Точечная токарная обработка с ЧПУ для нестандартных гидравлических компонентов

Бывают случаи, когда у вас есть компонент или подсистема внутри гидравлической системы, которую нужно заменить. Покупка новой детали может быть умным ходом в некоторых случаях, но это решение становится менее привлекательным, когда есть длительные сроки поставки, деталь трудно найти, она больше не поддерживается производителем, или доступные варианты замены не подходят для вашей конкретной системы. Многие гидравлические детали и компоненты — от целых цилиндрических сборок до единичного поршня в гидравлическом насосе — могут быть быстро и недорого обработаны токарной обработкой с ЧПУ.

Обработка резанием (Machining)

Обработка резанием процессы — это процессы удаления металла, зависящие от резающих и шлифовальных операций для удаления нежелательного материала с заготовки для достижения окончательной формы. Три основных процесса обработки резанием — фрезерование, токарная обработка и шлифование. Все три могут быть использованы для достижения конечной детали, соответствующей строгим допускам по размерам, плоскости, округлости, чистоте поверхности и т.д.

Разница между фрезерованием и токарной обработкой довольно проста. В фрезеровании вращающийся режущий инструмент удерживается неподвижно, пока заготовка движется относительно него в трехмерной плоскости. В токарной обработке режущий инструмент движется в трехмерной плоскости, пока заготовка вращается. Кроме того, токарная обработка фокусируется на обработке вращающихся деталей. Хотя фрезерование может использоваться взаимозаменяемо с токарной обработкой для некоторых процессов, фрезерование просто не так хорошо адаптировано к созданию вращающихся деталей.

Токарная обработка (Turning)

Как только что упоминалось, токарная обработка идеальна для изготовления деталей с вращательными признаками, такими как конусы, ступени, фаски, канавки и контурированные поверхности. Она также часто используется как вторичный процесс обработки для достижения определенных признаков детали или выполнения строгих размерных или геометрических допусков. Токарная обработка обычно используется для изготовления гидравлических компонентов, включая поршни, штоки, цилиндры, корпуса, днища, простые подшипники и валы.

В то время как фрезерование делается на фрезерном станке, токарная обработка выполняется на токарном станке. Заготовка зажимается в держателе, соединенном со шпинделем и мотором для достижения вращательного движения. Некоторые токарные станки имеют револьверную головку, способную удерживать несколько режущих инструментов одновременно для облегчения смены инструментов. Большинство режущих инструментов изготавливаются из быстрой резной стали (HSS), углеродистой стали, твердого сплава или кобальто-быстрой резной стали. Эти инструменты должны периодически затачиваться для поддержания их способности резать и могут ломаться, если не выбраны правильные параметры резания.

Внешние токарные операции

В основных внешних токарных процессах заготовка вращается, пока одн-точечный режущий инструмент движется либо осево, либо радиально относительно неё. В основной токарной обработке инструмент может двигаться осево вдоль длины детали для достижения ступеней, фасок, конусов и контурированных поверхностей. Он также может двигаться радиально относительно свободного конца детали в процессе, называемом заточкой (facing) (обычно делаемой для достижения определенного уровня плоскости). Длина заготовки может быть отрезана (или оттрочена) методом, очень похожим на заточку. Нарезка резьбы и нарезка канавок — также внешние токарные операции. Они зависят как от радиального, так и от осевого движения режущего инструмента. Главное различие между ними в том, что нарезка резьбы требует более специализированного инструмента для достижения правильной формы резьбы.

Внутренние токарные операции

Токарная обработка также делает возможными внутренние резающие операции. Все эти операции — сверление, нарезка внутренней резьбы, растачивание и растачивание/шлифование (reaming) — начинаются на свободном конце заготовки. Сверление используется для вырезания отверстия того же диаметра, что и режущий инструмент, в то время как нарезка внутренней резьбы используется для создания внутренних резьб и, как процесс внешней нарезки резьбы, требует специального режущего инструмента. Растачивание обычно следует за сверлением для дальнейшего увеличения отверстия и также может использоваться для достижения внутренних ступеней, фасок, контуров и конусов. Растачивание/шлифование (reaming) также может следовать за сверлением и используется для достижения лучшей внутренней чистоты поверхности или более точного диаметра.

Ключевые параметры в токарной обработке

В фрезеровании есть три критических параметра: скорость, подача и глубина реза. В токарной обработке скорость относится к вращательной скорости в оборотах в минуту (об/мин) вращающейся детали, а подача — скорость, с которой движется режущий инструмент. Глубина реза — это глубина материала, удаляемого за каждый проход режущего инструмента. Выбор правильной скорости, подачи и глубины реза критичен для успеха токарного процесса и имеет большое влияние не только на точность, прецизию и чистоту поверхности, но и на зернистую структуру детали вблизи зоны реза. Проблемы вроде трения, генерации тепла, теплопроводности и формирования стружки должны учитываться.

Обработка детали токарной обработкой

Изготовление одной детали задействует несколько разных процессов. Например, металлическая трубная заготовка может быть закуплена для изготовления нового корпуса для гидравлической цилиндрической системы. Сначала правильная длина трубы должна быть отрезана в операции оттрочки. Далее, внешние токарные операции уменьшат внешнюю часть заготовки до правильного диаметра и формы, и любые фаски будут добавлены. Внешние резьбы также могут потребоваться, и все эти операции требуют разных инструментов и параметров резания.

Затем идут внутренние операции, такие как растачивание для увеличения внутреннего диаметра заготовки, растачивание/шлифование для достижения точности и нарезка внутренней резьбы — каждая требующая разный инструмент и слегка другие настройки скорости и подачи.

Токарная обработка с ЧПУ (CNC Turning)

Традиционный подход к обработке включает ручную операцию, где обученный токар устанавливает критические параметры для каждой из операций (скорость, подача и глубина реза) и контролирует движение режущего инструмента относительно заготовки. ЧПУ, что означает компьютерное числовое управление, использует компьютеризированные системы управления для автоматизации большой части процесса обработки. Токарные станки с ЧПУ имеют необходимые системы управления и аппаратное обеспечение для взаимодействия с ПО ЧПУ.

В ядре любой системы ПО ЧПУ находится M&G-код, язык программирования, конвертирующий различные шаги токарного процесса во что-то, что токарный станок с ЧПУ может понять. Этот код позволяет токарю установить правильные параметры обработки, настроить систему координат для процесса и разработать пошаговые инструкции для каждого процесса. Эти инструкции включают позиционирование инструмента, подачу инструмента в заготовку на конкретной скорости и указание режущего пути для инструмента.

M&G-код также поддерживает функции, такие как автоматизация смены инструментов, включение и выключение сжатого воздуха для сдувания стружки и активацию распыления охлаждающей жидкости для отвода тепла от режущей поверхности.

Также обратите внимание, что технология ЧПУ может быть объединена с CAD/CAM (компьютерно-аided дизайном/компьютерно-аided производством) пакетами для предложения последовательности процессов, необходимых, и генерации путей инструментов на основе 3D-модели детали. Большинство современных производств токарной обработки с ЧПУ используют CAD/CAM для ускорения разработки M&G-кода, хотя квалифицированный токар может разработать код вручную.

Материалы, используемые в токарной обработке

Большинство токарных деталей в контексте гидравлики изготавливаются из металла, и токарная обработка совместима со легированной сталью, нержавеющей сталью, углеродистой сталью, алюминием, медью, никелем, титаном и даже чугуном. Однако, чем тверже материал выбора, тем дольше будет занимать обработка и тем больше износ режущих инструментов испытают. Обработка материалов вроде чугуна потребует опыта и мастерства токаря для достижения гладких и точных резов, даже с оборудованием ЧПУ и CAD/CAM.

Однако металлы не единственные материалы, которые могут быть токарены. Полимеры (включая эластомеры, термореактивные и термопласты) также могут быть токарены с большой точностью, прецизией и скоростью. Полимеры или воск могут использоваться для изготовления прототипов для проверки размеров и точности программы до того, как конечная металлическая заготовка будет токарена. Разработка прототипа таким образом экономит время и избегает дорогостоящих ошибок. Обратите внимание, что керамика и композитные материалы также могут быть токарены, но могут требовать другой тип инструмента, чем металлы.

Преимущества токарной обработки с ЧПУ

Есть несколько преимуществ токарной обработки с ЧПУ, включая:

• Сокращенные сроки выполнения за счет автоматизации токарного процесса
• Более быстрая реакция на изменения дизайна
• Более высокая точность и прецизия за счет повышенного контроля над скоростями резания, подачами и путями инструментов
• Экономичность малых серий производства
• Кастомизированные детали и компоненты

Токарная обработка с ЧПУ для нестандартных гидравлических деталей

Токарная обработка с ЧПУ деталей для ремонтов может быть очень экономичным подходом, даже для сложных компонентов управления жидкостью. Она часто используется в изготовлении штоков, цилиндров, шланговой фурнитуры и компонентов для насосов и гидравлических моторов. Токарная обработка с ЧПУ может использоваться для мелких деталей и крупных деталей одинаково. Изготовление этих деталей становится возможным благодаря высоким уровням точности, прецизии и допусков, которые можно достичь с правильно настроенными CAD/CAM и системами ЧПУ. Прототипы могут быть вырезаны в более мягком материале, как воск, для верификации M&G-кода до изготовления конечной детали, и любые необходимые изменения могут быть внедрены быстро. И помните, что обработка ограниченного количества изделий может быть более экономично, чем замена всей системы.

MAC Hydraulics

В MAC Hydraulics у нас есть передовое станочное и сварочное оборудование в нашем обширном производственном отделе. Наши высококвалифицированные и опытные мастера имеют инструменты и ПО для изготовления нестандартных гидравлических деталей и переизготовки компонентов. Это включает фрезерование с ЧПУ, токарную обработку с ЧПУ и сварочные возможности, делающие возможным для вас получение высококачественных, нестандартных деталей, которые вам нужны. Это в дополнение к нашим другим услугам, таким как нарядное обслуживание и ремонты, замена шлангов, тестирование и сертификация, и строительство нестандартных блоков. Свяжитесь с MAC Hydraulics сегодня, чтобы узнать, что мы можем предложить вашим гидравлическим системам.