Інфармацыя аб апрацоўцы на станках з ЧПУ
Працягваем удасканальваць нашы тэхналогіі апрацоўкі на станках з ЧПУ і вытворчы вопыт

Працэс вырабу дэталяў дробнага металічнага такарнага станка

Вытворчасць дробных металічных такарных дэталяў з'яўляецца краевугольным каменем дакладнай інжынерыі, які дазваляе ствараць складаныя кампаненты, неабходныя для розных галін прамысловасці, ад аэракасмічнай і аўтамабільнай да электронікі і медыцынскіх прылад. Такарны станок па метале — гэта станок, які круціць дэталь вакол сваёй восі для выканання розных аперацый, такіх як рэзанне, шліфаванне, накатка, свідраванне або дэфармацыя з дапамогай інструментаў, якія прыкладваюцца да дэталі для стварэння аб'екта з сіметрыяй адносна гэтай восі. Пры працы з дробнымі дэталямі, звычайна дыяметрам або даўжынёй менш за 1-2 цалі, працэс патрабуе павышанай дакладнасці, спецыялізаванага абсталявання і дбайнага планавання, каб пазбегнуць такіх дэфектаў, як дэфармацыя, паломкі або недакладнасці памераў.
 
Да дробных металічных такарных дэталяў адносяцца такія элементы, як штыфты, утулкі, валы, фланцы, гайкі і фітынгі на заказ. Гэтыя кампаненты часта вырабляюцца ў вялікіх аб'ёмах для масавай вытворчасці або ў невялікіх колькасцях для стварэння прататыпаў. Працэс пачынаецца з выбару матэрыялу і праектавання, працягваецца праз наладку і апрацоўку, і завяршаецца забеспячэннем якасці. У адрозненне ад буйнамаштабнай вытворчасці, для дробных дэталяў неабходна ўлічваць адхіленне інструмента, кантроль вібрацыі і кіраванне цяплом, бо нават нязначныя памылкі могуць зрабіць дэталь непрыдатнай для выкарыстання.
 

Вытворчасць невялікіх металічных дэталяў на такарным станку ўключае такарную апрацоўку цыліндрычных формаў на такарным станку з ЧПУ, дзе круцільная дэталь выразаецца нерухомым інструментам, часта з выкарыстаннем прывадных інструментаў для атрымання складаных элементаў, такіх як разьба і пазы, або ліццё металу пад ціскам (MIM) для складаных, масавых кампанентаў, у якім металічны парашок спалучаецца са злучнымі рэчывамі, а затым адбываецца выдаленне злучных рэчываў і спяканне для павышэння шчыльнасці. Працэс пачынаецца з сыравіны (прутка або парашка), выкарыстоўваюцца праграмаваныя станкі (такарныя станкі з ЧПУ) для дасягнення дакладнасці і можа ўключаць аздабленне, такое як дробеструйная апрацоўка або гальванічная апрацоўка для павышэння якасці паверхні. 

Асноўныя працэсы для такарных дэталяў

Вытворчасць дэталі такарнага станка— звычайна цыліндрычныя або ратацыйна-сіметрычныя кампаненты, вырабленыя з такіх металаў, як сталь, алюміній, нержавеючая сталь або тытан — абапіраюцца на некалькі ключавых працэсаў. Гэтыя метады пераўтвараюць сыравіну ў дакладныя, функцыянальныя дэталі, якія выкарыстоўваюцца ў такіх галінах прамысловасці, як аўтамабілебудаванне, аэракасмічная прамысловасць, медыцынскія прыборы, электроніка і машынабудаванне. Асноўны працэс — ЧПУ паваротале альтэрнатывы, такія як ліццё металу пад ціскам (MIM) а дадатковыя метады, такія як фрэзераванне або працяжка, задавальняюць канкрэтныя патрэбы, асабліва для складаных геаметрый або вытворчасці вялікіх аб'ёмаў.
1. Такарная апрацоўка на станках з ЧПУ (механіка): асноўны працэс вырабу дэталяў такарных станкоў
ЧПУ паварот, таксама вядомая як такарная апрацоўка на станках з ЧПУ, з'яўляецца найбольш распаўсюджаным метадам субтрактыўнай вытворчасці для такарных дэталяў. Ён выдатна падыходзіць для стварэння цыліндрычных формаў, ступеняў, канусаў, разьбы, пазов і іншых восева-сіметрычных элементаў з высокай дакладнасцю і паўтаральнасцю.У стандартнай устаноўцы неапрацаваны металічны пруток (часта круглы, але часам шасцігранны або квадратны) надзейна замацоўваецца ў кураня прымацаваны да шпіндзеля станка. Шпіндзель круціць апрацоўваную дэталь з высокай хуткасцю — звычайна тысячы абаротаў у хвіліну — у той час як нерухомы аднабаковы рэжучы інструмент прасоўваецца ў матэрыял. Лікавае праграмнае забеспячэнне (ЧПУ) кіруе рухам інструмента ўздоўж Вось X (радыяльна, да цэнтральнай лініі або ад яе) і Вось Z (падоўжна, уздоўж даўжыні дэталі). Гэты скаардынаваны рух выдаляе матэрыял пласт за пластом, надаючы форму дэталі ў адпаведнасці з запраграмаваным G-кодам, згенераваным з мадэляў CAD.Асноўныя аперацыі ўключаюць:
  • АбліцоўваннеСтварэнне роўнай тарцавой паверхні.
  • Чарнавая і чыставая апрацоўкаВыдаленне сыпкага матэрыялу з наступным дасягненнем гладкіх паверхняў і жорсткіх дапушчальных адхіленняў (часта ±0.0005 цалі або лепш).
  • Дыяметры тачэнняВыраб прамых або контурных цыліндрычных секцый.
  • РазьбаНаразанне вонкавай або ўнутранай разьбы.
  • КанаўкаФарміраванне пазоваў для ўшчыльняльных кольцаў, каналаў для стопорных кольцаў або элементаў адрэзкі.
Сучасныя такарныя станкі з ЧПУ часта маюць жывы інструмент, што дадае значную ўніверсальнасць. Прывадныя інструменты — гэта круцельныя прыстасаванні (прыводзяцца ў рух рэвальвернай галоўкай станка), якія функцыянуюць як невялікія канцавыя фрэзы або свердзелы. Яны дазваляюць выконваць пазавосевыя аперацыі, такія як фрэзераванне плоскіх паверхняў, свідраванне папярочных адтулін, наразанне паз або разьбы, без зняцця дэталі з такарнага станка і перадачы яе на асобны фрэзерны станок. Гэта скарачае час наладкі, мінімізуе памылкі апрацоўкі і павышае агульную эфектыўнасць дэталяў са змешанымі характарыстыкамі (напрыклад, вал з апрацаванымі дыяметрамі плюс фрэзераваныя шасцігранныя плоскія паверхні або прасвідраваныя радыяльныя адтуліны). Прывадныя інструменты ператвараюць традыцыйны такарны станок у шматзадачны цэнтр, часта з магчымасцю восі Y для яшчэ больш складанага фрэзеравання.
 
Для надзвычай дробных, складаных або высокадакладных дэталяў, такіх як медыцынскія шрубы, кампаненты гадзіннікаў або аэракасмічныя фітынгі,Швейцарская апрацоўка (Швейцарскія такарныя станкі з ЧПУ) забяспечваюць найвышэйшую прадукцыйнасць. У адрозненне ад традыцыйных такарных станкоў з ЧПУ, дзе апрацоўка ўтрымліваецца адным або абодвума канцамі ў патроне, швейцарскія станкі выкарыстоўваюць рассоўная бабка і накіроўвалая ўтулкаПрутак падаецца праз утулку, якая падтрымлівае яго вельмі блізка да рэжучых інструментаў, мінімізуючы прагін і вібрацыю. Такая канструкцыя ідэальна падыходзіць для доўгіх, тонкіх дэталяў (з высокім суадносінамі даўжыні да дыяметра) і дробных элементаў, дасягаючы дапушчальных адхіленняў да ±0.0001 цалі. Швейцарскія такарныя станкі часта маюць некалькі шпіндзеляў, набор інструментаў і адначасовую аперацыю, што дазваляе скараціць час цыклу і павялічыць прадукцыйнасць для складаных дробных дэталяў.
 
Такарная апрацоўка на станках з ЧПУ забяспечвае выдатнае выкарыстанне матэрыялу, якасць паверхні (да Ra 0.4 мкм або лепш) і маштабаванасць ад прататыпаў да сярэдне-вялікіх аб'ёмаў. Аднак яна менш эфектыўная для нецыліндрычных элементаў або вельмі вялікіх аб'ёмаў вытворчасці дробных складаных кампанентаў.
2. Ліццё металу пад ціскам (MIM): альтэрнатыва для складаных, вялікіх аб'ёмаў дробных дэталяў
Калі на такарных станках патрабуюцца вельмі складаныя геаметрычныя формы, тонкія сценкі або дробныя дэталі, якія складана або неэканамічна апрацоўваць, ліццё металу пад ціскам (MIM) служыць магутнай альтэрнатывай амаль сеткаватай форме. MIM спалучае свабоду дызайну ліцця пластмас пад ціскам з перавагамі традыцыйнай металаапрацоўкі, ствараючы шчыльныя, высокапрадукцыйныя металічныя кампаненты.
 
Працэс MIM пачынаецца з падрыхтоўкі сыравінаДробныя металічныя парашкі (звычайна памер часціц <20 мкм, такія як нержавеючая сталь, тытан або нізкалегаваныя сталі) змешваюцца з тэрмапластычным або васковым звязальным рэчывам (каля 60% металу па аб'ёме). Гэтая сумесь награваецца, змешваецца ў аднародную таблетаваную форму і ўпырскваецца пад высокім ціскам у паражніну дакладнай формы — падобна ліццю пластмас пад ціскам. У выніку атрымліваецца «зялёная» дэталь, якая захоўвае звязальнае рэчыва для большай трываласці пры апрацоўцы.
 
далей ідзе зняцце звязальных рэчываў, дзе большая частка злучнага рэчыва выдаляецца тэрмічным, растваральным або каталітычным метадамі, пакідаючы далікатную «карычневую» частку, якая складаецца ў асноўным з металічнага парашка. Нарэшце, спяканне награвае дэталь у кантраляванай печы амаль да тэмпературы плаўлення металу (але ніжэй за яе), што прыводзіць да сплаўлення часціц шляхам дыфузіі. Гэта ўшчыльняе дэталь да тэарэтычнай шчыльнасці 95-99%, надаючы ёй механічныя ўласцівасці, параўнальныя з каванымі або літымі металамі (высокая трываласць, цвёрдасць і ўстойлівасць да стомленасці). Усаджванне падчас спякання — звычайна 15-20% — дакладна ўлічваецца пры канструкцыі формы для дасягнення канчатковых памераў.
 
MIM-тэхналогія выдатна падыходзіць для вырабу дробных дэталяў (звычайна менш за 100 грамаў, часта <50 грамаў) са складанымі элементамі, такімі як паднутрэнні, унутраная разьба, тонкія сценкі (да 0.1 мм), тэкстураваныя паверхні або некалькі інтэграваных элементаў, якія патрабуюць працяглай апрацоўкі або зборкі. Яна забяспечвае выдатную паўтаральнасць, зніжае колькасць адходаў (амаль чыстая форма мінімізуе страты матэрыялу) і эканамічную эфектыўнасць пры вялікіх аб'ёмах (ад тысяч да мільёнаў адзінак). Аздабленне паверхняў гладкае (Ra 1-3 мкм), часта патрабуе нязначнай пасляапрацоўкі, акрамя нязначнай апрацоўкі або тэрмічнай апрацоўкі.
 
Нягледзячы на ​​высокія пачатковыя выдаткі на абсталяванне, MIM скарачае другасныя аперацыі і дазваляе аб'яднаць шматкампанентныя зборкі ў асобныя кампаненты, зніжаючы агульныя выдаткі на вытворчасць адпаведных вырабаў, такіх як дэталі агнястрэльнай зброі, артадантычныя брекеты або электронныя раздымы.
3. Іншыя працэсы для атрымання складаных элементаў на такарных дэталях
Многія такарныя дэталі патрабуюць невяртальных або спецыялізаваных элементаў, якія немагчыма эфектыўна выканаць на станках з ЧПУ. Дадатковыя працэсы часта інтэгруюцца або ўжываюцца другасна:
  • фрэзераванне: Фрэзераванне, якое выконваецца на фрэзерных станках з ЧПУ або з дапамогай прывадных інструментаў на такарных станках, стварае плоскія паверхні, кішэні, пазы, шпонкавыя пазы або контурныя паверхні на цыліндрычных дэталях. Пры гэтым выкарыстоўваюцца круцельныя шматбаковыя фрэзы на нерухомай (або індэксаванай) загатоўцы, што дапаўняе такарную апрацоўку гібрыдных геаметрый.
  • працяжна: Гэта прадугледжвае прасоўванне зубчастага інструмента праз апрацоўваную дэталь для выразання дакладных унутраных або знешніх формаў, такіх як шпонкавыя пазы, шпліцы або зубцы, за адзін праход (або паслядоўныя неглыбокія разрэзы). Ратацыйнае працяжванне (вагальнае працяжванне) можна выконваць на такарных станках з ЧПУ з выкарыстаннем спецыяльных прыстасаванняў, што дазваляе эфектыўна фарміраваць шматкутныя адтуліны або профілі без другаснай наладкі.
  • Маляванне/экструзія: Гэта папярэднія працэсы падрыхтоўкі сыравіны. Валачэнне дроту або пруткоў прадугледжвае працяжку металу праз штампы для атрымання аднастайных папярочных сячэнняў (напрыклад, круглых пруткоў пэўнага дыяметра), у той час як экструзія праціскае матэрыял праз фігурныя штампы для атрымання аднолькавых профіляў. Гэта забяспечвае высокую якасць зыходнага матэрыялу для наступных такарных аперацый.
На практыцы вытворцы часта камбінуюць гэтыя метады. Напрыклад, дэталь можа быць апрацавана на такарным станку з ЧПУ, фрэзеравана з дапамогай прывадных інструментаў, працяжана пад унутраныя шпонкавыя пазы і аздаблена шліфавальнай або паліраванай апрацоўкай. Выбар залежыць ад памеру дэталі, складанасці, допускаў, матэрыялу, аб'ёму і мэтавых выдаткаў.
 
Такім чынам, ЧПУ паварот застаецца асновай для большасці дэталяў такарных станкоў дзякуючы сваёй дакладнасці і эфектыўнасці з ратацыйнай геаметрыяй, узмоцненай прываднымі інструментамі і швейцарскімі варыянтамі для складаных патрэб. MIM забяспечвае пераканаўчую альтэрнатыву для масавай вытворчасці складаных дробных кампанентаў, а фрэзераванне, працяжка і падрыхтоўка заготовак запаўняюць прабелы для поўнай функцыянальнасці. Выбар правільнага працэсу — або гібрыднага падыходу — аптымізуе якасць, тэрміны выканання і эканоміку ў сучаснай дакладнай вытворчасці.

Агульныя аперацыі пры вырабе дэталяў дробных металічных такарных станкоў

ЧПУ паварот складае аснову вытворчасці ратацыйна-сіметрычных дробных дэталяў. Загатоўка (звычайна пруткавы матэрыял, які падаецца аўтаматычна) круціцца з высокай хуткасцю, у той час як інструменты з ЧПУ дакладна выдаляюць матэрыял.
Асноўныя працэсы для такарных дэталяў:

*Паварот: Асноўны працэс аднімання памяншае дыяметр дэталі для стварэння прамых цыліндраў, каніц, выступаў або контураў. Чарнавое тачэнне хутка выдаляе асноўны аб'ём матэрыялу, у той час як чыставое тачэнне дазваляе дасягнуць дакладных памераў і выдатнай якасці паверхні (часта Ra 0.8 мкм або больш гладкай). Для дробных дэталяў гэтая аперацыя забяспечвае канцэнтрычнасць і кругласць, што вельмі важна для валаў, штыфтоў і ўтулак. boyiprototyping.com

*Абліцоўка: Гэта стварае плоскую, перпендыкулярную тарцовую паверхню шляхам радыяльнай падачы інструмента папярок круцільнага канца дэталі. Гэта ўстанаўлівае чыстую апорную паверхню для наступных аперацый або забяспечвае правільную даўжыню і прастакутнасць.

*Свідраванне і расточванне: Свідраванне стварае восевыя адтуліны з дапамогай круцельных свердзелаў, якія замацаваны ў рэвальвернай галоўцы або задняй бабцы. Расточванне павялічвае або ўдасканальвае гэтыя адтуліны для дакладнай пасадкі, часта з выкарыстаннем аднабаковых расточных апор для дасягнення жорсткіх дапушчальных адтулін і гладкіх адтулін у невялікіх утулках або фітынгах. Прывадныя інструменты на сучасных такарных станках дазваляюць перакрыжаванае свідраванне для радыяльных элементаў без змены становішча.

*Разьба: Знешняя разьба наразаецца з дапамогай аднакропкавых разьбонарэзных інструментаў, якія ідуць па спіральнай траекторыі, сінхранізаванай з кручэннем шпіндзеля. Для ўнутранай разьбы выкарыстоўваюцца метчыкі або свідравальныя інструменты. ЧПУ дазваляе наносіць дакладны крок, крок і шматзаходную разьбу на невялікіх крапежных элементах, раздымах або рэгулявальных шрубах.partmfg.com

*Накатка: Падчас аперацыі фармавання (не рэзання) накатка прыціскаецца да круцільнай дэталі, ствараючы ромбападобны, прамы або дыяганальны тэкстураваны ўзор. Гэта паляпшае счапленне з ручкамі, вінтамі з накаткай, ручкамі або рэгулявальнымі кольцамі без істотнага павелічэння дыяметра. reidsupply.com

Такарныя станкі з ЧПУ швейцарскага тыпу асабліва падыходзяць для апрацоўкі вельмі дробных дэталяў (да субміліметровага памеру) дзякуючы накіроўвалай утулцы, якая падтрымлівае загатоўку блізка да зоны рэзання, памяншаючы прагін і дазваляючы апрацоўваць кампаненты з высокім суадносінамі бакоў, такія як медыцынскія шрубы або штыфты для гадзіннікаў.

Этапы пасля апрацоўкі

Пасля першаснай апрацоўкі дробныя дэталі падвяргаюцца аздабленню, каб выдаліць дэфекты і павысіць прадукцыйнасць:
1. Зняцце задзірын і аздабленне: Вострыя краю, задзірыны ад тачэння або свідравання, а таксама сляды ад інструмента выдаляюцца з дапамогай ручной апрацоўкі задзірын, вібрацыйнага галтавання або апрацоўкі абразіўным матэрыялам. Апрацоўка абразіўным матэрыялам (з выкарыстаннем шкляных або керамічных шарыкаў) або галтаванне абразіўным матэрыялам згладжвае паверхні, паляпшае эстэтыку і падрыхтоўвае дэталі да нанясення пакрыццяў. Гэтыя этапы прадухіляюць канцэнтрацыю напружанняў і забяспечваюць бяспечнае абыходжанне. comcoinc.com

2. Апрацоўка паверхняў: Для павышэння каразійнай устойлівасці, зносаўстойлівасці або знешняга выгляду распаўсюджаныя метады апрацоўкі ўключаюць: гальванічнае пакрыццё (нікель, хром, цынк) для нанясення дэкаратыўных або ахоўных слаёў.
*Анадаванне (для алюмінію) для стварэння цвёрдай ізаляцыйнай аксіднай плёнкі.
*Пасівацыя (для нержавеючай сталі) для павышэння каразійнай устойлівасці.
*Афарбоўка, парашковае пакрыццё або пакрыцці PVD/CVD для спецыяльных патрэб.

Гэтыя апрацоўкі падаўжаюць тэрмін службы ў складаных умовах, такіх як медыцынская, аэракасмічная або марская прамысловасць.

Ідэальныя варыянты выкарыстання для ключавых працэсаў

1. Такарныя станкі з ЧПУ (у тым ліку швейцарскага тыпу): Найлепш падыходзіць для апрацоўкі дробных дэталяў з высокай дакладнасцю, якія патрабуюць выдатнай канцэнтрычнасці, якасці паверхні і ад сярэдняй да высокай складанасці вярчальных элементаў. Тыповыя сферы прымянення ўключаюць:
*Валы, стрыжні і шпіндзелі.
*Утулкі, пракладкі і падшыпнікі.
*Разьбовыя крапежныя элементы, злучальнікі і фітынгі.
*Корпусы аўтамабільных датчыкаў, аэракасмічныя фітынгі і кампаненты медыцынскіх прыбораў.
Такарныя станкі з ЧПУ прапануюць гнуткасць для вырабу прататыпаў і сярэдніх серый (ад соцень да тысяч), хуткія змены наладкі і эфектыўнасць выкарыстання матэрыялаў.

2. Ліццё металу пад ціскам (MIM): ідэальна падыходзіць для вельмі малых, вельмі складаных дэталяў, якія вырабляюцца ў вялікіх аб'ёмах (ад дзясяткаў тысяч да мільёнаў). MIM пачынаецца з металічнага парашка, змешанага са злучным рэчывам, упырсквання ў формы, выдалення злучэння і спякання амаль да поўнай шчыльнасці. Ён выдатна спраўляецца з такімі характарыстыкамі, як тонкія сценкі, паднутрэнні, унутраныя поласці, дробныя тэкстуры або інтэграваныя некалькі элементаў, якія было б дарагім або немагчымым эфектыўна апрацоўваць.unionfab.com

Звычайныя сферы прымянення MIM для дробных металічных дэталяў ўключаюць кампаненты медыцынскіх прылад (напрыклад, хірургічныя інструменты, артадантычныя брекеты), мікрашэсцярні, складаныя брекеты, спускавыя кручкі агнястрэльнай зброі і электронныя раздымы. Нягледзячы на ​​тое, што першапачатковыя выдаткі на інструменты вышэйшыя, MIM памяншае колькасць адходаў, другасных аперацый і этапаў зборкі для рэнтабельнай масавай вытворчасці.

На практыцы вытворцы часта камбінуюць падыходы: дэталь можа быць сфармавана метадам MIM для атрымання складанай геаметрыі, а затым апрацавана на такарным станку з ЧПУ для дасягнення крытычных дапушчальных значэнняў, або тачаныя дэталі могуць атрымаць другасныя элементы, падобныя на MIM, калі гэта апраўдвае аб'ём.

У цэлым, вытворчасць дробных металічных такарных дэталяў спалучае ў сабе субтрактыўную дакладнасць (з дапамогай такарнай апрацоўкі на станках з ЧПУ) з эфектыўнасцю атрымання амаль поўнай формы (з дапамогай MIM) і неабходнай пасляапрацоўкай, каб адпавядаць строгім патрабаванням да памеру, дакладнасці, даўгавечнасці і функцыянальнасці ў сучасных мініяцюрных прыладах.

 

Выбар матэрыялаў для дробных металічных такарных дэталяў

Выбар правільнага матэрыялу мае вырашальнае значэнне ў вытворчым працэсе, бо ён уплывае на апрацоўваемасць, даўгавечнасць і кошт. Звычайныя металы для дробных такарных дэталяў ўключаюць алюміній, латунь, сталь, нержавеючую сталь, медзь і тытан. Кожны з іх мае унікальныя ўласцівасці: алюміній лёгкі і лёгка апрацоўваецца, але мяккі; латунь валодае выдатнай каразійнай устойлівасцю і ідэальна падыходзіць для дэкаратыўных або электрычных дэталяў; сталь забяспечвае трываласць, але можа быць складанай для вырабу дробных элементаў з-за цвёрдасці.

Дызайн і планаванне

Эфектыўнае праектаванне і планаванне зніжаюць рызыкі пры вырабе дробных металічных дэталяў такарных станкоў. Пачніце з праграмнага забеспячэння CAD, напрыклад SolidWorks або Fusion 360, для мадэлявання дэталі, уключыўшы дапушчэнні, аздабленне паверхні і такія элементы, як разьба або пазы. Для дробных дэталяў канструкцыя павінна ўлічваць доступ да інструмента — пазбягайце глыбокіх падрэзаў, якія могуць прывесці да паломкі інструмента.

Планаванне ўключае паслядоўнасць працэсаў: чарнавая апрацоўка для выдалення сыпкага матэрыялу, а затым чыставыя праходы для дасягнення дакладнасці. Мадэляванне аперацый з дапамогай праграмнага забеспячэння CAM для стварэння G-кода для такарных станкоў з ЧПУ, аптымізацыя падач і хуткасцей. Для ручных такарных станкоў стварайце падрабязныя чарцяжы з памерамі.

Разгледзьце магчымасць выкарыстання прыстасаванняў: цангавых патронаў для дакладнага ўтрымання малых дыяметраў або спецыяльных утулак для падтрымкі далікатных дэталяў. Планаванне партый для вялікіх аб'ёмаў прадугледжвае падачу пруткоў на такарных аўтаматычных станках. Ацэнка рызык ахоплівае патэнцыйныя праблемы, такія як вібрацыя (вібрацыя, якая прыводзіць да дрэннай аздаблення) або ўтварэнне задзірын. Плануйце выкарыстанне астуджальнай вадкасці для рассейвання цяпла, асабліва пры апрацоўцы нержавеючай сталі. Ацэнка часу дапамагае ў складанні графіка: простая апрацоўка невялікага вала можа заняць 5-10 хвілін на дэталь уручную, менш на станку з ЧПУ.

Прататыпаванне правярае план — вырабляюць тэставую дэталь, вымяраюць яе мікраметрамі або КІМ і выконваюць ітэрацыі. Дакументацыя забяспечвае паўтаральнасць.

Налада такарнага станка і інструменты

Дакладнасць пачынаецца з наладкі. Для міні-такарнага станка замацуйце яго на ўстойлівым стале, выраўнуйце станіну і выраўнуйце пярэднюю і заднюю бабкі. Часткі такарнага станка ўключаюць станіну, пярэднюю бабку (са шпіндзелем), карэтку і заднюю бабку.

Замацуйце дэталь у трохкулачковым патроне для агульнага выкарыстання або ў цанге для высокай дакладнасці пры апрацоўцы малых дыяметраў. Выкарыстоўвайце цэнтральнае свердзел, калі патрэбна падтрымка задняй бабкі.

Інструменты: хуткарэзная сталь (HSS) для мяккіх металаў, такіх як латунь, цвёрдасплаўныя пласціны для больш цвёрдых. Заточвайце інструменты да пэўных вуглоў, напрыклад, 60° для нарэзкі разьбы. Вышыня інструмента павінна супадаць з цэнтральнай лініяй шпіндзеля.

Хуткасці і падачы: разлічыце абароты ў хвіліну як (хуткасць рэзання х 4) / дыяметр. Для латуні, 1000-2000 абаротаў у хвіліну на дробных дэталях; падача 0.002-0.005 цалі за абарот. Выкарыстоўвайце змазвальна-астуджальныя вадкасці для змазкі.

Для мікрадэталяў выкарыстоўвайце пастаянныя лунеты або дадатковыя лунеты, каб прадухіліць прагінанне. Каліброўка з дапамогай індыкатараў гадзіннікавага тыпу забяспечвае дакладнасць.

Апрацоўчыя аперацыі

Аснова працэсу ўключае ў сябе некалькі аперацый, кожная з якіх прызначана для дробных дэталяў.
Абліцоўванне: Выраўнуйце канец апрацоўванай дэталі, перамяшчаючы інструмент перпендыкулярна. Для дробных дэталяў лёгкія разрэзы (0.005 цалі) прадухіляюць заглыбленне інструмента.

Паварот: Памяншайце дыяметр, перамяшчаючы інструмент паралельна восі. Чарнавая апрацоўка выдаляе большую частку матэрыялу, чыставое - канчатковыя памеры. На дробных дэталях выкарыстоўвайце высокія абароты, каб падтрымліваць хуткасць апрацоўкі паверхні.

Свідраванне і свідраванне: Спачатку цэнтруйце свердзел, а потым прасвідруйце адтуліны. Расточванне дазваляе дакладна іх павялічыць. Для невялікіх адтулін выкарыстоўвайце цвёрдасплаўныя свердзелы, каб пазбегнуць зрушэння.

разьба: Наразайце разьбу плашчом або аднабаковым інструментам. На невялікіх дэталях звычайна выкарыстоўваецца вонкавая разьба; пераканайцеся ў трываласці ўстаноўкі.

Развітанне: Адрэжце гатовую дэталь тонкім лязом. Па магчымасці падтрымайце заднюю бабку.

Накатка і пазаванне: Дадайце тэкстуру або пазы. Для мікраэлементаў патрэбныя спецыялізаваныя інструменты. У станках з ЧПУ прывадныя інструменты дазваляюць фрэзераваць па-за воссю. Прыклады: апрацоўка латуневай фланцавай гайкі 0-80 ўключае паслядоўнае свідраванне, наразанне разьбы і тачэнне.

Для вельмі дробных дэталяў, такіх як фаскі 0.5 мм, могуць выкарыстоўвацца спецыяльныя прыстасаванні або другасныя аперацыі (напрыклад, шліфоўка). Кіраванне тэмпературай мае вырашальнае значэнне — лішак можа дэфармаваць тонкія зрэзы.

Зняцце задзірын прыводзіць да выдалення вострых краёў, часта ўручную з дапамогай напільнікаў або барабанаў.

Бяспека і кантроль якасці

Бяспека мае першараднае значэнне: апранайце сродкі індывідуальнай абароны, замацоўвайце свабодную вопратку і выкарыстоўвайце ахоўныя прыстасаванні. Пазбягайце дакранацца да дэталяў, якія круцяцца; спыняйце машыну для рэгулявання.

Кантроль якасці выкарыстоўвае мікраметры, штангенцыркулі і аптычныя кампаратары для вымярэння памераў. Вымяральнікі шурпатасці паверхні правяраюць аздабленне. Для дробных дэталяў павелічэнне дапамагае пры праверцы.

Укараніце SPC для кантролю адхіленняў. Распаўсюджаныя дэфекты: неакругласць з-за дрэннага заціскання, задзірыны ад затуплення інструментаў.

дадатковыя метады

Інтэграцыя з ЧПУ аўтаматызуе працэсы, прычым швейцарскія такарныя станкі выдатна падыходзяць для вырабу складаных дробных дэталяў. Гібрыдныя метады спалучаюць такарны станок з 3D-друкам для прататыпаў. Шматвосевае тачэнне дадае такія функцыі, як пазы без неабходнасці змены становішча.

Conclusion

Працэс вытворчасці дробных металічных дэталяў для такарных станкоў спалучае мастацтва і навуку, ствараючы дакладныя кампаненты, жыццёва важныя для інавацый. Майстэрства прыходзіць з практыкай, адаптацыяй да новых тэхналогій для павышэння эфектыўнасці і якасці.