Черновая получистовая чистовая обработка

Прежде чем из лома или шихты появиться готовая деталь, она должна пройти массу операций по обработке на самых различных станках. Эта обработка может быть механической, термической, термомеханической, термохимической или другой, в зависимости от вида энергии, который при ней используется.

Если же делить весь процесс на основные этапы, то существует черновая обработка металла, получистовая и чистовая.

Второй этап может совмещаться с третьим, или вовсе не использоваться, но это возможно только в том случае, если изготавливаются изделия несложной формы.

Суть черновой обработки металла заключается в придании заготовке размеров и форм, приближенных к тем, которые заданы в чертежах. При этом остаются припуски на получистовую и чистовую обработку, которая проводится на специальных станках и установках. Рассмотрим, какие процессы проходит металл в ходе подготовки к превращению в полноценную деталь.

Особенности предварительной черновой обработки металла

Поскольку черновая обработка металла предполагает только подготовительные работы перед основными процессами, она имеет ряд своих особенностей. Рассмотрим более подробно, почему так важно различать типы обработки и чем они друг от друга отличаются.

Неточность размеров

Как правило, при предварительной подготовке, металл нагревается, так с ним проще работать. Однако это значительно влияет на точность снятия припусков, поскольку под воздействием высокой температуры материал расширяется, а при остывании – снова сужается. Все эти несоответствия легко исправляются во время получистовой и чистовой доработки, когда заготовка не поддается нагреванию.

Коробление заготовки

Снятие большого припуска литейных корок ведет к удалению поверхностных слоев заготовок с самым большим напряжением, что является причиной перераспределения внутреннего напряжения. Этот процесс может спровоцировать коробление заготовки, но все погрешности во время конечной доработки устраняются.

Неправильная шероховатость поверхности

Поскольку черновая обработка металла предполагает создание минимального технического припуска, после нее поверхность заготовки не имеет той степени шероховатости, которая указана в чертежах.

Во время чистовой обработки все эти неточности исправляются, используются специальные инструменты и приспособления, которые придают деталям глянцевый блеск или матовую бархатистость, в зависимости от поставленных требований.

Операции в черновой обработки металла

Во время черновой обработки проводятся такие операции:

• Прокатка – в ходе этой операции металл пропускается через специальные ролики, прокатка может быть как горячей, так и холодной;
• Прессование – выдавливание слитка в новую форму;
• Штамповка – механическая обработка, в ходе которой заготовка не может выйти за рамки заданной ей формы;
• Ковка – обработка, которая заключается в отсутствии ограничения пространства для заготовки, в основном, она осуществляется после предварительного разогрева металла, что дает возможность изменить не только его форму, но и физико-технические характеристики.

Автоматизация оборудования для черновой обработки металла

Несмотря на то, что черновая обработка металла – это только подготовительный этап к основной доработке, она является сложным и трудоемким процессом. Именно по этой причине большинство оборудования, которое используется на серийных производствах, автоматизировано.

Специальные станки с ЧПУ выполняют даже самые сложные задачи с минимальным участием человека. Оператор следит за выполнением всех процессов и задает машинам программы, по которым они должны работать.

Кроме того, включение агрегатов в автоматическую линию сводит к минимуму или вообще исключает простаивание заготовок, после предварительной обработки они сразу же направляются по конвейеру на получистовую и чистовую доработку.

Также использование машин с программным обеспечением помогает сократить энергоемкость процессов, поскольку все современные установки снабжены энергосберегающими механизмами.

Ученые постоянно разрабатывают новые технологии, позволяющие выполнять даже самые сложные задачи с минимальными потерями сырья и в короткий срок.

Где демонстрируют последние технические и технологические новинки в сфере металлообработки

В ЦВК «Экспоцентр» будет проходить специализированная профильная выставка «Металлообработка».

На мероприятии можно будет узнать, при помощи какого инновационного оборудования проводится черновая обработка металла и друге процессы.

Представители лучших компаний из более тридцати стран мира будут демонстрировать инновационные технологии и оборудование для металлообработки, вы сможете узнать, какие научные разработки уже нашли свое практическое применение, а какие находятся в стадии тестирования.

Заказ электронного билета можно сделать онлайн в считанные минуты.

цекованием (зенкерование); точением; фрезерованием; протягиванием; шлифованием; притиранием; полированием; без снятия стружки; строганием.

Обработка производится на станках токарной группы. Процесс является самым дешевым и универсальным.

Самый распространенный способ обработки плоских поверхностей. Применяется от единичного до массового производства.

Обработка ведется на фрезерных, агрегатных и специальных станках. В качестве режущего инструмента используют цилиндрические фрезы. Процесс применяется, в основном, в единичном и мелкосерийном производстве при обработке небольших по размерам поверхностей. Инструмент чаще всего из б/режущей стали, реже – из твердого сплава (фрезы со вставными ножами)

Станок карусельного типа

Торцевое фрезерование наиболее предпочтительно по сравнению с цилиндрическим, т.к. позволяет вести обработку на более высоких скоростях (200-600 м/мин) с большими подачами. В крупносерийном и массовом производстве применяют агрегатные станки и специальные станки (карусельно-фрезерные, барабанно-фрезерные).

Торцевое фрезерование обеспечивает 4-7 класс шероховатости, цилиндрическое – 6 класс.

В массовом производстве находят применение специальные конструкции фрез, позволяющие совмещать в одном переходе черновую и чистовую обработку (цилиндроконические фрезы, фрезы-протяжки, у которых режущие зубья располагаются на торцевой поверхности по спирали, имеют подъем на зуб).

Обработка корпусных деталей больших размеров осуществляется на продольно-фрезерных станках. Для повышения производительности одновременно обрабатывается несколько деталей с одной установки благодаря большим размерам стола. При этом возможна последовательная, параллельная или последовательно-параллельная схема обработки.

Черновая, чистовая и отделочная обработка плоских поверхностей специальным инструментом, сборными протяжками на вертикально-протяжных станках полуавтоматах (одностоечных и многостоечных). Сборные протяжки, оснащенные твердым сплавом, позволяют вести процесс резания со скоростью резания 20-50м/мин.

Используя специальные конструкции протяжек, станки позволяют обрабатывать одновременно несколько поверхностей, расположенных рядом или на расстоянии.

Процесс применяется только в к/серийном и массовом производствах. В массовом производстве также используют специальные станки – карусельно-протяжные, барабанно-протяжные.

Находят применение 3 схемы резания: профильная, генераторная и прогрессивная.

По профильной схеме выполняются чистовые режущие зубья (подъем на зуб 0,03-0,05 мм/зуб). Генераторная схема допускает S_z=0,7 мм/зуб.

Прогрессивная схема резания допускаетS_z=0,4-0,5 мм/зуб. Протяжка состоит из 2 частей. Первая часть прорезает трапециидальные пазы (зубья выполнены в виде трапеции). Вторая часть протяжки имеет зубья по всей ширине детали и обрабатывает оставшиеся участки.

Обеспечивается отклонение от плоскостности 4-10 мкм на длине 100 мм, 6-7 класс шероховатости.

Чистовая и отделочная обработка, как правило, закаленных поверхностей периферией или торцом круга. Шлифование периферией отличается низкой производительностью, но обеспечивает высокую точность и минимальные напряжения в поверхностном слое.

S=0,3мм; Sв=0,3мм => 300 дв. ходов.

В единичном и м/серийном производствах. Непроизводительный процесс, применяют для тонколистовых материалов.

Интенсификацией процесса шлифования является импульсное шлифование периферией круга. Прерывистый контакт круга с поверхностью детали позволяет уменьшить температуру в зоне резания, т.е. исключить прижоги. Иногда для исключения прижогов через поры круга подают СОЖ, но дорого.

Обеспечивает высокую точность формы и взаимного расположения поверхностей, отклонение от плоскостности – 2мкм/100мм, 6-9 класс шероховатости.

Высокоскоростное шлифование (>60 м/с) позволяет получить 10-14 класс шероховатости.

Процесс отделочной обработки плоских поверхностей абразивными порошками или пастами, нанесенными на чугунные притиры.

Обработка ведется на специальных притирочных или доводочных станках. Детали типа пластин, плиток или плоских клапанов помещаются в сепаратор между двумя притирами, вращающимися в разные стороны.

В процессе притирания кассета совершает сложные движения, что позволяет получить класс шероховатости 10-14, отклонение от плоскостности – 1 мкм/100 мм.

Поверхность под притирание должна быть получена тонким шлифованием. СОЖ – керосин и масло.

Процесс отделочной обработки абразивными порошками или пастами, нанесенными на мягкие войлочные круги в единичном и мелкосерийном производстве.

В серийном и крупносерийном производствах – процесс полирования абразивной лентой, установленной между двумя вращающимися кругами. Обеспечивается 10-14 класс шероховатости, точность формы не повышается. Припуск под полирование не оставляется (в пределах допуска).

Широко применяется процесс полирования абразивной шкуркой с плоской рабочей поверхностью.

Процесс отделочной обработки плоской поверхности режущим инструментом шабером с целью создания на ней специального рельефа, а также для обеспечения особо высокой точности в случаях, исключающих возможность механической обработки, для обеспечения высокой точности взаимного расположения поверхностей.

Выполняется вручную в исключительных случаях, например, для обеспечения высокой точности сборки по методу пригонки, а также в ремонтном деле.

Процессы шабрения могут производиться по краске или по копоти для обеспечения особо высокой точности. Точность и качество определяются количеством пятен на 1кв.дюйм (обычно 12-30 пятен/дюйм 2 ). Отклонение от плоскостности 0,001 мм/100 мм.

Припуски на токарную обработку наружных и торцевых поверхностей

Существует два вида припуска это черновой и чистовой при обтачивании цилиндрических поверхностей, подрезка торцов и уступов. Припуск зависит от диаметра и длины обрабатываемой заготовки или изделия, а так же зависит от заточки режущего инструмента.

Припуски на черновое обтачивание валов из проката

Припуски на чистовое обтачивание заготовок

“>