CNC-обработка: прецизионное металлообработание

Прецизионное формообразование металлических изделий

Изготовление предметов из металла включает множество производственных процессов. Один из них — механическая обработка, необходимая для массового производства в современную эру. Станки режут, растачивают, шлифуют или иным образом формируют металл путем удаления материала режущей или шлифовальной поверхностью. Обычно станок имеет две части: одна удерживает и направляет обрабатываемый металл, другая выполняет работу по формообразованию. Механическая обработка, особенно в компьютерную эру, позволяет выполнять точную, тонкую работу с металлом.

Литье, ковка и механическая обработка

Существует несколько основных форм создания металлических форм.

• Литье — процесс наполнения формы расплавленным сплавом и его охлаждения.
• Ковка — обработка металла, изменяющая свойства материала путем приложения компрессионных сил, меняющих кристаллическую решетку. Операции вроде гибки, кручения, ковки, складывания распространены в ковке.
• Механическая обработка — вырезание, шлифовка, резание, растачивание или иное формообразование металла. Наладчик работает с металлом похоже на столяра с деревом; объем материала остается неизменным, хотя форма и поверхность обрабатываются.

В современную эру механическая обработка часто является финишным шагом для продуктов, созданных ковкой или литьем, для приведения кованых или литых объектов к прецизионным допускам. Прокатные листы, блюмы и бруски также могут быть механически обработаны в форму из их самого сырого геометрического вида.

Литье и ковка обычно происходят до механической обработки. Механически обработанный объект может пройти дальнейшую обработку перед завершением. Деталь может быть соединена крепежом или сваркой, пройти термическую обработку или получить другие покрытия поверхности.

Что такое CNC-обработка?

CNC — computer numerical control (числовое программное управление). В CNC-станках компьютер точно управляет движением станка. Проектирование в CAD-программе конвертируется в движение по осям X, Y и Z. Таким образом, компьютеризированный цех может резать металл в трех измерениях с точными допусками.

История механической обработки

Первые станки были рукотворными. Луковый токарный станок и луковая сверлильная машина использовались для точения или сверления дерева, слоновой кости или мягких металлов вроде свинца.

В 1774 году изобретатель Джон Уилкинсон спроектировал токарный станок с непрерывным вращением водяного колеса для привода. Он назвал изобретение «растачивающий станок» (boring mill). Это был первый настоящий станок в современном понимании, обеспечивающий точность до толщины «стертой шиллинговой монеты». Однако этот станок не мог создавать спиралевидные резы вроде резьбы, так как каждый разрез требовал ручной репозиционировки. В 1800 году Генри Модсли улучшил дизайн для репозиционировки, и развитие современных станков пошло быстро, питанное прогрессом парового двигателя — которому понадобился растачивающий станок Уилкинсона для эффективной работы. История механической обработки — это итеративный дизайн, где станки используются для построения и совершенствования самих себя.

Основные металлорежущие станки

Основные станки:

• Токарные станки — вращают заготовку против режущего инструмента
• Сверлильные станки — проталкивают сверло через металлическую поверхность
• Шлифовальные станки — вращают абразив или шлифовальный круг против заготовки
• Ленточные пилы — используют непрерывное пильное полотно для резки заготовки
• Фрезерные станки — используют вращающийся режущий инструмент над поверхностью для формообразования заготовки
• Расточные станки — нарабатывают объект, удаляя лишь небольшое количество материала
• Лазерная резка и гравировка — световые лучи для резки, сверления, гравировки
• Ультразвуковая обработка — ультразвуковые волны и абразивная суспензия удаляют металл
• Электронно-лучевая обработка — пучок электронов создает высокое тепло, испаряя металл
• Химические и электрохимические методы — используют химикаты для удаления и формообразования металла

Токарный станок — предок многих современных станков. Токарный станок вращает объект против режущего реза. Поэтому токарный станок можно использовать для растачивания, сверления, нарезки резьбы, фрезерования и шлифовки: всякий раз, когда заготовку можно вращать, токарный станок может заменить другие инструменты.

Reliance Foundry и механическая обработка

Механическая обработка — важный этап для многих наших продуктов. Например, мы доводим посадку в промышленных колесах, шлифуем поверхности боллардов, определяем отверстия под болты через этапы механической обработки. Мы можем выполнять кастомную механическую обработку для крупных заказов.

С использованием лазерных CNC-станков некоторые наши нержавеющие болларды могут быть преобразованы в кастомные жестко подключенные световые болларды. Свяжитесь с нашей командой продаж, чтобы определить, возможен ли ваш проект.

Источники

• https://www.reliance-foundry.com/blog/what-is-machining