Технологии металлообработки
Металлообработка — совокупность различных технологических процессов по изготовлению отдельных деталей и сборочных элементов из металла. Процессы металлообработки можно разделить на следующие: формования, резания и присоединения. Без технологических операций, связанных с металлообработкой невозможно изготовить ни одно устройство из металла в таких отраслях промышленности, как машиностроение, станкостроение, приборостроение, судостроение, ракетостроение, а также в быту.
Металлообработка включает в себя такие производственные операции, как: резка и раскрой металлических листов, штамповка (пробивка, вырубка, формовка, перфорация), слесарные работы (сверление, нарезание резьбы), фрезеровка, точение, термообработка и шлифовка.
Резка и раскрой металлических листов может осуществляться с помощью гильотинных ножниц, отрезных (ленточнопильных) и токарных станков, газовых, лазерных и плазменных резаков, фрезерных, электроэрозионных, гидрорежущих и гидроабразивных станков.
Штамповка деталей может быть холодной и горячей, а прессы – гидравлическими и механическими (кривошипными). Кроме того, методом порошковой металлургии сначала формуют изделие гидравлическим прессом, а после отжига доводят механическим прессом. Пробивку отверстий, вырубку и формовку тоже производят механическими прессами. Угловысечные станки и вырубные станции тоже участвуют в процессе штамповки.
Сверление и нарезание резьбы может осуществляться как ручными инструментами, так и станками: сверлильным и токарным. Резьбу нарезают на болтах, шпильках и гайках.
Фрезерная обработка (фрезерование) осуществляется сменными фрезами, закрепляемыми в шпинделе фрезерного станка, который в зависимости от расположения шпинделя может быть вертикально-фрезерным и горизонтально-фрезерным. Однако распространены и универсально-фрезерные станки, с помощью которых можно фрезеровать не только горизонтальные и вертикальные поверхности детали, но и поверхности, расположенные под разными углами. Фрезерные станки, как и лазерные, гидроабразивные и т.п. нередко снабжены числовым программным обеспечением. Это – координатные станки, позволяющие перемещать режущую головку с высокой точностью, часто в трёх координатах. Например, фреза или режущее сопло позволяют обрабатывать как плоские, так и объёмные заготовки.
Токарная обработка – это обработка резанием наружных и внутренних поверхностей вращения с помощью токарного станка, который даёт возможность не только отрезать и точить цилиндрические и конические поверхности, но и торцевать, снимать фаски, обрабатывать галтели (Hohlkehle — желобок, выемка) и прорезать канавки. С помощью токарного станка также можно нарезать внутреннюю и наружную резьбу, а также сверлить по оси с помощью конических свёрл, закреплённых в задней бабке.
Шлифовка — механическая или ручная обработка и сглаживание поверхности металла для доведения до заданного размера и класса чистоты обработки. Шлифование производится абразивным кругом — пористым телом, состоящим из большого числа абразивных зёрен.
Современные шлифовальные станки делятся на следующие типы: плоскошлифовальные, круглошлифовальные и внутришлифовальные. Все они предназначены для доводки поверхностей детали, чтобы не было отклонений от заданной формы, размеров и шероховатости.
Термическая обработка металлических деталей сводится к закалке в масле, закалке токами ВЧ и цементации. Также детали могут доводиться нанесением гальванического покрытия.
К зубообрабатывающим станкам относится зубодолбёжное, зубофрезерное и зубозакругляющее оборудование. Станки для заточки инструмента – отдельная линия станков, которые по виду технологических операций и по типу конструкции подразделяются на простые точильно-шлифовальные, универсальные и специальные заточные станки.
Универсальные станки предназначены не только для заточки и доводки зенкеров, развёрток, зуборезных головок, долбяков, метчиков, резцов, червячных и обычных фрез, но могут выполнять и плоское, и круглое (наружное и внутреннее) шлифование.
Для заточки фрез обычно применяют универсально-заточные станки с различными приспособлениями. Ими выполняют заточку метчиков по передней поверхности, также затылование заборного конуса.
Станки для заточки резцов предназначены для ручной заточки твердосплавных и быстрорежущих резцов алмазными и эльборовыми кругами, а также для заточки пушечных, перовых свёрл и концевых фрез с цилиндрическим хвостовиком.
Для двухплоскостной заточки твердосплавных и быстрорежущих свёрл производятся станки-полуавтоматы. А вот для серийного производства больше подходят специальные заточные полуавтоматы для заточки фрезерных головок червячных, прорезных, концевых и отрезных фрез и пил.
