1. Grovdreiing→halvfinish→finish:

Den mest brukte, tilfredsstillende IT≥IT7, ▽≥0,8 ytre sirkel kan behandles

• 2. Grovsliping → halvsliping → grovsliping → finsliping:

Brukes for jernholdige metaller med bråkjølingskrav IT≥IT6, ▽≥0,16.

• 3. Grovdreiing→halvbearbeidende dreiing→ ferdigdreiing→diamantdreiing:

For ikke-jernholdige metaller, ytre overflater som ikke er egnet for sliping.

• 4. Grovdreiing → halvsliping → grovsliping → finsliping → sliping, supersliping, båndsliping, speilsliping eller polering for videre etterbehandling på basis av 2.

Hensikten er å redusere ruhet og forbedre dimensjonsnøyaktighet, form og posisjonsnøyaktighet.

2. Behandlingsruten til hullet

• 1. Bor → grovt trekk → fint trekk:

Den brukes til behandling av indre hull, enkelt nøkkelhull og splinehull for masseproduksjon av skivehylsedeler, med stabil behandlingskvalitet og høy produksjonseffektivitet.

• 2. Drill→Expand→Ream→Hand Ream:

Den brukes til å behandle små og mellomstore hull, korrigere posisjonsnøyaktighet før rømme, og rømme for å sikre størrelse, formnøyaktighet og overflateruhet.

• 3. Boring eller grovboring → semi-finishing boring → fin boring → flytende boring eller diamantboring

applikasjon:
1) Eskeporebehandling i ett-stykke små batch-produksjon.
2) Hullbehandling med høye krav til posisjonsnøyaktighet.
3) Hullet med relativt stor diameter er mer enn 80 mm, og det er allerede støpte hull eller smidde hull på emnet.
4) Ikke-jernholdige metaller har diamantboring for å sikre størrelse, form og posisjonsnøyaktighet og krav til overflateruhet

• 4. /Drilling (grovboring) grovsliping → halvsliping → finsliping → sliping eller sliping

Bruksområde: maskinering av herdede deler eller hullbearbeiding med høye presisjonskrav.
illustrere:
1) Den endelige maskineringsnøyaktigheten til hullet avhenger i stor grad av operatørens nivå.
2) Spesielle bearbeidingsmetoder brukes for bearbeiding av ekstra små hull.

3. flybehandlingsrute

• 1. Grovfresing→halvbearbeiding→etterbehandling→høyhastighetsfresing

Vanligvis brukt i planbehandling, avhengig av de tekniske kravene til presisjonen og overflateruheten til den behandlede overflaten, kan prosessen ordnes fleksibelt.

• 2. /grovhøvling → halvfin høvling → finhøvling → bred kniv finhøvling, skraping eller sliping

Den er mye brukt og har lav produktivitet.Det brukes ofte i bearbeiding av smale og lange overflater.Det endelige prosessarrangementet avhenger også av de tekniske kravene til den maskinerte overflaten.

• 3. Fresing (høvling) → semi-finishing (høvling) → grovsliping → finsliping → sliping, presisjonssliping, båndsliping, polering

Den maskinerte overflaten er bråkjølt, og den endelige prosessen avhenger av de tekniske kravene til den maskinerte overflaten.

• 4. trekk → fint trekk

Høyvolumsproduksjon har rillede eller avtrappede overflater.

• 5. Dreiing→Halvbearbeidende dreiing→ ferdigdreiing→diamantdreiing

Flat maskinering av ikke-jernholdige metalldeler.