Työstömenetelmät

0005

KÄÄNTÖ

 

Sorvauksen aikana työkappale pyörii muodostaen pääleikkausliikkeen.Kun työkalu liikkuu yhdensuuntaista pyörimisakselia pitkin, muodostuvat sylinterimäiset sisä- ja ulkopinnat.Työkalu liikkuu vinoviivaa pitkin, joka leikkaa akselin muodostaen kartiomaisen pinnan.Profilointisorvissa tai CNC-sorvissa työkalua voidaan ohjata syöttämään käyrää pitkin tietyn kierrospinnan muodostamiseksi.Muovaussorvaustyökalulla pyörivää pintaa voidaan käsitellä myös sivusyötön aikana.Sorvauksella voidaan työstää myös kierrepintoja, päätytasoja ja epäkeskisiä akseleita.Kääntötarkkuus on yleensä IT8-IT7 ja pinnan karheus on 6,3-1,6 μm.Viimeistelyssä se voi saavuttaa IT6-IT5, ja karheus voi olla 0,4-0,1 μm.Sorvauksella on korkeampi tuottavuus, sujuvampi leikkausprosessi ja yksinkertaisemmat työkalut.

 

 

JYRSINTÄ
Tärkein leikkausliike on työkalun pyörittäminen.Vaakajyrsinnässä tason muodostus muodostuu jyrsimen ulkopinnan reunasta.Päätyjyrsinnässä tason muodostaa jyrsimen päätyreuna.Jyrsimen pyörimisnopeutta lisäämällä voidaan saavuttaa suurempi leikkausnopeus ja siten suurempi tuottavuus.Jyrsinterän hampaiden sisään- ja irtileikkauksesta johtuen kuitenkin muodostuu isku ja leikkausprosessi on altis tärinälle, mikä rajoittaa pinnan laadun paranemista.Tämä isku pahentaa myös työkalun kulumista, mikä usein johtaa kovametallisisäkkeen lohkeamiseen.Yleisenä aikana, jolloin työkappale katkaistaan, voidaan saavuttaa tietty määrä jäähdytystä, joten lämmönpoistoolosuhteet ovat paremmat.Jyrsinnän aikana pääliikenopeuden ja työkappaleen syöttösuunnan saman tai vastakkaisen suunnan mukaan se jaetaan ala- ja ylösjyrsintään.
1. Kiipeilyjyrsintä
Jyrsintävoiman vaakakomponenttivoima on sama kuin työkappaleen syöttösuunta.Yleensä työkappalepöydän syöttöruuvin ja kiinteän mutterin välissä on rako.Siksi leikkausvoima voi helposti saada työkappaleen ja pöydän liikkumaan eteenpäin yhdessä, jolloin syöttönopeus on äkillinen.kasvaa aiheuttaen veitsen.Kun jyrsitään kovapintaisia ​​työkappaleita, kuten valuja tai takoja, alasjyrsimen hampaat koskettavat ensin työkappaleen kovaa pintaa, mikä pahentaa jyrsimen kulumista.
2. Ylösjyrsintä
Sillä voidaan välttää alajyrsinnän aikana esiintyvä liikeilmiö.Ylösjyrsinnässä lastun paksuus kasvaa asteittain nollasta, jolloin leikkuureuna alkaa kokea puristus- ja liukuvaihetta leikatulla karkaistulla koneistetulla pinnalla, mikä kiihdyttää työkalun kulumista.Samalla ylösjyrsinnässä jyrsintävoima nostaa työkappaletta, mistä on helppo aiheuttaa tärinää, mikä on ylösjyrsinnän haittana.
Jyrsinnän työstötarkkuus voi yleensä saavuttaa IT8-IT7, ja pinnan karheus on 6,3-1,6 μm.
Tavallisella jyrsinnällä voidaan yleensä työstää vain tasaisia ​​pintoja, ja muovausjyrsimet myös kiinteitä kaarevia pintoja.CNC-jyrsinkone voi käyttää ohjelmistoa ohjaamaan useita akseleita, jotka on linkitettävä tietyn suhteen mukaan CNC-järjestelmän kautta monimutkaisten kaarevien pintojen jyrsimiseksi.Tällä hetkellä käytetään yleensä kuulapäistä jyrsintä.CNC-jyrsinkoneet ovat erityisen tärkeitä monimutkaisten muotoisten työkappaleiden, kuten siipipyöräkoneiden terien, hylsyjen ja muottien onteloiden, työstämisessä.

 

 

SUUNNITTELU
Höyläyksessä työkalun edestakainen lineaarinen liike on pääleikkausliike.Siksi höyläysnopeus ei voi olla liian suuri ja tuottavuus alhainen.Höyläys on vakaampi kuin jyrsintä, ja sen koneistustarkkuus voi yleensä saavuttaa IT8-IT7, pinnan karheus on Ra6,3-1,6 μm, tarkkuushöyläys voi olla 0,02/1000 ja pinnan karheus on 0,8-0,4 μm.

 

 

HIOMAA

 

Hionta käsittelee työkappaletta hiomalaikalla tai muilla hiomatyökaluilla, ja sen pääliike on hiomalaikan pyöriminen.Hiomalaikan hiontaprosessi on itse asiassa kolmen hankaavien hiukkasten toiminnan yhteisvaikutus työkappaleen pinnalla: leikkaus, kaiverrus ja liukuminen.Hionnan aikana itse hiomahiukkaset tylstyvät vähitellen terävyydestä, mikä heikentää leikkaustehoa ja leikkausvoima kasvaa.Kun leikkausvoima ylittää liiman lujuuden, pyöreät ja himmeät hankausrakeet putoavat ja paljastavat uuden kerroksen hiomarakeita, jotka muodostavat hiomalaikan "itseteroittumisen".Mutta lastut ja hankaavat hiukkaset voivat silti tukkia pyörän.Siksi tietyn ajan hionnan jälkeen hiomalaikka on puettava timanttisorvaustyökalulla.
Hiottaessa, koska teriä on monia, käsittely on vakaa ja erittäin tarkka.Hiomakone on viimeistelykone, hiontatarkkuus voi saavuttaa IT6-IT4 ja pinnan karheus Ra voi olla 1,25-0,01 μm tai jopa 0,1-0,008 μm.Toinen hionnan ominaisuus on, että sillä voidaan käsitellä karkaistuja metallimateriaaleja.Siksi sitä käytetään usein viimeisenä käsittelyvaiheena.Hionnan aikana syntyy suuri määrä lämpöä ja jäähdytykseen tarvitaan riittävästi leikkausnestettä.Eri toimintojen mukaan hionta voidaan jakaa myös sylinterimäiseen hiontaan, sisäiseen reiän hiontaan, tasaiseen hiontaan ja niin edelleen.

 

 

 

PORAUS ja TYRÄYS

 

Porakoneessa reiän pyörittäminen poranterällä on yleisin reiän työstötapa.Poran työstötarkkuus on alhainen, yleensä vain IT10 saavuttaen, ja pinnan karheus on yleensä 12,5-6,3 μm.Poran jälkeen kalvausta ja kalvausta käytetään usein puoliviimeistelyssä ja viimeistelyssä.Kalvausporaa käytetään kalvaukseen ja kalvaustyökalua kalvaukseen.Kalvaustarkkuus on yleensä IT9-IT6 ja pinnan karheus Ra1,6-0,4 μm.Kalvattaessa ja kalvattaessa poranterä ja kalvin noudattavat yleensä alkuperäisen pohjareiän akselia, mikä ei voi parantaa reiän paikannustarkkuutta.Poraus korjaa reiän paikan.Poraus voidaan tehdä porakoneella tai sorvilla.Porauskoneella porattaessa poraustyökalu on periaatteessa sama kuin sorvaustyökalu, paitsi että työkappale ei liiku ja poraustyökalu pyörii.Porauskoneistustarkkuus on yleensä IT9-IT7 ja pinnan karheus on Ra6,3-0,8 mm..
Poraus Boring Sorvi

 

 

 

HAMPAPINNAN KÄSITTELY

 

Hammaspyörän hampaiden pinnan työstömenetelmät voidaan jakaa kahteen kategoriaan: muovausmenetelmä ja generointimenetelmä.Työstökone, jolla hampaan pintaa käsitellään muovausmenetelmällä, on yleensä tavallinen jyrsinkone ja työkaluna muotoilujyrsin, joka vaatii kaksi yksinkertaista muovausliikettä: työkalun kiertoliikettä ja lineaariliikettä.Yleisimmin käytettyjä työstökoneita hampaiden pintojen käsittelyyn generointimenetelmällä ovat hammaspyörien hobbing-koneet ja hammaspyörien muotoilukoneet.

 

 

 

MOMPLEKSI PINTAKÄSITTELY

 
Kolmiulotteisten kaarevien pintojen työstyksessä käytetään pääasiassa kopiointijyrsinnän ja CNC-jyrsinnän menetelmiä tai erikoisprosessointimenetelmiä (katso luku 8).Kopiojyrsinnässä tulee olla prototyyppi masterina.Käsittelyn aikana kuulapään profilointipää on aina tietyllä paineella kosketuksissa prototyypin pintaan.Profilointipään liike muuttuu induktanssiksi ja prosessointivahvistus ohjaa jyrsinkoneen kolmen akselin liikettä muodostaen jyrsimen pään liikeradan kaarevaa pintaa pitkin.Jyrsimet käyttävät enimmäkseen kuulapääjyrsiä, joiden säde on sama kuin profilointipään.Numeerisen ohjaustekniikan syntyminen tarjoaa tehokkaamman menetelmän pintatyöstöön.Koneistettaessa CNC-jyrsinkoneella tai työstökeskuksella se käsitellään kuulapääjyrsimellä koordinaattiarvon mukaan piste pisteeltä.Koneistuskeskuksen etuna monimutkaisten pintojen käsittelyyn on se, että koneistuskeskuksessa on työkalumakasiini, joka on varustettu kymmenillä työkaluilla.Kaarevien pintojen rouhintaan ja viimeistelyyn voidaan käyttää erilaisia ​​työkaluja koverien pintojen eri kaarevuussäteille ja valita myös sopivat työkalut.Samalla voidaan työstää yhdessä asennuksessa erilaisia ​​apupintoja, kuten reikiä, kierteitä, uria jne.Tämä takaa täysin kunkin pinnan suhteellisen paikannustarkkuuden.

 

 

 

ERIKOISKÄSITTELY

 

 

Erikoiskäsittelymenetelmällä tarkoitetaan yleiskäsitystä työstömenetelmille, jotka eroavat perinteisistä leikkausmenetelmistä ja käyttävät kemiallisia, fysikaalisia (sähkö, ääni, valo, lämpö, ​​magnetismi) tai sähkökemiallisia menetelmiä työkappaleen materiaalien käsittelyyn.Näitä koneistusmenetelmiä ovat: kemiallinen koneistus (CHM), sähkökemiallinen koneistus (ECM), sähkökemiallinen koneistus (ECMM), sähköpurkauskoneistus (EDM), sähköinen kosketustyöstö (RHM), ultraäänikoneistus (USM), lasersädekoneistus (LBM), Ionisuihkukoneistus (IBM), elektronisuihkukoneistus (EBM), plasmakoneistus (PAM), sähköhydraulinen työstö (EHM), hiomavirtauskoneistus (AFM), hiontasuihkukoneistus (AJM), nestesuihkukoneistus (HDM) ja erilaisia ​​komposiittikäsittelyjä.

1. EDM
EDM:ssä käytetään työkaluelektrodin ja työkappaleelektrodin välisen hetkellisen kipinäpurkauksen synnyttämää korkeaa lämpötilaa työkappaleen pintamateriaalin syöpymiseen koneistuksen saavuttamiseksi.EDM-työstökoneet koostuvat yleensä pulssivirtalähteestä, automaattisesta syöttömekanismista, työstökoneen rungosta ja työnesteen kiertosuodatusjärjestelmästä.Työkappale kiinnitetään koneen pöytään.Pulssivirtalähde tuottaa käsittelyyn tarvittavan energian, ja sen kaksi napaa on kytketty vastaavasti työkaluelektrodiin ja työkappaleeseen.Kun työkaluelektrodi ja työkappale lähestyvät toisiaan syöttömekanismin käyttämässä työnesteessä, elektrodien välinen jännite katkaisee raon synnyttäen kipinäpurkauksen ja vapauttaen paljon lämpöä.Kun työkappaleen pinta imee lämpöä, se saavuttaa erittäin korkean lämpötilan (yli 10000 °C), ja sen paikallinen materiaali syöpyy pois sulamisen tai jopa kaasutuksen seurauksena muodostaen pienen kuopan.Työnesteen kiertosuodatusjärjestelmä pakottaa puhdistetun työnesteen kulkemaan työkaluelektrodin ja työkappaleen välisen raon läpi tietyllä paineella, jotta galvaaniset korroosiotuotteet poistetaan ajoissa ja galvaaniset korroosiotuotteet suodatetaan työnesteestä.Useiden purkausten seurauksena työkappaleen pintaan muodostuu suuri määrä kuoppia.Työkaluelektrodia lasketaan jatkuvasti syöttömekanismin käyttövoiman alle ja sen ääriviivat "kopioituvat" työkappaleeseen (vaikka myös työkaluelektrodimateriaali kuluu, sen nopeus on paljon pienempi kuin työkappaleen materiaalin).EDM-työstökone vastaavien työkappaleiden työstämiseen erikoismuotoisilla elektrodityökaluilla
① Kovien, hauraiden, sitkeiden, pehmeiden ja korkean sulamispisteen johtavien materiaalien käsittely;
② Puolijohdemateriaalien ja johtamattomien materiaalien käsittely;
③ Käsittele erilaisia ​​reikiä, kaarevia reikiä ja pieniä reikiä;
④ Käsittele erilaisia ​​kolmiulotteisia kaarevia onteloita, kuten taonta-, painevalu- ja muovimuotteja;
⑤ Sitä käytetään leikkaamiseen, leikkaamiseen, pinnan vahvistamiseen, kaiverrukseen, nimikilpien ja merkkien tulostamiseen jne.
Lanka-EDM-konetyökalu 2D-profiilimuotoisten työkappaleiden työstöön lankaelektrodeilla

2. Elektrolyyttinen työstö
Elektrolyyttinen työstö on menetelmä työkappaleiden muodostamiseksi käyttäen sähkökemiallista periaatetta metallien anodisesta liukenemisesta elektrolyytteihin.Työkappale on kytketty tasavirtalähteen positiiviseen napaan, työkalu on kytketty negatiiviseen napaan, ja näiden kahden navan välissä säilyy pieni rako (0,1 mm ~ 0,8 mm).Tietyn paineen (0,5 MPa - 2,5 MPa) elektrolyytti virtaa kahden navan välisen raon läpi suurella nopeudella 15 m/s - 60 m/s.Kun työkalukatodia syötetään jatkuvasti työkappaleeseen katodia päin olevalla työkappaleen pinnalla, metallimateriaali liukenee jatkuvasti katodiprofiilin muodon mukaan ja nopea elektrolyytti ottaa pois elektrolyysituotteet, niin työkaluprofiilin muoto "kopioituu" vastaavasti työkappaleeseen.
①Käyttöjännite on pieni ja käyttövirta suuri;
② Käsittele monimutkaisen muotoinen profiili tai onkalo kerralla yksinkertaisella syöttöliikkeellä;
③ Se voi käsitellä vaikeasti prosessoitavia materiaaleja;
④ Korkea tuottavuus, noin 5-10 kertaa EDM:ään verrattuna;
⑤ Käsittelyn aikana ei ole mekaanista leikkausvoimaa tai leikkauslämpöä, mikä sopii helposti muotoutuvien tai ohutseinäisten osien käsittelyyn;
⑥ Keskimääräinen työstötoleranssi voi olla noin ± 0,1 mm;
⑦ On olemassa monia apulaitteita, jotka kattavat suuren alueen ja korkeat kustannukset;
⑧ Elektrolyytti ei vain syövytä työstökonetta, vaan myös saastuttaa helposti ympäristöä.Sähkökemiallista työstöä käytetään pääasiassa reikien, onteloiden, monimutkaisten profiilien, halkaisijaltaan pienten syvien reikien, riffauksen, purseenpoiston ja kaiverrusten käsittelyyn.

3. Laserkäsittely
Työkappaleen laserkäsittely suoritetaan lasertyöstökoneella.Laserkäsittelykoneet koostuvat yleensä lasereista, virtalähteistä, optisista järjestelmistä ja mekaanisista järjestelmistä.Laserit (yleisesti käytetyt solid-state-laserit ja kaasulaserit) muuntavat sähköenergian valoenergiaksi tuottaakseen tarvittavat lasersäteet, jotka kohdistetaan optisella järjestelmällä ja säteilytetään sitten työkappaleeseen käsittelyä varten.Työkappale on kiinnitetty kolmikoordinaattiselle tarkkuustyöpöydälle, jota ohjataan ja ohjataan numeerisella ohjausjärjestelmällä käsittelyyn tarvittavan syöttöliikkeen suorittamiseksi.
① Työstötyökaluja ei tarvita;
②Lasersäteen tehotiheys on erittäin korkea, ja se voi käsitellä melkein mitä tahansa metallia ja ei-metallisia materiaaleja, joita on vaikea käsitellä;
③ Laserkäsittely on kosketuksetonta käsittelyä, eikä työkappale väänny voiman vaikutuksesta;
④Laserporauksen ja -leikkauksen nopeus on erittäin korkea, leikkauslämpö ei juurikaan vaikuta käsittelyosan ympärillä olevaan materiaaliin ja työkappaleen lämpömuodonmuutos on erittäin pieni.
⑤ Laserleikkauksen rako on kapea ja terän laatu on hyvä.Laserprosessointia on käytetty laajalti timanttilangan vetämisessä, kellojen helmilaakereissa, erilaisten ilmajäähdytteisten lävistysten huokoisissa kuorissa, moottorin polttoaineen ruiskutussuuttimien pienreikäkäsittelyssä, lentokonemoottorien terien jne. sekä erilaisten metallimateriaalien leikkaamisessa. ja ei-metalliset materiaalit..

4. Ultraäänikäsittely
Ultraäänityöstö on menetelmä, jossa ultraäänitaajuudella (16KHz ~ 25KHz) tärisevän työkalun päätypinta iskee työnesteessä olevaan hioma-aineeseen ja hiomahiukkaset iskevät ja kiillottavat työkappaleen pintaa työkappaleen koneistuksen toteuttamiseksi. .Ultraäänigeneraattori muuntaa tehotaajuuden AC-sähköenergian ultraäänitaajuiseksi sähköiseksi värähtelyksi tietyllä teholla ja muuntaa ultraäänitaajuisen sähköisen värähtelyn ultraäänimekaaniseksi värähtelyksi anturin kautta.~0,01 mm on suurennettu 0,01~0,15 mm:iin, mikä saa työkalun tärisemään.Työkalun päätypinta iskee värähtelyssä työnesteen suspendoituneisiin hiomahiukkasiin niin, että se jatkuvasti iskee ja kiillottaa koneistettavaa pintaa suurella nopeudella ja murskaa työstöalueella olevan materiaalin erittäin hienoiksi hiukkasiksi ja iskee. se alas.Vaikka jokaisessa iskussa on hyvin vähän materiaalia, on silti tietty käsittelynopeus korkean iskutiheyden vuoksi.Työnesteen kiertävän virtauksen ansiosta osuneet materiaalihiukkaset poistetaan ajoissa.Kun työkalua työnnetään asteittain sisään, sen muoto "kopioituu" työkappaleeseen.
Käsiteltäessä vaikeasti leikattavia materiaaleja ultraäänivärähtely yhdistetään usein muihin komposiittikäsittelyn prosessointimenetelmiin, kuten ultraäänisorvaukseen, ultraäänihiontaan, ultraäänielektrolyyttikoneistukseen ja ultraäänilangan leikkaamiseen.Nämä komposiittityöstömenetelmät yhdistävät kaksi tai useampia työstömenetelmiä, jotka voivat täydentää toistensa vahvuuksia ja parantaa merkittävästi työstötehokkuutta, työstötarkkuutta ja työkappaleen pinnan laatua.

 

 

 

KÄSITTELYMENETELMÄN VALINTA

 

Prosessointimenetelmän valinnassa huomioidaan pääosin kappaleen pintamuoto, mitta- ja sijaintitarkkuusvaatimukset, pinnan karheusvaatimukset sekä olemassa olevat työstökoneet, työkalut ja muut resurssit, tuotantoerä, tuottavuus sekä taloudellinen ja tekninen analyysi ja muut tekijät.
Työstöreitit tyypillisille pinnoille
1. Ulkopinnan työstöreitti

  • 1. Karkea sorvaus→puoliviimeistely→viimeistely:

Yleisimmin käytetty, tyydyttävä IT≥IT7, ▽≥0,8 ulkokehä voidaan käsitellä

  • 2. Karkea sorvaus → puoliviimeistelysorvaus → karkea hionta → hienohionta:

Käytetään rautamealleille, joiden sammutusvaatimukset IT≥IT6, ▽≥0,16.

  • 3. Karkea sorvaus→puoliviimeistelysorvaus→viimeistelysorvaus→timanttisorvaus:

Ei-rautametallien ulkopinnat, jotka eivät sovellu hiontaan.

  • 4. Karkea sorvaus → puoliviimeistely → karkea hionta → hienohionta → hionta, superviimeistely, nauhahionta, peilihionta tai kiillotus lisäviimeistelyä varten kohdan 2 perusteella.

Tarkoituksena on vähentää karheutta ja parantaa mittatarkkuutta, muoto- ja asennon tarkkuutta.

 

2. Reiän käsittelyreitti

  • 1. Pora → karkea veto → hieno veto:

Sitä käytetään sisäreiän, yksittäisen avaimen reiän ja kiilareiän käsittelyyn levyholkkiosien massatuotantoon, vakaalla käsittelylaadulla ja korkealla tuotantotehokkuudella.

  • 2. Pora→Laajenna→Riisi→käsiriisi:

Sitä käytetään pienten ja keskisuurten reikien käsittelyyn, asennon tarkkuuden korjaamiseen ennen kalvausta ja kalvaukseen koon, muodon tarkkuuden ja pinnan karheuden varmistamiseksi.

  • 3. Poraus tai karkea poraus → puoliviimeistelyporaus → hienoporaus → kelluva poraus tai timanttiporaus

sovellus:
1) Laatikon huokosten käsittely yksiosaisessa pienierätuotannossa.
2) Reikien käsittely korkeilla paikannustarkkuusvaatimuksilla.
3) Suhteellisen suuren halkaisijan omaava reikä on yli ф80mm, ja aihiossa on valmiiksi valettuja reikiä tai taottuja reikiä.
4) Ei-rautametallien timanttiporaus varmistaa niiden koon, muodon ja sijainnin tarkkuuden sekä pinnan karheusvaatimukset

  • 4. /Poraus (karkea poraus) karkea hionta → puoliviimeistely → hienohionta → hionta tai hionta

Käyttökohteet: karkaistujen osien koneistus tai reiän työstö korkealla tarkkuusvaatimuksilla.
havainnollistaa:
1) Reiän lopullinen koneistustarkkuus riippuu suurelta osin käyttäjän tasosta.
2) Erikoispienten reikien käsittelyyn käytetään erityisiä käsittelymenetelmiä.

 

3.koneen käsittelyreitti

  • 1. Karkea jyrsintä→puoliviimeistely→viimeistely→suurnopeusjyrsintä

Yleisesti käytetty tasokäsittelyssä, työstettävän pinnan tarkkuuden ja pinnan karheuden teknisistä vaatimuksista riippuen prosessi voidaan järjestää joustavasti.

  • 2. /karkea höyläys → puolihienohöyläys → hienohöyläys → leveäteräinen hienohöyläys, kaavinta tai hionta

Sitä käytetään laajalti ja sen tuottavuus on alhainen.Sitä käytetään usein kapeiden ja pitkien pintojen käsittelyyn.Lopullinen prosessijärjestely riippuu myös työstetyn pinnan teknisistä vaatimuksista.

  • 3. Jyrsintä (höyläys) → puoliviimeistely (höyläys) → karkea hionta → hienohionta → hionta, tarkkuushionta, nauhahionta, kiillotus

Työstetty pinta karkaistaan, ja lopullinen prosessi riippuu koneistetun pinnan teknisistä vaatimuksista.

  • 4. veto → hieno veto

Suuren volyymin tuotannossa on uritetut tai porrastetut pinnat.

  • 5. Sorvaus→Puoliviimeistelysorvaus→viimeistelysorvaus→timanttisorvaus

Ei-rautametalliosien tasainen koneistus.


Postitusaika: 20.8.2022