Bearbejdningsmetoder

DREJNING

Under drejning roterer emnet for at danne hovedskæringsbevægelsen.Når værktøjet bevæger sig langs den parallelle rotationsakse, dannes de indre og ydre cylindriske overflader.Værktøjet bevæger sig langs en skrå linje, der skærer aksen for at danne en konisk overflade.På en profildrejebænk eller en CNC-drejebænk kan værktøjet styres til at fremføre langs en kurve for at danne en specifik omdrejningsflade.Ved hjælp af et formdrejningsværktøj kan den roterende overflade også bearbejdes under lateral fremføring.Drejning kan også behandle gevindoverflader, endeplaner og excentriske aksler.Drejenøjagtigheden er generelt IT8-IT7, og overfladeruheden er 6,3-1,6μm.Ved efterbehandling kan den nå IT6-IT5, og ruheden kan nå 0,4-0,1μm.Drejning har højere produktivitet, jævnere skæreproces og enklere værktøjer.

FRÆSNING
Den vigtigste skærebevægelse er rotationen af ​​værktøjet.Under vandret fræsning er dannelsen af ​​planet dannet af kanten på fræserens ydre overflade.Ved endefræsning dannes planet af endefladekanten af ​​fræseren.Ved at øge fræserens rotationshastighed kan der opnås højere skærehastigheder og dermed højere produktivitet.Men på grund af ind- og udskæringen af ​​fræserens tænder dannes stødet, og skæreprocessen er udsat for vibrationer, hvilket begrænser forbedringen af ​​overfladekvaliteten.Denne påvirkning forværrer også sliddet på værktøjet, hvilket ofte fører til afhugning af hårdmetalskæret.I den generelle tid, hvor emnet er afskåret, kan der opnås en vis mængde afkøling, så varmeafledningsforholdene er bedre.I henhold til samme eller modsatte retning af hovedbevægelseshastigheden og emnefremføringsretningen under fræsning, er den opdelt i nedfræsning og opfræsning.
1. Klatrefræsning
Den vandrette komponentkraft af fræsekraften er den samme som arbejdsemnets fremføringsretning.Generelt er der et mellemrum mellem emnebordets fremføringsskrue og den faste møtrik.Derfor kan skærekraften nemt få arbejdsemnet og bordet til at bevæge sig fremad sammen, hvilket får tilspændingen til at være pludselig.øges, hvilket forårsager en kniv.Ved fræsning af emner med hårde overflader såsom støbegods eller smedning, kommer tænderne på dunfræseren først i kontakt med emnets hårde hud, hvilket forværrer sliddet på fræseren.
2. Op fræsning
Det kan undgå det bevægelsesfænomen, der opstår under nedfræsning.Under fræsning med opskæring øges tykkelsen af ​​snittet gradvist fra nul, så skæret begynder at opleve en periode med klemning og glidning på den skærehærdede bearbejdede overflade, hvilket accelererer værktøjsslid.Samtidig løfter fræsekraften under opfræsning emnet, hvilket er let at forårsage vibrationer, hvilket er ulempen ved opfræsning.
Bearbejdningsnøjagtigheden af ​​fræsning kan generelt nå IT8-IT7, og overfladeruheden er 6,3-1,6μm.
Almindelig fræsning kan generelt kun bearbejde plane overflader, og formfræsere kan også bearbejde faste buede overflader.CNC-fræseren kan bruge software til at styre flere akser, der skal forbindes i henhold til et bestemt forhold gennem CNC-systemet til at fræse komplekse buede overflader ud.På dette tidspunkt bruges generelt en kuglefræser.CNC-fræsemaskiner er af særlig betydning for bearbejdning af emner med komplekse former, såsom blade på pumpehjulsmaskineri, kerner og hulrum i forme.

HØVNING
Ved høvling er den frem- og tilbagegående lineære bevægelse af værktøjet den primære skærebevægelse.Derfor kan høvlehastigheden ikke være for høj, og produktiviteten er lav.Høvling er mere stabil end fræsning, og dens bearbejdningsnøjagtighed kan generelt nå IT8-IT7, overfladeruheden er Ra6,3-1,6μm, præcisionsplanheden kan nå 0,02/1000, og overfladeruheden er 0,8-0,4μm.

SLIBNING

Slibning behandler emnet med en slibeskive eller andre slibende værktøjer, og dens hovedbevægelse er rotationen af ​​slibeskiven.Slibeskivens slibeproces er faktisk den kombinerede effekt af de tre handlinger af slibende partikler på overfladen af ​​emnet: skæring, gravering og glidning.Under slibningen bliver selve slibepartiklerne gradvist stumpe af skarphed, hvilket gør skæreeffekten værre og skærekraften øges.Når skærekraften overstiger limstyrken, falder de runde og kedelige slibekorn af, hvilket blotlægger et nyt lag af slibekorn, der danner slibeskivens "selvslibning".Men spåner og slibende partikler kan stadig tilstoppe hjulet.Derfor, efter slibning i en vis periode, er det nødvendigt at klæde slibeskiven med et diamantdrejeværktøj.
Ved slibning, fordi der er mange klinger, er behandlingen stabil og høj præcision.Slibemaskinen er et efterbehandlingsværktøj, slibenøjagtigheden kan nå IT6-IT4, og overfladeruheden Ra kan nå 1,25-0,01μm eller endda 0,1-0,008μm.En anden egenskab ved slibning er, at den kan behandle hærdede metalmaterialer.Derfor bruges det ofte som det sidste behandlingstrin.Under slibning genereres en stor mængde varme, og der kræves tilstrækkelig skærevæske til afkøling.I henhold til forskellige funktioner kan slibning også opdeles i cylindrisk slibning, intern hulslibning, fladslibning og så videre.

BORING og KEDELIG

På en boremaskine er rotation af et hul med en borekrone den mest almindelige metode til hulbearbejdning.Bearbejdningsnøjagtigheden ved boring er lav, når generelt kun IT10, og overfladeruheden er generelt 12,5-6,3 μm.Efter boring anvendes ofte oprømning og oprømning til halv- og efterbehandling.Oprømmeboret bruges til oprømning, og oprømmeværktøjet bruges til oprømning.Oprømningsnøjagtigheden er generelt IT9-IT6, og overfladeruheden er Ra1,6-0,4μm.Ved oprømning og oprømning følger boret og oprømmeren generelt aksen for det originale bundhul, hvilket ikke kan forbedre hullets positionsnøjagtighed.Boring korrigerer hullets position.Boring kan udføres på en boremaskine eller en drejebænk.Når man borer på en boremaskine, er boreværktøjet stort set det samme som drejeværktøjet, bortset fra at emnet ikke bevæger sig, og boreværktøjet roterer.Den kedelige bearbejdningsnøjagtighed er generelt IT9-IT7, og overfladeruheden er Ra6,3-0,8 mm..
Boring Boring Drejebænk

TANDOVERFLADEBEHANDLING

Gear tand overfladebearbejdningsmetoder kan opdeles i to kategorier: formningsmetode og genereringsmetode.Værktøjsmaskinen, der bruges til at behandle tandoverfladen ved formningsmetoden, er generelt en almindelig fræsemaskine, og værktøjet er en formfræser, som kræver to simple formningsbevægelser: værktøjets rotationsbevægelse og den lineære bevægelse.De almindeligt anvendte værktøjsmaskiner til bearbejdning af tandoverflader ved genereringsmetode omfatter tandhjulsmaskine og gearformningsmaskiner.

KOMPLEKS OVERFLADEBEHANDLING

 
Bearbejdning af tredimensionelle buede overflader anvender hovedsageligt metoderne til kopifræsning og CNC-fræsning eller specielle bearbejdningsmetoder (se afsnit 8).Kopfræsning skal have en prototype som master.Under bearbejdningen er kuglehovedets profileringshoved altid i kontakt med prototypeoverfladen med et vist tryk.Bevægelsen af ​​profileringshovedet omdannes til induktans, og behandlingsforstærkningen styrer bevægelsen af ​​fræsemaskinens tre akser og danner banen for skærehovedet, der bevæger sig langs den buede overflade.Fræserne bruger for det meste kuglefræsere med samme radius som profileringshovedet.Fremkomsten af ​​numerisk styringsteknologi giver en mere effektiv metode til overfladebearbejdning.Ved bearbejdning på en CNC-fræser eller bearbejdningscenter bearbejdes den af ​​en kuglefræser i henhold til koordinatværdien punkt for punkt.Fordelen ved at bruge et bearbejdningscenter til at bearbejde komplekse overflader er, at der på bearbejdningscentret er et værktøjsmagasin udstyret med snesevis af værktøjer.Til skrub og efterbearbejdning af buede overflader kan forskellige værktøjer bruges til forskellige krumningsradier af konkave overflader, og passende værktøjer kan også vælges.Samtidig kan forskellige hjælpeoverflader såsom huller, gevind, riller osv. bearbejdes i én installation.Dette garanterer fuldt ud den relative positionsnøjagtighed af hver overflade.

SÆRLIG BEHANDLING

Særlig bearbejdningsmetode refererer til en generel betegnelse for en række bearbejdningsmetoder, der adskiller sig fra traditionelle skæremetoder og bruger kemiske, fysiske (elektricitet, lyd, lys, varme, magnetisme) eller elektrokemiske metoder til at behandle emnematerialer.Disse bearbejdningsmetoder omfatter: kemisk bearbejdning (CHM), elektrokemisk bearbejdning (ECM), elektrokemisk bearbejdning (ECMM), elektrisk udladningsbearbejdning (EDM), elektrisk kontaktbearbejdning (RHM), ultralydsbearbejdning (USM), laserstrålebearbejdning (LBM), Ion Beam Machining (IBM), Electron Beam Machining (EBM), Plasma Machining (PAM), Elektrohydraulisk Machining (EHM), Abrasive Flow Machining (AFM), Abrasive Jet Machining (AJM), Liquid Jet Machining (HDM) ) og forskellige sammensatte behandling.

1. EDM
EDM er at bruge den høje temperatur, der genereres af den øjeblikkelige gnistudladning mellem værktøjselektroden og emneelektroden til at erodere emnets overflademateriale for at opnå bearbejdning.EDM-værktøjsmaskiner er generelt sammensat af pulsstrømforsyning, automatisk tilførselsmekanisme, værktøjsmaskinkrop og arbejdsvæskecirkulationsfiltreringssystem.Emnet er fastgjort på maskinbordet.Pulsstrømforsyningen leverer den energi, der kræves til bearbejdningen, og dens to poler er henholdsvis forbundet med værktøjselektroden og emnet.Når værktøjselektroden og emnet nærmer sig hinanden i arbejdsfluidet drevet af tilførselsmekanismen, nedbryder spændingen mellem elektroderne mellemrummet for at generere gnistuft og frigive en masse varme.Efter at emnets overflade absorberer varme, når det en meget høj temperatur (over 10000 ° C), og dets lokale materiale ætses af på grund af smeltning eller endda forgasning, hvilket danner en lille pit.Arbejdsfluidcirkulationsfiltreringssystemet tvinger den rensede arbejdsfluid til at passere gennem mellemrummet mellem værktøjselektroden og arbejdsemnet ved et bestemt tryk for at fjerne de galvaniske korrosionsprodukter i tide og filtrere de galvaniske korrosionsprodukter fra arbejdsfluidet.Som et resultat af flere udledninger produceres et stort antal gruber på overfladen af ​​emnet.Værktøjselektroden sænkes kontinuerligt under fremføringsmekanismens drev, og dens konturform "kopieres" til emnet (selvom værktøjselektrodematerialet også vil blive eroderet, er dets hastighed meget lavere end emnematerialets).EDM-værktøjsmaskine til bearbejdning af tilsvarende emner med specialformet elektrodeværktøj
① Behandling af hårde, skøre, seje, bløde og ledende materialer med højt smeltepunkt;
②Bearbejdning af halvledermaterialer og ikke-ledende materialer;
③ Behandle forskellige typer huller, buede huller og bittesmå huller;
④ Bearbejd forskellige tredimensionelle buede hulrum, såsom smedning, trykstøbning og plastik;
⑤Det bruges til skæring, skæring, overfladeforstærkning, gravering, udskrivning af navneskilte og mærker osv.
Wire EDM-værktøj til bearbejdning af 2D-profilformede emner med trådelektroder

2. Elektrolytisk bearbejdning
Elektrolytisk bearbejdning er en metode til at danne emner ved hjælp af det elektrokemiske princip om anodisk opløsning af metaller i elektrolytter.Emnet er forbundet til den positive pol på DC-strømforsyningen, værktøjet er forbundet til den negative pol, og et lille mellemrum (0,1 mm ~ 0,8 mm) opretholdes mellem de to poler.Elektrolytten med et vist tryk (0,5MPa~2,5MPa) strømmer gennem mellemrummet mellem de to poler med en høj hastighed på 15m/s~60m/s).Når værktøjskatoden kontinuerligt fødes til emnet, på overfladen af ​​emnet, der vender mod katoden, opløses metalmaterialet kontinuerligt i henhold til katodeprofilens form, og elektrolyseprodukterne fjernes af højhastighedselektrolytten, så formen af ​​værktøjsprofilen "kopieres" tilsvarende på emnet.
①Arbejdsspændingen er lille, og arbejdsstrømmen er stor;
② Bearbejd en kompleks formet profil eller kavitet på én gang med en simpel fremføringsbevægelse;
③ Den kan behandle materialer, der er svære at behandle;
④ Høj produktivitet, omkring 5 til 10 gange større end EDM;
⑤ Der er ingen mekanisk skærekraft eller skærevarme under bearbejdningen, hvilket er egnet til bearbejdning af let deformerede eller tyndvæggede dele;
⑥Den gennemsnitlige bearbejdningstolerance kan nå omkring ±0,1 mm;
⑦ Der er mange hjælpeudstyr, der dækker et stort område og høje omkostninger;
⑧ Elektrolytten korroderer ikke kun værktøjsmaskinen, men forurener også let miljøet.Elektrokemisk bearbejdning bruges hovedsageligt til behandling af huller, hulrum, komplekse profiler, dybe huller med lille diameter, rifling, afgratning og gravering.

3. Laserbehandling
Laserbehandlingen af ​​emnet afsluttes af en laserbearbejdningsmaskine.Laserbehandlingsmaskiner er normalt sammensat af lasere, strømforsyninger, optiske systemer og mekaniske systemer.Lasere (almindeligvis anvendte solid-state lasere og gaslasere) omdanner elektrisk energi til lysenergi for at generere de nødvendige laserstråler, som fokuseres af et optisk system og derefter bestråles på emnet til behandling.Emnet er fastgjort på det tre-koordinerede præcisionsarbejdsbord, som styres og drives af det numeriske kontrolsystem for at fuldføre den fremføringsbevægelse, der kræves til forarbejdningen.
①Ingen bearbejdningsværktøj er påkrævet;
② Laserstrålens effekttæthed er meget høj, og den kan behandle næsten alle metal- og ikke-metalmaterialer, der er svære at behandle;
③ Laserbehandling er berøringsfri behandling, og emnet deformeres ikke med kraft;
④Hastigheden af ​​laserboring og skæring er meget høj, materialet omkring forarbejdningsdelen påvirkes næsten ikke af skærevarmen, og den termiske deformation af emnet er meget lille.
⑤ Slidsen til laserskæring er smal, og spidskvaliteten er god.Laserbearbejdning har været meget udbredt i diamanttrådstrækningsmatricer, ur-edelstenslejer, porøse skind af divergerende luftkølede stanser, bearbejdning af små huller af motorbrændstofindsprøjtningsdyser, aero-motorblade osv., samt skæring af forskellige metalmaterialer og ikke-metalmaterialer..

4. Ultralydsbehandling
Ultralydsbearbejdning er en metode, hvor værktøjets endeflade, der vibrerer med ultralydsfrekvens (16KHz ~ 25KHz), påvirker det suspenderede slibemiddel i arbejdsvæsken, og de slibende partikler støder og polerer overfladen af ​​emnet for at realisere bearbejdningen af ​​emnet. .Ultralydsgeneratoren konverterer strømfrekvensen AC elektrisk energi til ultralydsfrekvens elektrisk oscillation med en vis effekt, og konverterer ultralydsfrekvensens elektriske oscillation til ultralyds mekanisk vibration gennem transduceren.～0,01 mm er forstørret til 0,01～0,15 mm, hvilket får værktøjet til at vibrere.Værktøjets endeflade påvirker de suspenderede slibende partikler i arbejdsvæsken i vibrationen, så den kontinuerligt rammer og polerer overfladen, der skal bearbejdes med høj hastighed, og knuser materialet i forarbejdningsområdet til meget fine partikler og rammer det ned.Selvom der er meget lidt materiale i hvert slag, er der stadig en vis behandlingshastighed på grund af den høje frekvens af slag.På grund af arbejdsvæskens cirkulerende strøm bliver de materialepartikler, der er blevet ramt, fjernet i tide.Efterhånden som værktøjet indsættes gradvist, "kopieres" dets form til emnet.
Ved bearbejdning af svære at skære materialer kombineres ultralydsvibrationer ofte med andre bearbejdningsmetoder til kompositbearbejdning, såsom ultralydsdrejning, ultralydsslibning, ultralyds elektrolytisk bearbejdning og ultralydstrådskæring.Disse sammensatte bearbejdningsmetoder kombinerer to eller endnu flere bearbejdningsmetoder, som kan komplementere hinandens styrker, og væsentligt forbedre bearbejdningseffektiviteten, bearbejdningsnøjagtigheden og overfladekvaliteten af ​​emnet.

VALGET AF BEHANDLINGSMETODE

Udvælgelsen af ​​forarbejdningsmetoden tager hovedsageligt hensyn til delens overfladeform, krav til dimensionsnøjagtighed og positionsnøjagtighed, krav til overfladeruhed såvel som eksisterende værktøjsmaskiner, værktøjer og andre ressourcer, produktionsbatch, produktivitet og økonomisk og teknisk analyse og andre faktorer.
Bearbejdningsruter for typiske overflader
1. Den ydre overflades bearbejdningsrute

• 1. Grovdrejning→halvfinish→finish:

Den mest udbredte, tilfredsstillende IT≥IT7, ▽≥0,8 ydre cirkel kan behandles

• 2. Grovdrejning → halvfærdig drejning → grovslibning → finslibning:

Anvendes til jernholdige metaller med bratkølingskrav IT≥IT6, ▽≥0,16.

• 3. Grovdrejning→halvskårende drejning→ færdigdrejning→diamantdrejning:

For ikke-jernholdige metaller, udvendige overflader, der ikke er egnet til slibning.

• 4. Grovdrejning → halvslibning → grovslibning → finslibning → slibning, superslibning, båndslibning, spejlslibning eller polering til yderligere efterbehandling på basis af 2.

Formålet er at reducere ruhed og forbedre dimensionsnøjagtighed, form og positionsnøjagtighed.

2. Bearbejdningsruten for hullet

• 1. Bor → groft træk → fint træk:

Det bruges til forarbejdning af indre hul, enkelt nøglehul og splinehul til masseproduktion af skivehylsterdele med stabil forarbejdningskvalitet og høj produktionseffektivitet.

• 2. Bore→Udvid→Ream→Håndrække:

Den bruges til at behandle små og mellemstore huller, korrigere positionsnøjagtighed før oprømning og oprømning for at sikre størrelse, formnøjagtighed og overfladeruhed.

• 3. Boring eller grov boring → semi-finish boring → fin boring → flydende boring eller diamant boring

Ansøgning:
1) Kasseporebearbejdning i et-stykke små batch-produktion.
2) Hulbehandling med høje krav til positionsnøjagtighed.
3) Hullet med en relativt stor diameter er mere end 80 mm, og der er allerede støbte huller eller smedede huller på emnet.
4) Ikke-jernholdige metaller har diamantboring for at sikre deres størrelse, form og positionsnøjagtighed og krav til overfladeruhed

• 4. /Borning (grov boring) grovslibning → halvslibning → finslibning → slibning eller slibning

Anvendelse: bearbejdning af hærdede dele eller hulbearbejdning med høje præcisionskrav.
illustrere:
1) Den endelige bearbejdningsnøjagtighed af hullet afhænger i høj grad af operatørens niveau.
2) Der anvendes særlige bearbejdningsmetoder til bearbejdning af ekstra små huller.

3. flybehandlingsrute

• 1. Grov fræsning→halvslet→finbearbejdning→højhastighedsfræsning

Almindeligvis brugt i planbehandling, afhængigt af de tekniske krav til præcisionen og overfladeruheden af ​​den behandlede overflade, kan processen arrangeres fleksibelt.

• 2. /grovhøvling → halvfin høvling → finhøvling → bred kniv finhøvling, skrabning eller slibning

Det er meget udbredt og har lav produktivitet.Det bruges ofte til bearbejdning af smalle og lange overflader.Det endelige procesarrangement afhænger også af de tekniske krav til den bearbejdede overflade.

• 3. Fræsning (afhøvling) → halvbearbejdning (høvling) → grovslibning → finslibning → slibning, præcisionsslibning, båndslibning, polering

Den bearbejdede overflade er bratkølet, og den endelige proces afhænger af de tekniske krav til den bearbejdede overflade.

• 4. træk → fint træk

Højvolumenproduktion har rillede eller trinformede overflader.

• 5. Drejning→Halvbearbejdning drejning→ færdigdrejning→ diamantdrejning

Flad bearbejdning af ikke-jernholdige metaldele.