«Подробное объяснение распространенных методов обработки на станках с ЧПУ – расточная обработка»
I. Введение
В области обработки на станках с ЧПУ расточка является важнейшим технологическим средством. Она позволяет расширять внутренний диаметр отверстий или других круглых контуров режущим инструментом и имеет широкое применение – от получерновой до чистовой обработки. Производители станков с ЧПУ подробно расскажут о принципах, методах, характеристиках и областях применения расточки.
В области обработки на станках с ЧПУ расточка является важнейшим технологическим средством. Она позволяет расширять внутренний диаметр отверстий или других круглых контуров режущим инструментом и имеет широкое применение – от получерновой до чистовой обработки. Производители станков с ЧПУ подробно расскажут о принципах, методах, характеристиках и областях применения расточки.
II. Определение и принцип расточной обработки
Растачивание — это процесс обработки резанием, при котором вращающийся однолезвийный расточный резец используется для расширения предварительно подготовленного отверстия в заготовке до определённого размера для достижения требуемой точности и шероховатости поверхности. В качестве режущего инструмента обычно используется однолезвийный расточный резец, также известный как расточная оправка. Растачивание обычно выполняется на расточных станках, обрабатывающих центрах и комбинированных станках. Оно в основном применяется для обработки цилиндрических отверстий, резьбовых отверстий, канавок внутри отверстий и торцевых поверхностей заготовок, таких как коробки, кронштейны и основания станков. При использовании специальных приспособлений также возможна обработка внутренних и наружных сферических поверхностей, конических отверстий и других отверстий специальной формы.
Растачивание — это процесс обработки резанием, при котором вращающийся однолезвийный расточный резец используется для расширения предварительно подготовленного отверстия в заготовке до определённого размера для достижения требуемой точности и шероховатости поверхности. В качестве режущего инструмента обычно используется однолезвийный расточный резец, также известный как расточная оправка. Растачивание обычно выполняется на расточных станках, обрабатывающих центрах и комбинированных станках. Оно в основном применяется для обработки цилиндрических отверстий, резьбовых отверстий, канавок внутри отверстий и торцевых поверхностей заготовок, таких как коробки, кронштейны и основания станков. При использовании специальных приспособлений также возможна обработка внутренних и наружных сферических поверхностей, конических отверстий и других отверстий специальной формы.
III. Классификация расточной обработки
- Грубое растачивание
Черновое растачивание – это первый этап растачивания. Его основная цель – снять большую часть припуска и подготовить основу для последующего получистового и чистового растачивания. При черновом растачивании параметры резания относительно высоки, но требования к точности обработки невысоки. Обычно используются резцовые головки из быстрорежущей стали, а скорость резания составляет 20–50 метров в минуту. - Получистовая расточка
Получистовое растачивание выполняется после чернового растачивания для дальнейшего повышения точности отверстия и качества поверхности. В этом случае параметры резания умеренные, а требования к точности обработки выше, чем при черновом растачивании. При использовании резцовой головки из быстрорежущей стали скорость резания может быть увеличена. - Закончить скучно
Чистовая расточка является завершающим этапом растачивания и требует высокой точности и шероховатости поверхности. При чистовой расточке параметры резания выбираются небольшими для обеспечения качества обработки. При использовании твердосплавной резцовой головки скорость резания может достигать более 150 метров в минуту. Для прецизионной расточки с очень высокими требованиями к точности и шероховатости поверхности обычно используется координатно-расточный станок с режущим инструментом из сверхтвердых материалов, таких как твердый сплав, алмаз и кубический нитрид бора. Выбираются очень малая подача (0,02–0,08 мм/об) и глубина резания (0,05–0,1 мм), а скорость резания выше, чем при обычной расточке.
IV. Инструменты для растачивания
- Однолезвийный расточный резец
Однолезвийный расточный резец — наиболее распространённый инструмент для растачивания. Он отличается простотой конструкции и высокой универсальностью. Различные материалы и геометрические формы могут быть выбраны в зависимости от требований к обработке. - Эксцентриковая расточная фреза
Эксцентриковый расточный резец подходит для обработки некоторых отверстий специальной формы, например, эксцентриковых. Размер обрабатываемого материала регулируется регулировкой эксцентриситета. - Вращающееся лезвие
Вращающееся лезвие увеличивает срок службы инструмента и эффективность обработки. Оно может автоматически вращаться в процессе обработки, обеспечивая равномерный износ режущей кромки. - Специальный расточный резец
Резец для обратного растачивания используется для обработки отверстий с обратным растачиванием. На станках с ЧПУ мы часто используем нестандартный инструмент и программы ЧПУ для обратного растачивания.
V. Характеристики процесса растачивания
- Широкий диапазон обработки
Расточная обработка позволяет обрабатывать отверстия различной формы, включая цилиндрические, резьбовые, внутренние канавки и торцевые поверхности. Также возможна обработка отверстий специальной формы, таких как внутренние и внешние сферические поверхности, а также конические отверстия. - Высокая точность обработки
Рациональный выбор режущего инструмента, параметров резания и технологий обработки позволяет достичь высокой точности обработки. Как правило, точность растачивания стальных материалов достигает IT9-7, а шероховатость поверхности – Ra2,5-0,16 мкм. При прецизионном растачивании точность обработки достигает IT7-6, а шероховатость поверхности – Ra0,63-0,08 мкм. - Сильная приспособляемость
Расточная обработка может выполняться на различных типах станков, таких как расточные станки, обрабатывающие центры и комбинированные станки. При этом в зависимости от требований к обработке могут быть выбраны различные режущие инструменты и технологии обработки. - Большое расстояние свеса и легкость создания вибрации
Из-за большого вылета расточной оправки легко возникает вибрация. Поэтому в процессе обработки необходимо выбирать соответствующие параметры резания, чтобы снизить влияние вибрации на качество обработки.
VI. Области применения расточной обработки
- Машиностроительная промышленность
В машиностроении расточная обработка широко применяется для обработки таких деталей, как коробки, кронштейны и основания станков. В этих деталях обычно требуется изготовление высокоточных цилиндрических отверстий, резьбовых отверстий и канавок внутри отверстий. - Автомобильная промышленность
В автомобильной промышленности ключевые компоненты, такие как блоки двигателей и картеры трансмиссии, требуют высокоточной обработки методом расточки. Качество обработки этих компонентов напрямую влияет на эксплуатационные характеристики и надежность автомобилей. - Аэрокосмическая промышленность
Аэрокосмическая промышленность предъявляет чрезвычайно высокие требования к точности обработки и качеству компонентов. Расточная обработка в основном используется для обработки ключевых компонентов, таких как лопатки двигателей и диски турбин в аэрокосмической отрасли. - Производство пресс-форм
В пресс-формостроении полости и стержни пресс-форм, как правило, требуют высокоточной обработки методом расточки. Качество обработки этих деталей напрямую влияет на срок службы пресс-форм и качество выпускаемой продукции.
VII. Меры предосторожности при расточной обработке
- Выбор инструмента
Подберите подходящие материалы и геометрические формы инструментов в соответствии с различными требованиями к обработке. Для высокоточной обработки следует выбирать инструменты из сверхтвёрдых материалов. - Выбор параметров резки
Рационально выбирайте параметры резания, чтобы избежать чрезмерного усилия резания и вибрации. При черновом растачивании параметры резания можно увеличить для повышения эффективности обработки; при чистовом растачивании параметры резания следует уменьшить для обеспечения качества обработки. - Установка заготовки
Обеспечьте надёжную фиксацию заготовки, чтобы исключить её смещение во время обработки. Для высокоточной обработки следует использовать специальные приспособления и позиционирующие устройства. - Точность станка
Выберите высокоточный и стабильный станок для растачивания. Регулярно проводите техническое обслуживание станка для обеспечения его точности и производительности. - Мониторинг процесса обработки
В процессе обработки необходимо внимательно следить за состоянием процесса и своевременно корректировать параметры резания и износ инструмента. Для высокоточной обработки следует использовать технологию онлайн-детектирования, позволяющую контролировать размер обрабатываемой детали и качество поверхности в режиме реального времени.
VIII. Заключение
Являясь одним из распространённых методов обработки на станках с ЧПУ, расточная обработка характеризуется широким диапазоном обработки, высокой точностью и высокой адаптивностью. Она широко применяется в таких отраслях, как машиностроение, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и производство пресс-форм. При расточной обработке необходимо разумно выбирать режущий инструмент, параметры резания и технологию обработки, уделять внимание установке заготовки и точности станка, а также усиливать контроль процесса обработки для обеспечения качества и эффективности обработки. С непрерывным развитием технологий ЧПУ точность и эффективность расточной обработки будут продолжать повышаться, внося всё больший вклад в развитие обрабатывающей промышленности.
Являясь одним из распространённых методов обработки на станках с ЧПУ, расточная обработка характеризуется широким диапазоном обработки, высокой точностью и высокой адаптивностью. Она широко применяется в таких отраслях, как машиностроение, автомобилестроение, аэрокосмическая промышленность и производство пресс-форм. При расточной обработке необходимо разумно выбирать режущий инструмент, параметры резания и технологию обработки, уделять внимание установке заготовки и точности станка, а также усиливать контроль процесса обработки для обеспечения качества и эффективности обработки. С непрерывным развитием технологий ЧПУ точность и эффективность расточной обработки будут продолжать повышаться, внося всё больший вклад в развитие обрабатывающей промышленности.