Обработка меди на токарном станке

Фрезерование меди, режимы резания

Доступность руды, низкая температура плавления и пластичность меди делает ее популярным и распространенным материалом. Она обладает рядом ценных свойств: ковкость, высокий уровень теплопроводности, электропроводность, прочность. Поэтому медь часто входит в конструкцию электротехники, и популярна в современном производстве.

Особенности обработки

Благодаря пластичности медь хорошо обрабатывается ковкой, штамповкой. Данное свойство предопределило увеличение объемов добычи и применения данного материала во времена бронзового века. Сегодня медь с легкостью обрабатывают на фрезерных станках с ЧПУ. Однако, чтобы получить качественное изделие, нужно работать соблюдая определенные правила. Поскольку медь обладает высокой пластичностью, фреза во время обработки может «завязнуть» в изделии. Чтобы иметь хорошую производительность, необходимо:

• Применять режущий инструмент из твердых сплавов;
• Фреза всегда должна быть острой;
• Соблюдение требуемой частоты вращения шпинделя. При увеличении скорости можно повредить материал, фрезу, станок;
• Во время работ использовать смазочно-охлаждающую жидкость;
• Вовремя удалять стружку.

При неправильных расчетах и подборе параметров можно вызвать сильную вибрацию, а также разбалансировку оборудования. Это приведет к снижению точности обработки. В итоге кроме получения детали неправильной формы повышается риск выхода из строя станка.

Токарная обработка – один из распространенных вариантов металлообработки. Производится путем срезания тонкого слоя металла, в итоге получая деталь определенных размеров и форм.

Глубина

Припуск – это толщина слоя, который удаляется с заготовки для получения необходимого размера. Во время обточки он удаляется в несколько этапов за некоторое количество срезов. Толщина снимаемого слоя за один проход называется глубина резания. В расчетах и технологичных таблицах данный параметр обозначается как t.

При обточке он равен половине диаметра. До и после обработки вычисляется по формуле:

t = (D-d)/2, где D – диаметр заготовки, d- заданный диаметр детали.

Идеальный вариант удаления припуска – 1 проход. Однако на практике токарные работы включают черновой этап обработки и чистовой. При необходимости повышенной точности есть и получистовой этап. При соблюдении всех правил добиться требуемого результата можно за 2-3 прохода.

Подача

Это длина пути при поперечном перемещении фрезы, совершаемой за один оборот шпинделя. Величина измерения параметра – миллиметр за один оборот. В документации данный параметр обозначают буквой S. Подбирать величину необходимо по технологическому справочнику. Мощность главного привода определяет величину подачи. Также важными факторами при определении данного параметра является глубина, габариты, физические свойства меди.

Производительность труда связана с величиной подачи и устанавливается на наибольшее значение с учетом рабочего инструмента и технологических возможностей станка.

Скорость

Это суммарная траектория режущей стороны фрезы за некоторое время. В расчетных таблицах данный параметр обозначается латинской буквой v. Подбирается скорость по технологическим таблицам, либо можно рассчитать по формуле:

v= П*d*n/1000 – где d – диаметр заготовки; n – скорость вращения, П = 3,14 (число Пи).

Данный параметр – основная характеристика производительности. Он влияет на режимы работы станка, износ режущего инструмента и качество готового изделия. Его величина зависит от мощности главного привода станка.

Выбор режима на практике

Все расчеты режимов резания производятся сотрудниками отдела главного технолога производства или технологическим бюро. Итоговые результаты необходимо внести в операционную карту. В ней указывается этапы, их последовательность, необходимый инструмент и режимы изготовления, которые будут применяться в ходе обработки. На практике условия точения могут немного отличаться от нормативных по некоторым причинам:

• Снижение точности станка из-за его износа;
• Отклонения в физических характеристиках обрабатываемого материала;
• Несоответствие характеристик материала расчетам.

По этой причине на практике применяются черновые пробные проходы: обработка небольших участков с подбором необходимого режима и дальнейшим замером размеров и качества обрабатываемой поверхности. В данном методе есть один минус – возрастание трудозатрат и использование производственных ресурсов свыше нормы. Поэтому его можно применять в отдельных случаях:

• Определение точности перед обработкой и запуском партии;
• Изготовление в единичных случаях без технологической карты;
• Работа с бракованными элементами;
• Обработка литейных заготовок, которые не прошли предварительную обдирку;
• Запуск в производство нового материала.

Также пробное точение применяют, когда начинают выпуск новых деталей.

На станках с ЧПУ можно обрабатывать не только сплавы меди, но и бронзы, алюминия, титан, чугун. Также подобную обработку используют в тех материалах, где низкая температура плавления: некоторые пластики, дерево. Каждый материал имеет свою особенность расчета и выбора режима точения.

Применения СОЖ для станков с ЧПУ

Обязательным условием для работы с медью является использование СОЖ. Основная функция – это смазка. Чаще всего используют специальный состав WD-40. Иногда практикуют машинное масло. Подача жидкости осуществляется штатной или опционной системой. Система СОЖ это:

• Бак для жидкости;
• Насос, создающий давление;
• Магистрали;
• Форсунка-распылитель.

Струя жидкости во время работ должна подаваться либо на фрезу, либо на зону обработки. Во втором случае жидкость будет очищать зону резки от медной стружки.

Правильные режимы для станков с ЧПУ

Оптимальный режим можно подобрать только экспериментально. Для каждого случая (выбор, состояние фрезы, тип обрабатываемой заготовки, сложность программы) подходящим будет свой отдельный режим. Однако есть некоторые стандартные рекомендации:

• Разрешается снимать слой меди за один проход фрезы толщиной не более 0,2 мм;
• Инструмент подается со скоростью 5 миллиметров в секунду;
• Глубина резания – не более трети диаметра фрезы;
• Устанавливается малая частота вращения шпинделя;
• Изменить режимы разрешено только во время применения твердого, стойкого режущего инструмента.

Выбор управляющей программы для станка с ЧПУ

Управляющая программа разрабатывает маршрут движения фрезы. Она содержит все сведения о режимах металлообработки и типе режущего инструмента для любого этапа (чистового, чернового).

Программа подбирает такой режим, который позволяет фрезе плавно обводить рельеф и получить нужную деталь. Для меди режим выбирается умеренный. Это приводит к увеличению времени, однако готовые изделия выходят в соответствии с ГОСТом.

Современные станки с ЧПУ имеют специальные CAM-программы. Они позволяют заранее рассчитать и указать время процесса для каждого конкретного случая. При длительном времени работ разрешено увеличить скорость либо подачу.

Выбор режущего инструмента для обработки меди

Медь — это одни из самых распространённых конструкционных материалов, повсеместно используемых в различных сферах производства. Медь издавна добывается и обрабатывается человеком — во многом благодаря сравнительной доступности руды, малой температуры плавления и пластичности самого металла. В то же время медь обладает рядом ценных свойств: ковкостью, высокой тепло- и электропроводностью, достаточной прочностью и одновременно — пластичностью. Всё это обуславливает широкое применение меди — в электротехнике, для изготовления бесшовных труб и теплообменников, в качестве покрытия для подшипников скольжения, а также как составной компонент для различных сплавов (дюралюминия, бронзы и даже червонного золота). Кроме того, медь является неотъемлемым элементом в организме высших животных и человека.

Особенности обработки меди и требования к режущему инструменту

За счёт своей пластичности медь отлично поддаётся механической обработке (ковке, штамповке, резанию). Именно это свойство определило стремительный «технологический взрыв» добычи, обработки и применения меди в древние времена (в «бронзовый век» оружие и предметы бытового обихода изготавливались из бронзы — сплава меди и олова).

Сегодня медные заготовки с успехом обрабатываются механическим способом. Однако, при контактной обработке резанием (к примеру, на фрезерном станке с ЧПУ) для получения качественных изделий из меди необходимо соблюдать ряд условий. Как отмечалось выше, основным свойством меди является высокая пластичность. Это приводит к тому, что в процессе резания фреза склонна «увязать» в материале. Для получения высокой производительности обработки и получения качественных изделий следует:

• использовать твёрдосплавный режущий инструмент;
• поддерживать высокую степень остроты инструмента (фрезы);
• не превышать рекомендуемую подачу и частоту вращения шпинделя (не «форсировать» скорость обработки);
• обязательно применять смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ);
• принимать меры к удалению стружки из зоны резания (а также не допускать забивание стружкой спиральных канавок фрезы).

Очень хорошие результаты обработки получаются при использовании специальных фрез с т. н. стружколомом (получивших неофициальное название «кукуруза»).

Применение СОЖ

При обработке меди на фрезерном станке с ЧПУ последний должен быть оборудован смазочно-охлаждающей системой. В случае с медью основной функцией СОЖ является именно смазка, поскольку из-за сравнительно «мягких» режимов обработки существенного увеличения температуры в зоне резания не наблюдается (в сравнении с фрезеровкой камня, к примеру).

В качестве СОЖ рекомендуется применять специальный состав WD-40, в крайнем случае — машинное масло. Применения водного раствора соды (используемого в основном как «базовая» СОЖ) при фрезеровании меди недостаточно — по причине низких смазывающих свойств.

Подача СОЖ в зону резания может осуществляться штатной либо опционной системой фрезерного станка. В простейшем случае система СОЖ включает в себя бак (емкость) для хранения запаса жидкости, насос для создания давления в системе, гибкие соединительные магистрали и форсунку-распылитель, устанавливаемый «под фрезу». При обработке меди следует направлять струю СОЖ либо на фрезу, либо непосредственно в зону обработки. В этом случае СОЖ будет выполнять дополнительную функцию очистки зоны резания от стружки.

Рекомендуемые режимы фрезерования

Оптимальные режимы обработки на фрезерном станке с ЧПУ можно установить лишь экспериментально. Для каждого конкретного случая — состояния фрезы, типа заготовки и сложности управляющей программы — оптимальным будет свой, уникальный режим обработки. Тем не менее, общей рекомендацией является снятие не более 0,2 мм материала за один проход фрезы. Подачу инструмента следует поддерживать на уровне 4-6 мм/с, а глубина резания не должна превышать 30% от диаметра фрезы (в зависимости от стратегии обработки — см. ниже). Частоту вращения шпинделя следует устанавливать небольшой, а «форсировать» режимы обработки — только при использовании стойкого режущего инструмента с высокой твёрдостью.

Стратегия разработки управляющих программ

Качество обработки меди на современном станке с ЧПУ зависит не только от «железа» (конструкции самого станка и типа режущего инструмента), но и во многом от правильной стратегии обработки, реализованной в управляющей программе. Управляющая программа представляет собой маршрут движения фрезы, построенный на базе математической модели готового изделия. Управляющая программа также содержит сведения о режимах обработки и типе используемого режущего инструмента для каждого технологического перехода (чернового, чистового этапа и т. д.). Для создания управляющих программ используется САМ-среда, например, ArtCam, MasterCam SolidCam (приложение Solidworks) и т. д. В зависимости от набора утилит конкретной программы, стратегия создания оптимальной траектории движения фрезы будет различаться.

Тем не менее, общим требованием является программирование такого маршрута обработки, который обеспечивал бы плавность «обвода» фрезой всего рельефа заготовки. При этом для каждого отрезка траектории не должно происходить резкого повышения «местной» скорости обработки. В противном случае существует риск поломки фрезы или порчи заготовки.

Как отмечалось выше, режимы обработки меди по возможности следует выбирать «умеренными». Это, однако, приводит к значительному повышению времени обработки, что не всегда допустимо. В качестве решения данной проблемы можно рекомендовать использовать симуляцию обработки — САМ-программа сможет указать расчётное время процесса фрезерования для конкретных условий (заложенных в управляющей программе). При значительном потребном времени на обработку следует вернуться к установке режимов резания и задать большую скорость и/или подачу. Естественно, соизмеряя их с качеством реальной обработки пробной заготовки.

Токарная обработка меди

Токарная обработка меди недорого в ООО “Токарная обработка” на okuma B400, 16К20, 1К63, ДИП500 и токарных автоматах. От 3х дней. Есть закалка, гальваника. Отправьте запрос с чертежами на электронную почту: [email protected]

Токарная обработка меди

Наше производственное предприятие предлагает услуги токарной обработки меди. Наши специалисты выполняют работы на высокоточном оборудовании, которое позволяет добиться необходимой точности и шероховатости поверхности.

Для расчета стоимости токарной обработки меди пошлите запрос с чертежами на электронную почту [email protected] Ответим на любые вопросы 8 3439 38 00 81, 8 3439 38 98 01, доставка по всей России.

На сегодняшний день самым популярным способом изготовления деталей из меди является срезание лишних слоев с поверхности заготовки на токарном оборудовании для придания детали необходимой формы. Все токарные операции выполняются на современных металлорежущих станках, многие из которых оснащены числовым программным управлением. Наше оборудование позволяет обрабатывать различные тела вращения из меди: гайки, муфты, кольца, втулки, шкивы, зубчатые колеса, валы и т.д.

Виды токарной обработки меди.

Высококвалифицированные работники нашей компании обрабатывают торцевые, фасонные, конические, цилиндрические и комбинированные поверхности деталей из меди. Также на имеющихся станках мы обрабатываем отверстия, протачиваем канавки, нарезаем резьбу, зенкеруем отверстия и вытачиваем различные уступы. Для всех операций используется высококачественный режущий инструмент: резьбонарезные головки, плашки, метчики, развертки, зенкеры, свела, различные виды резцов и т.д. Качественные резцы с легкостью врезаются в медные заготовки и отделяют необходимый слой с поверхности. Весь процесс токарной обработки меди протекает с высокой скоростью, что позволяет получить детали отличного качества. Точность формы изделий обеспечивается подбором резца требуемой геометрии, а также высокой точностью подачи режущего инструмента. Заготовки вращаются с большой скоростью, а числовое программное управление обеспечивает высокоточную поперечную и продольную подачу резца относительно детали.

Специалисты нашего предприятия выполняют следующие виды токарной обработки меди:

• Обработку цилиндрических поверхностей;
• Сверление отверстий;
• Обработку фасонной поверхности;
• Обработку конической поверхности;
• Обработку уступов и торцов;
• Обрезку заготовок;
• Выточку фасок;
• Развертывание отверстий;
• Нарезку резьбы.

Для выполнения токарной обработки деталей используются расточные резцы, канавочные, отрезные, проходные отогнутые, упорные, проходные прямые, фасонные резцы, накатки, резьбовые резцы, зенкера, сверла, развертки и метчики. Весь используемый инструмент сертифицирован.

Технология токарной обработки меди.

Наше предприятие выполняет работы на токарном оборудовании различного типа. В производственном арсенале имеется: токарно-карусельное, лоботокарное, токарно-револьверное и токарно-винторезное оборудование. В зависимости от требований заказчиков и чертежей, для изготовления медных деталей выбирается оптимальный вариант обработки.

На токарно-винторезном оборудовании наши специалисты выполняют высокоточные операции по нарезке резьбы. Для получения деталей максимального качества, выставляется необходимая частота вращения детали и обеспечивается точная подача суппорта с установленным резцом. На оборудовании предусмотрен ручной и автоматический режимы подачи. Все рабочие места наших высококвалифицированных токарей оснащены современным токарным оборудованием, комплектами специализированной технологической оснастки, вспомогательным и измерительным инструментом, всевозможными приспособлениями и принадлежностями. Вся оснастки и инструмент тщательно подбираются исходя из технического задания по токарной обработке. Наличие профессионального оборудования позволяет нам в сжатые сроки выполнять крупносерийные и мелкосерийные заказы, изготовить детали по чертежам заказчика. Все рабочие места токарей содержатся в чистоте, что исключает сбои в работе оборудования и появление брака.

Наше предприятие постоянно калибрует имеющиеся станки и внедряет современные производственные технологии. Все сотрудники нашего предприятия имеют высокую квалификацию и большой опыт работы. Использование современного оборудования, оснащенного числовым программным управлением, для токарной обработки меди, позволяет максимально автоматизировать производственный процесс, что в свою очередь обеспечивает не высокую стоимость выполнения работ. Также достижение максимальной производительности и высокого качества на нашем предприятии обеспечивается полным использованием всего производственного потенциала и отличных технических возможностей нашего современного оборудования.

Любой наш клиент может быть уверен в высоком качестве обработки меди и своевременном получении заказа. Наши специалисты всегда бесплатно проконсультируют заказчиков по всем производственным вопросам. Обратившись к нам, клиенты не только сэкономят собственное время, но и существенно сократят свои затраты.

Режимы и особенности токарной обработки металла

[Токарная обработка] – один из распространенных методов обработки металла, посредством которого обычная стальная заготовка становится подходящей деталью для механизма.

Для токарных работ используются токарные станки, инструменты и приспособления в виде резцов, которые являются многофункциональными и способны создавать детали любых геометрических форм: цилиндрических, конических, сферических из всех металлов: титана, бронзы, нержавеющей стали, чугуна, меди и др.

Токарная технология

Токарная обработка металла производится на токарном станке, имеющим сверла, резцы и иные режущие приспособления, срезающие слой металла с изделия до установленной величины. Является оптимальной для работы с деталями из нержавеющей стали.

Вращение обрабатываемой детали называется главным движением, а постоянное перемещение режущего инструмента обозначается движением подачи, обеспечивающим непрерывную резку до установленных показателей.

Возможность сочетать различные движения позволяет обтачивать на токарном устройстве детали резьбовых, конических, цилиндрических, сферических и многих других поверхностей.

Также на токарных устройствах нарезается резьба, отрезаются части деталей из разных металлов и нержавеющей стали, обрабатываются различные отверстия сверлением, развертыванием, растачиванием. Все процессы подробно представлены на видео.

Для таких видов резания обязательно нужно использовать разнообразные измерительные приспособления (штангенциркули, нутромеры и т.д.).

Эти инструменты и приспособления определяют формы и размеры, и иные параметры деталей, изготовленных из различных материалов: свинца, железа, титана, нержавеющей стали и др.

Технология токарной обработки следующая. Когда под воздействием усилия в деталь врезается кромка режущего инструмента, данная кромка отмечает зажим обрабатываемого изделия.

В это время резцом удаляется лишний слой металла, превращающийся в стружку. Принцип резания можно посмотреть на видео.

Стружка подразделяется на следующие виды:

слитая — возникает при высокоскоростной обработке олова, меди, пластмасса, мягкой стали;

элементная — образовывается при низкоскоростной обработке твердого металла, например, титана;

надлом — образовывается при обработке малопластичных заготовок;

ступенчатая — образовывается при среднескоростной обработке металлов средней твердости.

Для производительного резания нужно правильно произвести расчет режима.

Расчет режимов производится на основе справочных и нормативных сведений, которые объединяет специальная таблица.

Таблица отображает режимы скорости резания для разных материалов: меди, чугуна, титана, латуни, нержавеющей стали и т.д. Также таблица отображает плотность и другие физические параметры материала.

Расчет режимов служит гарантией подбора оптимальных значений всех показателей и обеспечения высокоэффективного резания стали.

Любой расчет начинается с подбора глубины резания, после чего устанавливается подача и скорость.

Расчет должен выполнять строго в данной последовательности, так как скорость больше всего влияет устойчивость и износ резца.

Расчет режимов будет идеальным, если учесть геометрическую форму резца, металл изготовления резца и материал обрабатываемой заготовки.

В первую очередь, производится расчет величины шероховатости заготовки.

Исходя из данного показателя, выбирается оптимальный способ обточки поверхностей заготовки, таблица содержит данные значения.

Таблица содержит данные, указывающие на то, какой инструмент рекомендуется для резания.

Нужно иметь в виду, что таблица также содержит иллюстрации, демонстрирующие рациональные способы токарной обработки поверхностей разных металлов: олова, алюминия, титана, меди, нержавеющей стали.

Расчет глубины высчитывается показателем припуска на обточку поверхностей. На расчет величины подачи влияет уровень требуемой чистоты обточки.

Максимальные показатели выставляются для черновой обработки, минимальные – для чистовой.

Расчет скорости обработки поверхностей основывается на основе полученных значений по формулам. Допускается брать скорость, значения которой содержит таблица.

Также необходим расчет усилия резания по эмпирическим формулам, установленным для каждого типа обработки.

Преимуществами токарного резания можно назвать:

возможность производства деталей самых сложных форм: сферических, цилиндрических и др.;

возможность обработки любых металлов (и деталей из них) и сплавов: бронзы, нержавеющей стали, чугуна, титана, меди;

высокая скорость, качество и точность обработки металла и деталей;

минимальное количество отходов, так как образовавшаяся стружка может повторно переплавляться и использовать для создания деталей.

Какие используются резцы?

Широкий спектр токарных работ обеспечивается разнообразием обрабатывающих инструментов. Наиболее распространенным инструментом являются резцы.

Ключевое отличие всех резцов — форма режущей кромки, влияющей на тип обработки.

Все режущие приспособления изготовлены из металлов, прочность которых превышает прочность обрабатываемого изделия: вольфрама, титана, тантала.

Также можно встретить резцы керамические и алмазные, использующиеся для обточки, требующей высокой точности.

На эффективность работы оборудования влияет глубина и скорость обработки, величина продольной подачи заготовки.

Данные параметры обеспечивают:

высокую скорость вращения шпинделя механизма и обточки детали;

высокую устойчивость устройства для рассекания;

максимально допустимое количество образовывающейся стружки.

Скорость резки зависит от вида металла, типа и качества режущего приспособления. Показатель обточки и скорость рассекания устанавливают частоту вращения шпинделя.

Токарный механизм может иметь чистовые или черновые резцы.

Геометрические размеры режущего приспособления позволяют срезать малые и большие площади слоя. По направлению движения резцы делятся на правые и левые.

По размещению лезвия и форме резцы бывают следующих видов:

оттянутые (когда ширина резца меньше ширины крепления).

По назначению режущие приспособления подразделяются на:

• резьбовые;
• расточные;
• фасонные;
• проходные;
• канавочные;
• подрезные;
• отрезные.

Эффективность токарной обработки значительно увеличивается при грамотном подборе геометрии резца, влияющей на качество и скорость обработки.

Для правильного выбора нужно знать про углы, представляющие собой углы между направлением подачи и кромками режущего инструмента.

Углы бывают следующих видов:

Угол при вершине выставляется в зависимости от расточки резца, а главный и вспомогательный – от установки резца.

При больших показателях главного угла снизится стойкость резца, так как в работе будет только небольшая часть кромки.

При низких показателях главного угла, резец будет устойчивым, что обеспечит эффективную обработку резцом.

Для тонких деталей средней жесткости главный угол выставляется в значении 60-90°, для деталей с большим сечением выставляется угол в 30-45°.

Вспомогательный угол для создания деталей должен составлять 10-30°. Большое значение угла ослабит вершину резца.

Для торцовых, сферических и цилиндрических поверхностей деталей одновременно используются упорные проходные резцы.

Для наружных поверхностей используются отогнутые и прямые резцы, отрезные резцы применяются для обточки канавок и отрезания определенных частей изделия.

Обточка фасонных поверхностей, у которых образуется линия длиной до 4 см, осуществляется фасонными резцами круглыми, стержневыми, тангенциальными и радиальными по направлению подачи.

Какое оборудование используется?

Самым востребованным оборудованием для резания поверхностей является токарно-винторезный станок, который считается широко универсальным.

Основными узлами данного оборудования являются:

передняя бабка на станке, имеющая коробку скоростей и шпиндель, и задняя бабка, оснащенная корпусом, продольной салазкой и пинолью;

суппорт – верхне- и среднеполочные, продольные нижние салазки на станке, держатель резца;

станина горизонтального плана с тумбами, в которых расположены двигатели на станке;

Главным критерием токарного станка считается скорость, напрямую увеличивающая производительность.

Для получения высокоточных линейных и диаметральных геометрических величин часто используются программируемые станки с ЧПУ.

Плюсами резания механизмом с ЧПУ являются:

высокая антивибрационная устойчивость;

наличие программ предварительного нагрева узлов, что снижает термическую деформацию заготовок;

отсутствие станочных приводов-зазоров в передаточных устройствах;

рассекание любых металлов: чугуна, меди, титана, нержавеющей стали и др.;

обточка поверхностей любых форм: сферических, цилиндрических и т.д.

Все устройства с ЧПУ оснащены износостойкими направляющими с низкими показателями силы трения, что обеспечивает высокую точность и скорость обработки.

В устройстве с ЧПУ направляющие могут быть расположены вертикально и горизонтально.

Для максимально эффективного использования токарного устройства с ЧПУ должен быть тщательно подготовлен весь процесс и составлена программа управления.

Важным моментом является грамотное связывание системы координат механизма с ЧПУ, положение обрабатываемой заготовки и исходной точки передвижения режущего инструмента.

Основой программирования механизма с ЧПУ является движение режущего приспособления по отношению к системе координат двигателя, которая находится в состоянии покоя.

Обработка деталей механизмом с ЧПУ производится следующим образом:

Разделение процесса на 3 стадии: черновую, чистовую и дополнительную отделочную. Если есть возможность, то последние оба вида отделки нужно совместить, что увеличит производительность и снизит трудоемкость;

Соблюдение конструкторских и технологических правил для уменьшения погрешностей крепления и размещения детали;

Обеспечение полной обработки детали при минимальном количестве установок;

Рациональная работа с деталями.

Важной частью процесса резания на устройстве с ЧПУ является, так называемая, отдельная операция, подразумевающая обработку одного изделия на одном станке.

Процесс состоит из нескольких переходов, которые делятся на самостоятельные проходы.

Правильное программирование механизма с ЧПУ нуждается в разработке последовательности процесса.

Для этого нужно задать общее количество установок, количество переходов и проходов, тип обработки.

Также для резания используются такие виды станков, как токарно-револьверные, предназначенные для сложных изделий, токарно-карусельные, многорезцовые полуавтоматические, токарно-винторезные, токарно-фрезерные, лоботокарные.

Частое применение получили винторезные и карусельные станки. Отличаются карусельные станки возможностью обработки крупных заготовок, на винторезном механизме это невозможно.

В токарно-револьверном оборудовании режущие приспособления фиксируются в барабане.

Такой вид оборудования оснащается приводными блоками, расширяющими спектр работ в отличие от стандартных устройств, например сверление отверстий, нарезание резьбы, фрезеровка.

Используются подобные станки на крупных предприятиях.

С использованием токарного обрабатывающего центра выполняется токарно-фрезерная обработка в полуавтоматическом режиме.

Токарно-фрезерная обработка часто используется для титана, алюминия и других сложных в обработке материалов.

Токарная обработка металла – один из популярных методов резания любых металлов: алюминия, титана, меди, олова и других, однако осуществить такую обработку можно лишь на предприятии, что обусловлено использованием станков.

Технология резания представлена на видео в нашей статье.

Обрабатываемость меди

Медь является следующим высокопластичным металлом с гранецентрированной кубической решеткой подобно алюминию, но имеет более высокую температуру плавления 1083° С. Вообще, медные сплавы также имеют хорошую обрабатываемость, обусловленную теми же причинами, что и для алюминиевых сплавов. Несмотря на то, что температура плавления меди выше, она недостаточно высока для того, чтобы температуры, возникающие за счет сдвига в зоне пластического течения, оказывали значительное влияние на стойкость или характеристику режущих инструментов. Для обработки применяются инструменты как из быстрорежущей стали, так и из твердого сплава. Обеспечивается достаточная стойкость инструмента, износ инструмента приводит к появлению площадки износа на задней поверхности или лунки износа, или того и другого вместе, однако о подробном изучении механизмов износа не сообщалось. Даже при обработке инструментами из углеродистой стали возможны довольно высокие скорости резания, и до появления быстрорежущих сталей рекомендовались скорости вплоть до 100 м/мин для обработки латуни.

Наиболее важной областью механической обработки сплавов на медной основе является массовое производство электрической и другой арматуры на высокоскоростных станках-автоматах. Такими станками являются главным образом высокоскоростные токарные станки, в которых, однако, применение латунной проволоки сравнительно небольшого диаметра ограничивает максимальные скорости резания до 140—220 м/мин, хотя при необходимости инструмент обеспечивает хорошую работу при гораздо большей скорости резания.

Силы резания, возникающие при обработке чистой меди, очень большие, особенно при низких скоростях резания (рис. 7.4), что, как и в случае обработки алюминия, в основном вызвало большой площадью контакта на передней поверхности, приводящей к образованию небольшого угла сдвига и к толстой стружке. По этой причине медь с высокой электропроводностью считается одним из наиболее труднообрабатываемых материалов. Например, при сверлении глубоких отверстий силы резания часто настолько велики, что вызывают разрушение сверла. Дополнительными проблемами при обработке чистой меди являются низкое качество поверхности, особенно при низких скоростях резания, и высокая прочность запутанной сливной стружки, трудно поддающейся уборке.

Качество механической обработки меди может быть несколько улучшено за счет холодного пластического деформирования, однако значительное улучшение достигается легированием. На рис. 7.4 показано уменьшение сил резания в результате холодной обработки, что привело к уменьшению площади контакта, обеспечило больший угол сдвига и более тонкую стружку. При обработке однофазной латуни 70/30 силы резания меньше, однако заметное уменьшение сил резания наблюдается у двухфазной латуни 60/40, при обработке которой силы резания ниже во всем диапазоне скоростей резания, стружка тоньше, и площадка контакта на передней поверхности небольшая. Минимальные силы резания отмечаются в сплавах с высоким содержанием цинка, в которых выше относительное содержание b-фазы. Низкие силы резания и небольшое потребление мощности на а—b-латунях совместно с низкой скоростью износа инструмента являются основной причиной, позволившей классифицировать эти сплавы как легкообрабатываемые.

Однако образующаяся при обработке латуни сливная стружка потребовала введения добавок как для упрощения удаления стружки, так и для улучшения качества поверхности, что привело к получению легкообрабатываемой латуни. Обычно в качестве добавок вводят свинец в количестве 2—3% по весу. Свинец растворяется в расплавленной латуни, однако при затвердевании он выделяется, осаждающиеся частицы обычно размером от 1 до 10 мкм в диаметре должны быть равномерно диспергированы для обеспечения хорошей обрабатываемости. Эти добавки значительно уменьшают силы резания (рис. 7.5), которые становятся почти не зависящими от скорости резания. Образуется тонкая, незначительно превышающая величину подачи стружка, разделяющаяся на очень короткие части, легко поддающиеся уборке. При этом скорость износа инструмента также уменьшается. Легкообрабатываемая латунь может в течение длительного периода обрабатываться на станке-автомате без остановки станка для смены инструмента или уборки стружки. Многие детали небольшого размера экономически выгодно изготовлять из легкообрабатываемой латуни, несмотря на высокую стоимость меди. Наиболее вероятная причина успешного применения свинца для улучшения обрабатываемости меди заключается в уменьшении пластичности, что приводит к полному или частичному разрушению в плоскости сдвига. В дополнение к облегчению разделения стружки это обеспечивает быстрое падение нормальных напряжений, прижимающих стружку к инструменту, за режущей кромкой и уменьшению площади контакта.

Добавки вводятся также и в медь с высокой электропроводностью для улучшения ее обрабатываемости. Сера и теллур вводятся для образования пластических неметаллических включений — Сu2S или Сu2Те, диспергированных в структуре. Добавки к меди не должны вызывать заметного уменьшения электропроводности или появление трещин при горячей обработке. Обычно добавляют около 0,3% серы или 0,5% теллура, снижающих электропроводность до 98% по сравнению со стандартной медью с высокой электропроводностью. Влияние добавок заключается в значительном уменьшении сил резания, особенно на низких скоростях резания (рис. 7.5), и получении тонкой стружки, которая может легко завиваться и ломаться. Качество обработанной поверхности заметно улучшается.

Все двухфазные сплавы, включая легкообрабатываемые медь и а—b-латуни, имеют тенденцию к образованию нароста при низких скоростях резания. Эта тенденция исчезает с повышением скорости резания, например, свыше 30 м/мин, хотя имеются данные об образовании небольшого нароста при обработке меди со скоростью вплоть до 600 м/мин.