Команда Xtmade подводит итоги по техническим вопросам, связанным с обработкой на станках с ЧПУ

Отрасль ЧПУ-обработки сталкивается с такими задачами, как технологии резания, износ инструмента, точность станков и смена материалов. Специалисты должны обобщать накопленный опыт, осваивать новые технологии, навыки анализа данных и оптимизации, а также развивать навыки командной работы, чтобы повысить эффективность производства и качество продукции, а также способствовать развитию отрасли. Столкнувшись с типичными проблемами в отрасли механической обработки, технические специалисты нуждаются в системном подходе для их решения и обеспечения постоянного повышения эффективности и качества производства. В данной статье приведены типичные проблемы и способы их решения, обобщённые операторами станков с ЧПУ и инженерами компании Xtmade.

Общая последовательность операций при обработке на станках с ЧПУ

В отрасли обработки с ЧПУ последовательность операций имеет огромное значение. Она напрямую связана с обеспечением качества продукции. Если одна из операций выполнена неверно, это может легко привести к значительным убыткам. В серьезных случаях детали приходится переделывать, а изготоченные ранее изделия подлежат списанию. Точная механическая обработка — один из таких примеров. Так какова же эта последовательность?

1. Порядок выполнения операций прецизионной обработки должен определяться конструкцией деталей и состоянием заготовки, а также требованиями к позиционированию и закреплению. Главное — не нарушить жесткость заготовки.

(1) Обработка, выполняемая на предыдущем этапе, не должна влиять на позиционирование и закрепление заготовки на следующем этапе. Если между ними предусмотрены общие операции точной обработки, их также следует учитывать в комплексе.

(2) Сначала следует выполнить обработку внутренней формы и внутренней полости, а затем — обработку внешней формы.

(3) Операции с одинаковой позиционировкой, способом зажима или одним и тем же инструментом предпочтительно объединяются, чтобы сократить количество повторных позиционирований, смен инструмента и перемещений рабочей плиты.

(4) При выполнении нескольких технологических процессов на одной установке в первую очередь следует организовать тот процесс, который в меньшей степени ухудшает жесткость заготовки. Обработка прецизионных деталей

2. Метод централизованной сортировки инструментов заключается в том, чтобы разделить технологический процесс в зависимости от используемых инструментов и с помощью одного и того же инструмента обработать все детали, которые можно обработать этим инструментом. Затем с помощью второго и третьего инструментов выполняется обработка остальных деталей, которые они могут обработать. Это позволяет сократить количество смен инструментов, уменьшить время простоя и снизить количество ненужных погрешностей позиционирования.
3. Метод сортировки, основанный на частях обработки. Для деталей с большим объемом обработки части обработки можно разделить на несколько частей в соответствии с их конструктивными характеристиками, такими как внутренняя форма, внешняя форма, криволинейная поверхность или плоскость. Как правило, сначала обрабатываются плоские поверхности и установочные поверхности, а затем отверстия; сначала обрабатываются детали с простыми геометрическими формами, а затем — с сложными; сначала обрабатываются детали с более низкими требованиями к точности, а затем — детали с более высокими требованиями к точности. Вышеуказанный порядок отражает последовательность обработки прецизионных деталей. Необходимо строго соблюдать эти этапы при работе, что позволит значительно снизить риски, связанные с обработкой.

Технические требования к прецизионной обработке с ЧПУ

Если вы хотите заниматься обработкой прецизионных деталей, вам необходимо хорошо знать соответствующие технические требования, чтобы изготавливать механические детали, отвечающие установленным требованиям. Каковы же технические требования к прецизионной обработке механических деталей? Ниже приведены соответствующие вопросы и требования, которые мы обобщили.

Контурная обработка деталей

1. Допуски на форму деталей без маркировки должны соответствовать требованиям стандарта GB1184-80.
2. Допустимое отклонение размеров длины без маркировки составляет ±0,5 мм.
3. Радиус немаркированных скруглений составляет R5.
4. Все фаски без обозначения относятся к классу C2.
5. Острые углы сглажены.
6. Острые кромки зачищаются для удаления заусенцев и обломов.

Обработка поверхности деталей

1. На обработанной поверхности деталей не должно быть царапин, потертостей или других дефектов, повреждающих поверхность.
2. На обработанной поверхности резьбы не допускается наличие таких дефектов, как чёрная корка, неровности, случайные изгибы и заусенцы. Все стальные детали, подлежащие окраске, перед окраской должны быть очищены от ржавчины, окалины, смазки, пыли, грязи, соли и загрязнений.
3. Перед удалением ржавчины необходимо с помощью органических растворителей, щелочного раствора, эмульгатора, пара и т. п. удалить жир и грязь с поверхности стальных деталей.
4. Промежуток времени между подготовкой поверхности к окраске (после дробеструйной обработки или ручного удаления ржавчины) и нанесением грунтовки не должен превышать 6 часов.
5. Перед соединением поверхности заклепочных деталей, соприкасающихся друг с другом, необходимо покрыть антикоррозионной краской толщиной от 30 до 40 мкм. Края, перекрывающие друг друга, следует заделать краской, шпатлевкой или клеем. Грунтовку, поврежденную в результате механической обработки или сварки, следует заново покрасить.

Термическая обработка деталей

1. После закалки и отпуски — HRC 50–55.
2. Детали из среднеуглеродистой стали марок 45 или 40Cr подвергаются высокочастотной закалке, отпуску при температуре 350–370 °C, твердость по шкале HRC составляет 40–45.
3. Глубина цементации — 0,3 мм.
4. Высокотемпературная обработка старением.

Технические требования к прецизионной механической обработке

1. По завершении работ детали нельзя класть прямо на землю; необходимо принять соответствующие меры по их поддержке и защите.
2. На обработанной поверхности не должно быть ржавчины и таких дефектов, как неровности и царапины, которые могут повлиять на рабочие характеристики, срок службы или внешний вид.
3. Поверхность, обработанная в процессе чистовой прокатки, не должна отслаиваться после прокатки.
4. После завершающей термообработки на поверхности деталей не должно оставаться оксидной корки. На сопрягаемой поверхности и поверхности зубьев после чистовой обработки не должно быть следов от отжига.

Герметизация деталей

1. Перед сборкой каждое уплотнение необходимо пропитать маслом.
2. Перед сборкой тщательно проверьте и удалите острые углы, заусенцы и посторонние предметы, оставшиеся после обработки деталей. Убедитесь, что при установке уплотнение не поцарапано.
3. После склеивания удалите излишки клея, которые вытекли.

Технические требования к оборудованию

1. После сборки зубчатой передачи точки соприкосновения и боковой зазор на поверхности зубьев должны соответствовать требованиям стандартов GB10095 и GB11365.
2. Опорная торцевая поверхность шестерни (червячной шестерни) должна плотно прилегать к буртику вала (или торцевой поверхности позиционирующей втулки), при этом с помощью щупа толщиной 0,05 мм следует убедиться, что он не проходит сквозь зазор. Необходимо обеспечить соблюдение требований к перпендикулярности опорной торцевой поверхности шестерни и оси.
3. Соединяющая поверхность коробки передач и крышки должна плотно прилегать друг к другу.

Техническое задание на обработку на станках с ЧПУ

Для Процесс обработки с ЧПУ В соответствии с техническим заданием технические специалисты определяют технологический процесс с учетом количества продукции, состояния оборудования и квалификации персонала, а затем фиксируют соответствующие сведения в технологическом документе, который называется технологической спецификацией. Для облегчения подготовки, выполнения и управления организацией производства в рамках технологической спецификации технологический процесс необходимо разбить на элементы различных уровней. К ним относятся: технологический процесс, установка, рабочее место, этап обработки и траектория инструмента. Среди них технологический процесс является базовой единицей технологического цикла. Процесс обработки деталей состоит из нескольких технологических операций. Ниже приводится полное описание технологического цикла обработки с ЧПУ, обобщённое командой Xtmade.

Процесс

Часть технологического процесса, которую рабочий (или группа рабочих) непрерывно выполняет на одной (или нескольких) заготовках на одном рабочем месте (или на одном станке), называется технологической операцией. Критериями для классификации технологических операций являются: наличие смены рабочего места и непрерывный характер технологического процесса.
Например: при обработке партии валов на токарном станке каждый вал можно подвергнуть черновой и чистовой обработке последовательно, либо сначала провести черновую обработку всей партии валов, а затем выполнить чистовую обработку поочередно.
В первом случае обработка состоит из одного технологического процесса; во втором случае, в связи с прерыванием непрерывности технологического процесса, несмотря на то что обработка осуществляется на одном и том же станке, она разделяется на два технологических процесса. Технологический процесс является базовой единицей технологического цикла и базовой единицей производственного плана.

Установка

В процессе механической обработки закрепление заготовки в нужном положении на станке или в приспособлении называется зажимом. Иногда для выполнения операций, входящих в технологический процесс, заготовку необходимо зажимать на станке несколько раз. Под установкой понимается часть технологического процесса, выполняемая после однократного зажима заготовки.
Например, при обработке вала на токарном станке сначала обрабатывают часть поверхности с одного конца, затем вал переворачивают и обрабатывают другой конец. В данном случае технологический процесс включает две установки.

Рабочая станция

При использовании для обработки перегрузочного (или сменного) приспособления, поворотного стола или многоосевого станка заготовка закрепляется на станке один раз, а затем подвергается обработке последовательно в нескольких положениях. Часть технологического процесса, выполняемая в каждом положении, занимаемом заготовкой на станке, называется рабочей станцией

Проще говоря, этап процесса, завершающийся в тот момент, когда заготовка занимает рабочее положение относительно станка или инструмента, называется рабочей стадией.

Этап работы

При условии, что обрабатываемая поверхность, режущий инструмент, скорость резания и скорость подачи остаются неизменными, часть технологического процесса, выполняемая непрерывно, называется рабочим этапом. В производстве его также часто называют “подачей”.
В целях повышения производительности рабочий этап, при котором с помощью нескольких инструментов одновременно обрабатываются несколько поверхностей, называется комбинированным рабочим этапом, который также можно рассматривать как один рабочий этап.

Проход инструмента

Часть процесса, выполняемая обрабатывающим инструментом на обрабатываемой поверхности, называется проходом инструмента.
Например, если слой металла, который необходимо срезать с детали вала, имеет большую толщину, его приходится резать несколько раз. В этом случае каждый рез называется проходом инструмента. Таким образом, при неизменных скорости резания и скорости подачи инструмент совершает движение по подаче, называемое проходом инструмента.

Резюме

Ввиду сложности обработки с ЧПУ (такой как разнообразие станков, материалов, инструментов, методов резания, настроек параметров и т. д.) для достижения определенного уровня мастерства в этой области (будь то механическая обработка или программирование) требуется значительное время. Данная статья представляет собой обобщение знаний и опыта в области технологий и процедур обработки с ЧПУ, накопленных командой инженеров и операторов-станочников компании xtmade в ходе многолетнего практического производственного опыта, и может служить вам справочным материалом.

Работа с Xtmade

Выше приведены ключевые моменты, касающиеся технологий обработки, обобщенные командой инженеров и операторов-станочников компании Xtmade. Если вам требуется обработка на станках с ЧПУ, наша команда экспертов готова проанализировать с вами чертежи ваших деталей и помочь выбрать технологию, наиболее подходящую для вашего проекта. Являясь надежным партнером в области ЧПУ-обработки, компания Xtmade также предоставляет высококачественные услуги по ЧПУ-обработке с использованием оборудования на базе фрезерных, токарных, сверлильных и фрезерно-токарных станков. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы начать работу. Посетите наш центр ресурсов, чтобы узнать больше о ЧПУ-обработке, включая советы по снижению затрат и передовые методы проектирования.