Métodos de mecanizado

VIRANDO

Durante o xiro, a peza de traballo xira para formar o movemento de corte principal.Cando a ferramenta se move ao longo do eixe paralelo de rotación, fórmanse as superficies cilíndricas interior e exterior.A ferramenta móvese ao longo dunha liña oblicua que corta o eixe para formar unha superficie cónica.Nun torno de perfilado ou nun torno CNC, a ferramenta pódese controlar para que avance ao longo dunha curva para formar unha superficie de revolución específica.Usando unha ferramenta de torneado de conformación, a superficie xiratoria tamén se pode procesar durante a alimentación lateral.O torneado tamén pode procesar superficies de rosca, planos finais e eixes excéntricos.A precisión de xiro é xeralmente IT8-IT7 e a rugosidade da superficie é de 6,3-1,6 μm.Ao rematar, pode chegar a IT6-IT5 e a rugosidade pode chegar a 0,4-0,1 μm.O torneado ten maior produtividade, proceso de corte máis suave e ferramentas máis sinxelas.

FRESADO
O movemento de corte principal é a rotación da ferramenta.Durante o fresado horizontal, a formación do plano está formada polo bordo da superficie exterior da fresa.No fresado final, o plano está formado polo bordo frontal da fresa.O aumento da velocidade de rotación da fresa pode acadar velocidades de corte máis altas e, polo tanto, unha maior produtividade.Non obstante, debido ao corte e corte dos dentes da fresa, fórmase o impacto e o proceso de corte é propenso á vibración, limitando así a mellora da calidade da superficie.Este impacto tamén agrava o desgaste da ferramenta, o que adoita provocar o desgaste da inserción de carburo.No tempo xeral no que se corta a peza de traballo, pódese obter unha certa cantidade de arrefriamento, polo que as condicións de disipación da calor son mellores.Segundo a mesma ou oposta dirección da velocidade de movemento principal e da dirección de alimentación da peza durante o fresado, divídese en fresado abaixo e fresado ascendente.
1. Fresado de escalada
A forza da compoñente horizontal da forza de fresado é a mesma que a dirección de avance da peza.Xeralmente, hai un espazo entre o parafuso de alimentación da mesa da peza e a porca fixa.Polo tanto, a forza de corte pode facilmente facer que a peza de traballo e a mesa avancen xuntos, facendo que a velocidade de avance sexa repentina.aumentar, provocando un coitelo.Ao fresar pezas con superficies duras, como fundición ou forxa, os dentes da fresa abaixo entran en contacto primeiro coa pel dura da peza, o que agrava o desgaste da fresa.
2. Fresado arriba
Pode evitar o fenómeno de movemento que se produce durante o fresado.Durante o fresado de corte superior, o espesor do corte aumenta gradualmente desde cero, polo que o bordo cortante comeza a experimentar un período de espremer e deslizar sobre a superficie mecanizada endurecida polo corte, acelerando o desgaste da ferramenta.Ao mesmo tempo, durante o fresado ascendente, a forza de fresado levanta a peza de traballo, o que é fácil de causar vibracións, o que é a desvantaxe do fresado.
A precisión de mecanizado do fresado xeralmente pode alcanzar IT8-IT7 e a rugosidade da superficie é de 6,3-1,6 μm.
O fresado común xeralmente só pode procesar superficies planas, e as fresas de formación tamén poden procesar superficies curvas fixas.A fresadora CNC pode usar un software para controlar varios eixes que se deben ligar segundo unha determinada relación a través do sistema CNC para fresar superficies curvas complexas.Neste momento, úsase xeralmente unha fresa de extremo esférico.As fresadoras CNC son de especial importancia para o mecanizado de pezas con formas complexas, como as palas de maquinaria de impulsores, núcleos e cavidades de moldes.

PLANIFICACIÓN
Ao cepillar, o movemento lineal alternativo da ferramenta é o principal movemento de corte.Polo tanto, a velocidade de cepillado non pode ser demasiado alta e a produtividade é baixa.O cepillado é máis estable que o fresado e a súa precisión de mecanizado xeralmente pode alcanzar IT8-IT7, a rugosidade da superficie é de Ra6,3-1,6 μm, a planitude de precisión do cepillado pode alcanzar 0,02/1000 e a rugosidade da superficie é de 0,8-0,4 μm.

TRITURADO

A moenda procesa a peza de traballo cunha moa ou outras ferramentas abrasivas, e o seu movemento principal é a rotación da moa.O proceso de moenda da moa é en realidade o efecto combinado das tres accións das partículas abrasivas sobre a superficie da peza: cortar, gravar e deslizar.Durante a moenda, as propias partículas abrasivas son pouco afiladas debido á nitidez, o que empeora o efecto de corte e aumenta a forza de corte.Cando a forza de corte supera a forza do adhesivo, os grans abrasivos redondos e aburridos caen, expoñendo unha nova capa de grans abrasivos, formando o "auto-afiado" da moa.Pero as lascas e as partículas abrasivas aínda poden obstruír a roda.Polo tanto, despois de moer durante un certo período de tempo, é necesario vestir a moa cunha ferramenta de torneado de diamante.
Ao moer, porque hai moitas follas, o procesamento é estable e de alta precisión.A rectificadora é unha máquina-ferramenta de acabado, a precisión de moenda pode alcanzar IT6-IT4 e a rugosidade superficial Ra pode chegar a 1,25-0,01μm, ou incluso 0,1-0,008μm.Outra característica da moenda é que pode procesar materiais metálicos endurecidos.Polo tanto, úsase a miúdo como o paso final de procesamento.Durante a moenda, xérase unha gran cantidade de calor e requírese suficiente fluído de corte para o arrefriamento.Segundo as diferentes funcións, a moenda tamén se pode dividir en moenda cilíndrica, moenda de buratos internos, moenda plana e así por diante.

PERFORACIÓN E ABORDAR

Nunha máquina de perforación, xirar un burato cunha broca é o método máis común de mecanizado de buratos.A precisión de mecanizado da perforación é baixa, xeralmente só alcanza IT10, e a rugosidade da superficie é xeralmente de 12,5-6,3 μm.Despois da perforación, o escariado e o escariado úsanse a miúdo para o semiacabado e o acabado.A fresa de escariado úsase para escariar e a ferramenta de escariado para escariar.A precisión de escariado é xeralmente IT9-IT6 e a rugosidade da superficie é Ra1,6-0,4μm.Ao escariar e escariar, a broca e o escariador xeralmente seguen o eixe do burato inferior orixinal, o que non pode mellorar a precisión da posición do burato.A perforación corrixe a posición do burato.A perforación pódese facer nunha perforadora ou nun torno.Cando se perfora nunha máquina de perforación, a ferramenta de perforación é basicamente a mesma que a ferramenta de torneado, excepto que a peza de traballo non se move e a ferramenta de perforación xira.A precisión de mecanizado do aburrido é xeralmente IT9-IT7 e a rugosidade da superficie é Ra6,3-0,8 mm..
Torno de Perforación

TRATAMENTO DA SUPERFICIE DENTAL

Os métodos de mecanizado da superficie dos dentes de engrenaxe pódense dividir en dúas categorías: método de formación e método de xeración.A máquina-ferramenta utilizada para procesar a superficie do dente polo método de conformación é xeralmente unha fresadora común, e a ferramenta é unha fresa de conformación, que require dous movementos de conformación simples: o movemento de rotación da ferramenta e o movemento lineal.As máquinas-ferramentas de uso común para procesar superficies dentais mediante o método de xeración inclúen máquinas de fresado de engrenaxes e máquinas de conformación de engrenaxes.

TRATAMENTO DE SUPERFICIES COMPLEXAS

 
O mecanizado de superficies curvas tridimensionais adopta principalmente os métodos de fresado de copia e fresado CNC ou métodos de procesamento especiais (consulte a sección 8).O fresado de copias debe ter un prototipo como mestre.Durante o procesamento, a cabeza de perfilado da cabeza esférica está sempre en contacto coa superficie do prototipo cunha certa presión.O movemento da cabeza de perfilado transfórmase en inductancia, e a amplificación de procesamento controla o movemento dos tres eixes da fresadora, formando a traxectoria da cabeza de corte que se move ao longo da superficie curva.As fresas usan principalmente fresas de punta esférica co mesmo radio que a cabeza de perfilado.A aparición da tecnoloxía de control numérico proporciona un método máis eficaz para o mecanizado de superficies.Cando se mecaniza nunha fresadora CNC ou centro de mecanizado, é procesado por unha fresa de extremo esférico segundo o valor de coordenadas punto por punto.A vantaxe de utilizar un centro de mecanizado para procesar superficies complexas é que hai un almacén de ferramentas no centro de mecanizado, equipado con decenas de ferramentas.Para o desbaste e o acabado de superficies curvas, pódense usar diferentes ferramentas para diferentes raios de curvatura das superficies cóncavas e tamén se poden seleccionar ferramentas adecuadas.Ao mesmo tempo, nunha soa instalación pódense mecanizar diversas superficies auxiliares como buratos, roscas, rañuras, etc.Isto garante plenamente a precisión de posición relativa de cada superficie.

TRAMITACIÓN ESPECIAL

Método de procesamento especial refírese a un termo xeral para unha serie de métodos de procesamento que son diferentes dos métodos de corte tradicionais e usan métodos químicos, físicos (electricidade, son, luz, calor, magnetismo) ou electroquímicos para procesar materiais da peza.Estes métodos de mecanizado inclúen: mecanizado químico (CHM), mecanizado electroquímico (ECM), mecanizado electroquímico (ECMM), mecanizado por descarga eléctrica (EDM), mecanizado por contacto eléctrico (RHM), mecanizado por ultrasóns (USM), mecanizado con feixe láser (LBM), Mecanizado de feixe iónico (IBM), mecanizado de feixe de electróns (EBM), mecanizado de plasma (PAM), mecanizado electrohidráulico (EHM), mecanizado de fluxo abrasivo (AFM), mecanizado de chorro abrasivo (AJM), mecanizado de chorro líquido (HDM) e procesamento de varios compostos.

1. EDM
EDM consiste en utilizar a alta temperatura xerada pola descarga de chispa instantánea entre o electrodo da ferramenta e o electrodo da peza para erosionar o material da superficie da peza para lograr o mecanizado.As máquinas-ferramentas de electroerosión componse xeralmente de fonte de alimentación de pulso, mecanismo de alimentación automática, corpo da máquina-ferramenta e sistema de filtrado de circulación de fluídos de traballo.A peza de traballo está fixada na mesa da máquina.A fonte de alimentación de pulso proporciona a enerxía necesaria para o procesamento e os seus dous polos están conectados respectivamente ao electrodo da ferramenta e á peza de traballo.Cando o eléctrodo da ferramenta e a peza achéganse no fluído de traballo impulsado polo mecanismo de alimentación, a tensión entre os electrodos rompe a brecha para xerar descarga de chispa e liberar moita calor.Despois de que a superficie da peza de traballo absorba a calor, alcanza unha temperatura moi alta (superior a 10.000 ° C) e o seu material local é gravado debido á fusión ou mesmo á gasificación, formando un pequeno pozo.O sistema de filtración de circulación do fluído de traballo obriga o fluído de traballo limpo a pasar pola brecha entre o electrodo da ferramenta e a peza de traballo a unha determinada presión, para eliminar a tempo os produtos de corrosión galvánica e filtrar os produtos de corrosión galvánica do fluído de traballo.Como resultado de múltiples descargas, prodúcese un gran número de pozos na superficie da peza de traballo.O electrodo da ferramenta redúcese continuamente baixo a tracción do mecanismo de alimentación e a súa forma de contorno "cópiase" na peza de traballo (aínda que o material do electrodo da ferramenta tamén se erosionará, a súa velocidade é moito menor que a do material da peza).Máquina-ferramenta de electroerosión para mecanizar pezas correspondentes con ferramentas de electrodos de forma especial
① Procesamento de materiais condutores duros, quebradizos, resistentes, brandos e de alto punto de fusión;
②Procesamento de materiais semicondutores e materiais non condutores;
③ Procesa varios tipos de buratos, buratos curvos e buracos pequenos;
④ Procesa varias cavidades curvas tridimensionais, como matrices de forxa, matrices de fundición a presión e matrices de plástico;
⑤Úsase para cortar, cortar, reforzar superficies, gravar, imprimir placas e marcas, etc.
Máquina-ferramenta de electroerosión por cable para mecanizar pezas de traballo en forma de perfil 2D con electrodos de arame

2. Mecanizado electrolítico
O mecanizado electrolítico é un método de formación de pezas empregando o principio electroquímico da disolución anódica de metais en electrólitos.A peza de traballo está conectada ao polo positivo da fonte de alimentación de CC, a ferramenta está conectada ao polo negativo e mantense un pequeno espazo (0,1 mm ~ 0,8 mm) entre os dous polos.O electrólito cunha certa presión (0,5 MPa ~ 2,5 MPa) flúe pola brecha entre os dous polos a unha velocidade elevada de 15 m/s ~ 60 m/s).Cando o cátodo da ferramenta se alimenta continuamente á peza de traballo, na superficie da peza de traballo que se enfronta ao cátodo, o material metálico disólvese continuamente segundo a forma do perfil do cátodo e os produtos de electrólise son eliminados polo electrólito de alta velocidade, polo que a forma do perfil da ferramenta "cópiase" correspondentemente na peza de traballo.
①A tensión de traballo é pequena e a corrente de traballo é grande;
② Procese un perfil ou cavidade de forma complexa á vez cun simple movemento de alimentación;
③ Pode procesar materiais difíciles de procesar;
④ Alta produtividade, preto de 5 a 10 veces a da electroerosión;
⑤ Non hai forza de corte mecánica nin calor de corte durante o procesamento, o que é axeitado para o procesamento de pezas de paredes delgadas ou facilmente deformadas;
⑥A tolerancia media de mecanizado pode alcanzar uns ± 0,1 mm;
⑦ Hai moitos equipos auxiliares, cubrindo unha gran área e de alto custo;
⑧O electrólito non só corroe a máquina ferramenta, senón que tamén contamina facilmente o medio ambiente.O mecanizado electroquímico úsase principalmente para procesar buratos, cavidades, perfís complexos, buratos profundos de pequeno diámetro, estriado, desbarbado e gravado.

3. Procesamento con láser
O procesamento con láser da peza complétase cunha máquina de procesamento con láser.As máquinas de procesamento con láser adoitan estar compostas por láseres, fontes de alimentación, sistemas ópticos e sistemas mecánicos.Os láseres (láseres de estado sólido e láseres de gas de uso habitual) converten a enerxía eléctrica en enerxía luminosa para xerar os raios láser necesarios, que son enfocados por un sistema óptico e despois irradiados sobre a peza para procesar.A peza de traballo está fixada na mesa de traballo de precisión de tres coordenadas, que é controlada e impulsada polo sistema de control numérico para completar o movemento de alimentación necesario para o procesamento.
①Non se precisan ferramentas de mecanizado;
②A densidade de potencia do raio láser é moi alta e pode procesar case todos os materiais metálicos e non metálicos que sexan difíciles de procesar;
③ O procesamento con láser é un procesamento sen contacto e a peza de traballo non se deforma pola forza;
④A velocidade de perforación e corte con láser é moi alta, o material ao redor da parte de procesamento apenas se ve afectado pola calor de corte e a deformación térmica da peza é moi pequena.
⑤ A fenda do corte con láser é estreita e a calidade de punta é boa.O procesamento con láser foi amplamente utilizado en matrices de trefilado de diamante, rodamentos de xemas de reloxos, peles porosas de punzóns diverxentes refrixerados por aire, procesamento de pequenos buratos de boquillas de inxección de combustible do motor, láminas de motores aerodinámicos, etc., así como o corte de varios materiais metálicos. e materiais non metálicos..

4. Procesamento ultrasónico
O mecanizado por ultrasóns é un método no que a cara final da ferramenta que vibra con frecuencia ultrasónica (16 KHz ~ 25 KHz) impacta o abrasivo suspendido no fluído de traballo e as partículas abrasivas impactan e pulen a superficie da peza para realizar o mecanizado da peza. .O xerador de ultrasóns converte a enerxía eléctrica de CA de frecuencia de enerxía en oscilación eléctrica de frecuencia ultrasónica cunha determinada potencia de saída e converte a oscilación eléctrica de frecuencia ultrasónica en vibración mecánica ultrasónica a través do transdutor.～0,01 mm amplíase a 0,01～0,15 mm, facendo vibrar a ferramenta.A cara final da ferramenta impacta as partículas abrasivas suspendidas no fluído de traballo na vibración, polo que golpea e pule continuamente a superficie a mecanizar a alta velocidade e esmaga o material na área de procesamento en partículas e golpes moi finos. abaixo.Aínda que hai moi pouco material en cada golpe, aínda hai unha certa velocidade de procesamento debido á alta frecuencia dos golpes.Debido ao fluxo circulante do fluído de traballo, as partículas de material que foron golpeadas son retiradas a tempo.A medida que a ferramenta se introduce progresivamente, a súa forma "cópiase" na peza de traballo.
Cando se procesan materiais difíciles de cortar, a vibración ultrasónica adoita combinarse con outros métodos de procesamento para o procesamento de compostos, como o torneado por ultrasóns, a moenda por ultrasóns, o mecanizado electrolítico ultrasónico e o corte de fío por ultrasóns.Estes métodos de procesamento composto combinan dous ou máis métodos de procesamento, que poden complementar os puntos fortes do outro e mellorar significativamente a eficiencia do procesamento, a precisión do procesamento e a calidade da superficie da peza.

A ELECCIÓN DO MÉTODO DE TRATAMENTO

A selección do método de procesamento considera principalmente a forma da superficie da peza, a precisión dimensional e os requisitos de precisión posicional, os requisitos de rugosidade da superficie, así como as máquinas ferramenta existentes, ferramentas e outros recursos, lote de produción, produtividade e análise económica e técnica. e outros factores.
Vías de mecanizado para superficies típicas
1. A ruta de mecanizado da superficie exterior

• 1. Torneado en desbaste→semiacabado→acabado:

O círculo exterior máis utilizado, satisfactorio IT≥IT7, ▽≥0,8 pódese procesar

• 2. Desbaste → Torneado semiacabado → Desbaste → Moenda fina:

Usado para metais ferrosos con requisitos de extinción IT≥IT6, ▽≥0,16.

• 3. Torneado en desbaste→Torneado semiacabado→Torneado de acabado→Torneado de diamante:

Para metais non férreos, superficies externas que non sexan aptas para moer.

• 4. Torneado en bruto → semiacabado → desbaste → rectificado fino → rectificado, superacabado, rectificado por cinta, rectificado en espello ou pulido para un acabado posterior en base a 2.

O obxectivo é reducir a rugosidade e mellorar a precisión dimensional, a precisión da forma e da posición.

2. A ruta de procesamento do burato

• 1. Taladro → tracción brusca → tracción fina:

Utilízase para o procesamento de buracos internos, buratos de chave únicos e buratos de spline para a produción en masa de pezas de manga de disco, cunha calidade de procesamento estable e alta eficiencia de produción.

• 2. Broca → Expandir → Resma → Resma manual:

Utilízase para procesar buratos pequenos e medianos, corrixir a precisión da posición antes do escariado e escariar para garantir o tamaño, a precisión da forma e a rugosidade da superficie.

• 3. Perforación ou perforación en bruto → Perforación semiacabado → Perforación fina → Perforación flotante ou perforación de diamante

aplicación:
1) Procesamento de poros de caixa na produción de pequenos lotes dunha soa peza.
2) Procesamento de buratos con requisitos de alta precisión posicional.
3) O burato cun diámetro relativamente grande é superior a ф80 mm, e xa hai buratos fundidos ou forxados no espazo en branco.
4) Os metais non férreos teñen perforación de diamante para garantir o seu tamaño, forma e precisión de posición e requisitos de rugosidade superficial

• 4. /Perforación (esmerilado) moenda en bruto → semiacabado → moenda fina → moenda ou moenda

Aplicación: mecanizado de pezas endurecidas ou mecanizado de buratos con requisitos de alta precisión.
ilustrar:
1) A precisión de mecanizado final do burato depende en gran medida do nivel do operador.
2) Utilízanse métodos de procesamento especiais para o procesamento de buratos extra pequenos.

3.via de procesamento do avión

• 1. Desbaste→semiacabado→acabado→fresado de alta velocidade

Comúnmente usado no procesamento plano, dependendo dos requisitos técnicos de precisión e rugosidade superficial da superficie procesada, o proceso pódese organizar de forma flexible.

• 2. /cepillado en bruto → cepillado semifino → cepillado fino → cepillado fino a coitelo ancho, raspado ou esmerilado

É moi utilizado e ten baixa produtividade.A miúdo úsase no procesamento de superficies estreitas e longas.A disposición final do proceso tamén depende dos requisitos técnicos da superficie mecanizada.

• 3. Fresado (cepillado) → semiacabado (cepillado) → moenda en bruto → moenda fina → moenda, moenda de precisión, moenda por cinta, pulido

A superficie mecanizada é templada e o proceso final depende dos requisitos técnicos da superficie mecanizada.

• 4. tirar → tirar fino

A produción de gran volume ten superficies acanaladas ou escalonadas.

• 5. Torneado→Torneado semiacabado→Torneado de acabado→Torneado de diamante

Mecanizado plano de pezas metálicas non férreas.