Достижение высокой точности механической обработки: точение, фрезерование, строгание, шлифование, сверление, растачивание

Точность механической обработки в основном используется для характеристики тонкости продуктов, и это термин для оценки геометрических параметров обрабатываемой поверхности. Точность обработки измеряется классом допуска. Чем меньше значение класса, тем выше точность.

Существует 20 классов допуска от IT01, IT0, IT1, IT2, IT3 до IT18. Среди них IT01 представляет высшую точность обработки детали, а IT18 — низшую точность обработки детали. Общие горно-шахтные и промышленные машины относятся к IT7, а общее сельскохозяйственное оборудование — к IT8. В зависимости от различных функций продуктовых деталей, требуемая точность обработки разная, и форма обработки и технологический процесс также разные. Эта статья вводит точность обработки, которую можно достичь точением, фрезерованием, строганием, шлифованием, сверлением и растачиванием.

1. Точение

Заготовка вращается, а резец совершает режущую обработку линейным или криволинейным движением в плоскости. Точение обычно выполняется на токарном станке для обработки внутренних и внешних цилиндрических поверхностей, торцевых поверхностей, конических поверхностей, формообразующих поверхностей и резьбы заготовки.

Точность точения обычно IT8–IT7, а шероховатость поверхности 1.6–0.8 мкм.

1) Черновое точение стремится использовать большой задний ход и большую подачу для повышения эффективности точения без снижения скорости резания, но точность обработки может достичь только IT11, а шероховатость поверхности Rα 20–10 мкм.

2) Получистовое и чистовое точение должны использовать высокоскоростное и малую подачу и задний ход по возможности, точность обработки может достичь IT10–IT7, а шероховатость поверхности Rα 10–0.16 мкм.

3) Высокоточное высокоскоростное точение неметаллических деталей тонкошлифованными алмазными резецами на высокоточных токарных станках может сделать точность обработки достигающей IT7–IT5, а шероховатость поверхности Rα 0.04–0.01 мкм. Этот вид точения называется «зеркальное точение».

2. Фрезерование

Фрезерование относится к использованию вращающихся многореберных инструментов для резания заготовок, и это высокоэффективный метод обработки. Оно подходит для обработки плоскостей, канавок, различных формообразующих поверхностей (таких как шлицы, шестерни и резьба) и специальных форм форм. Согласно одинаковому или противоположному направлению скорости основного движения и направления подачи заготовки при фрезеровании, оно делится на нижнее и верхнее фрезерование.

Точность обработки фрезерования обычно до IT8–IT7, а шероховатость поверхности 6.3–1.6 мкм.

1) Точность обработки при черновом фрезеровании IT11–IT13, а шероховатость поверхности 5–20 мкм.

2) Точность обработки получистового фрезерования IT8–IT11, а шероховатость поверхности 2.5–10 мкм.

3) Точность обработки чистового фрезерования IT16–IT8, а шероховатость поверхности 0.63–5 мкм.

3. Строгание

Строгание — это метод режущей обработки, в котором строговый резец совершает горизонтальное относительное линейное возвратно-поступательное движение на заготовке, и в основном используется для формообразующей обработки деталей.

Точность обработки строгания обычно может достичь IT9–IT7, а шероховатость поверхности Ra 6.3–1.6 мкм.

1) Точность чернового строгания может достичь IT12–IT11, а шероховатость поверхности 25–12.5 мкм.

2) Точность получистового строгания может достичь IT10–IT9, а шероховатость поверхности 6.2–3.2 мкм.

3) Точность чистового строгания может достичь IT8–IT7, а шероховатость поверхности 3.2–1.6 мкм.

4. Шлифование

Шлифование относится к методу обработки, использующему абразивы и абразивные инструменты для удаления лишнего материала на заготовке. Оно относится к чистовой обработке и широко используется в машиностроительной промышленности.

Шлифование обычно используется для получистовой и чистовой обработки, и точность может достичь IT8–IT5 или даже выше. Шероховатость поверхности обычно 1.25–0.16 мкм.

1) Шероховатость поверхности точного шлифования 0.16–0.04 мкм.

2) Шероховатость поверхности ультраточного шлифования 0.04–0.01 мкм.

3) Шероховатость поверхности зеркального шлифования может достигать ниже 0.01 мкм.

5. Сверление

Сверление — базовый метод обработки отверстий. Сверление часто выполняется на сверлильных станках и токарных станках, но также на расточных или фрезерных станках.

Точность обработки сверления относительно низкая, обычно только достигает IT10, а шероховатость поверхности обычно 12.5–6.3 мкм. После сверления часто используют развертывание и растачивание для получистовой и чистовой обработки.

6. Растачивание

Растачивание — это внутреннедиаметральный режущий процесс, использующий инструменты для расширения отверстий или других круговых контуров. Его область применения обычно варьируется от получерновой обработки до чистовой. Используемые инструменты обычно однореберные расточные резеля (называемые расточными штангами).

1) Точность растачивания стальных материалов обычно может достичь IT9–IT7, а шероховатость поверхности 2.5–0.16 мкм.

2) Точность обработки точного растачивания может достичь IT7–IT6, а шероховатость поверхности 0.63–0.08 мкм.