Metodi di lavorazione

TORNITURA

Durante la tornitura, il pezzo in lavorazione ruota per formare il movimento di taglio principale.Quando l'utensile si sposta lungo l'asse di rotazione parallelo, si formano le superfici cilindriche interna ed esterna.L'utensile si sposta lungo una linea obliqua che interseca l'asse per formare una superficie conica.Su un tornio di profilatura o un tornio CNC, l'utensile può essere controllato per avanzare lungo una curva per formare una specifica superficie di rivoluzione.Utilizzando un utensile di tornitura di formatura, la superficie rotante può essere lavorata anche durante l'avanzamento laterale.La tornitura può anche lavorare superfici filettate, piani terminali e alberi eccentrici.La precisione di tornitura è generalmente IT8-IT7 e la rugosità superficiale è 6,3-1,6 μm.Al termine, può raggiungere IT6-IT5 e la rugosità può raggiungere 0,4-0,1 μm.La tornitura ha una maggiore produttività, un processo di taglio più uniforme e utensili più semplici.

FRESATURA
Il movimento di taglio principale è la rotazione dell'utensile.Durante la fresatura orizzontale, la formazione del piano è formata dal bordo sulla superficie esterna della fresa.Nella fresatura frontale, il piano è formato dal bordo della faccia frontale della fresa.Aumentando la velocità di rotazione della fresa è possibile ottenere maggiori velocità di taglio e quindi una maggiore produttività.Tuttavia, a causa dell'inserimento e del taglio dei denti della fresa, si forma l'impatto e il processo di taglio è soggetto a vibrazioni, limitando così il miglioramento della qualità della superficie.Questo impatto aggrava anche l'usura dell'utensile, che spesso porta alla scheggiatura dell'inserto in metallo duro.Nel tempo generale in cui il pezzo viene tagliato, è possibile ottenere una certa quantità di raffreddamento, quindi le condizioni di dissipazione del calore sono migliori.Secondo la stessa o opposta direzione della velocità di movimento principale e della direzione di avanzamento del pezzo durante la fresatura, è suddivisa in fresatura concorde e fresatura discorde.
1. Fresatura concorde
La forza componente orizzontale della forza di fresatura è la stessa della direzione di avanzamento del pezzo.Generalmente, c'è uno spazio tra la vite di alimentazione della tavola del pezzo e il dado fisso.Pertanto, la forza di taglio può facilmente far avanzare insieme il pezzo e il tavolo, causando un'improvvisa velocità di avanzamento.aumentare, causando un coltello.Durante la fresatura di pezzi con superfici dure come pezzi fusi o forgiati, i denti della fresa concorde entrano prima in contatto con la pelle dura del pezzo, il che aggrava l'usura della fresa.
2. Discordanza
Può evitare il fenomeno del movimento che si verifica durante la fresatura concorde.Durante la fresatura discorde, lo spessore del taglio aumenta gradualmente da zero, quindi il tagliente inizia a sperimentare un periodo di schiacciamento e scorrimento sulla superficie lavorata indurita dal taglio, accelerando l'usura dell'utensile.Allo stesso tempo, durante la fresatura discorde, la forza di fresatura solleva il pezzo, che è facile da provocare vibrazioni, che è lo svantaggio della fresatura discorde.
La precisione di lavorazione della fresatura può generalmente raggiungere IT8-IT7 e la rugosità superficiale è di 6,3-1,6 μm.
La fresatura ordinaria può generalmente lavorare solo superfici piane e le frese di formatura possono anche lavorare superfici curve fisse.La fresatrice CNC può utilizzare il software per controllare diversi assi da collegare secondo una certa relazione attraverso il sistema CNC per fresare superfici curve complesse.In questo momento, viene generalmente utilizzata una fresa con estremità sferica.Le fresatrici CNC sono di particolare importanza per la lavorazione di pezzi con forme complesse come pale di giranti, anime e cavità di stampi.

PIALLATURA
Durante la piallatura, il movimento lineare alternato dell'utensile è il principale movimento di taglio.Pertanto, la velocità di piallatura non può essere troppo elevata e la produttività è bassa.La piallatura è più stabile della fresatura e la sua precisione di lavorazione può generalmente raggiungere IT8-IT7, la rugosità superficiale è Ra6,3-1,6 μm, la planarità della piallatura di precisione può raggiungere 0,02/1000 e la rugosità superficiale è 0,8-0,4 μm.

MACINAZIONE

La rettifica elabora il pezzo con una mola o altri strumenti abrasivi e il suo movimento principale è la rotazione della mola.Il processo di rettifica della mola è in realtà l'effetto combinato delle tre azioni delle particelle abrasive sulla superficie del pezzo: taglio, incisione e scorrimento.Durante la molatura, le stesse particelle abrasive vengono gradualmente smussate dall'affilatura, il che peggiora l'effetto di taglio e aumenta la forza di taglio.Quando la forza di taglio supera la forza dell'adesivo, i grani abrasivi rotondi e opachi cadono, esponendo un nuovo strato di grani abrasivi, formando l'"autoaffilatura" della mola.Ma i trucioli e le particelle abrasive possono ancora intasare la ruota.Pertanto, dopo aver rettificato per un certo periodo di tempo, è necessario ravvivare la mola con un utensile da tornio diamantato.
Durante la molatura, poiché ci sono molte lame, la lavorazione è stabile e di alta precisione.La rettificatrice è una macchina utensile di finitura, la precisione di rettifica può raggiungere IT6-IT4 e la rugosità superficiale Ra può raggiungere 1,25-0,01 μm o anche 0,1-0,008 μm.Un'altra caratteristica della rettifica è che può lavorare materiali metallici temprati.Pertanto, viene spesso utilizzato come fase di elaborazione finale.Durante la rettifica viene generata una grande quantità di calore e per il raffreddamento è necessaria una quantità sufficiente di fluido da taglio.In base alle diverse funzioni, la rettifica può anche essere suddivisa in rettifica cilindrica, rettifica di fori interni, rettifica piana e così via.

FORATURA e ALESATURA

Su un trapano, la rotazione di un foro con una punta da trapano è il metodo più comune di lavorazione del foro.La precisione di lavorazione della foratura è bassa, generalmente raggiunge solo IT10 e la rugosità superficiale è generalmente di 12,5-6,3 μm.Dopo la foratura, l'alesatura e l'alesatura vengono spesso utilizzate per la semifinitura e la finitura.La punta di alesatura viene utilizzata per l'alesatura e lo strumento di alesatura viene utilizzato per l'alesatura.La precisione dell'alesatura è generalmente IT9-IT6 e la rugosità superficiale è Ra1.6-0.4μm.Durante l'alesatura e l'alesatura, la punta del trapano e l'alesatore generalmente seguono l'asse del foro inferiore originale, il che non può migliorare la precisione della posizione del foro.Alesatura corregge la posizione del foro.La noia può essere eseguita su una macchina noiosa o su un tornio.Durante l'alesatura su una macchina alesatrice, l'utensile noioso è fondamentalmente lo stesso dell'utensile di tornitura, tranne per il fatto che il pezzo in lavorazione non si muove e l'utensile noioso ruota.La precisione di lavorazione noiosa è generalmente IT9-IT7 e la rugosità superficiale è Ra6,3-0,8 mm..
Foratura Alesatore Tornio

LAVORAZIONE DELLA SUPERFICIE DEL DENTE

I metodi di lavorazione della superficie dei denti degli ingranaggi possono essere suddivisi in due categorie: metodo di formatura e metodo di generazione.La macchina utensile utilizzata per lavorare la superficie del dente con il metodo di formatura è generalmente una normale fresatrice e l'utensile è una fresa per formatura, che richiede due semplici movimenti di formatura: il movimento rotatorio dell'utensile e il movimento lineare.Le macchine utensili comunemente utilizzate per la lavorazione delle superfici dei denti mediante il metodo di generazione includono dentatrici per ingranaggi e macchine per la formatura di ingranaggi.

LAVORAZIONI SUPERFICIALI COMPLESSE

 
La lavorazione di superfici curve tridimensionali adotta principalmente i metodi di copiatura e fresatura CNC o metodi di lavorazione speciali (vedi Sezione 8).La copiatura deve avere come master un prototipo.Durante la lavorazione, la testa di profilatura della testa a sfera è sempre a contatto con la superficie del prototipo con una certa pressione.Il movimento della testa di profilatura si trasforma in induttanza e l'amplificazione della lavorazione controlla il movimento dei tre assi della fresatrice, formando la traiettoria della testa di taglio che si muove lungo la superficie curva.Le frese utilizzano per lo più frese a testa sferica con lo stesso raggio della testa di profilatura.L'emergere della tecnologia di controllo numerico fornisce un metodo più efficace per la lavorazione delle superfici.Durante la lavorazione su una fresatrice CNC o su un centro di lavoro, viene elaborato da una fresa con estremità sferica in base al valore delle coordinate punto per punto.Il vantaggio di utilizzare un centro di lavoro per la lavorazione di superfici complesse è che sul centro di lavoro è presente un magazzino utensili, dotato di decine di utensili.Per la sgrossatura e la finitura di superfici curve, è possibile utilizzare diversi utensili per diversi raggi di curvatura di superfici concave e selezionare anche utensili appropriati.Allo stesso tempo, diverse superfici ausiliarie come fori, filettature, scanalature, ecc. possono essere lavorate in un'unica installazione.Ciò garantisce completamente la relativa precisione di posizionamento di ciascuna superficie.

LAVORAZIONI SPECIALI

Il metodo di lavorazione speciale si riferisce a un termine generale per una serie di metodi di lavorazione che sono diversi dai metodi di taglio tradizionali e utilizzano metodi chimici, fisici (elettricità, suono, luce, calore, magnetismo) o elettrochimici per lavorare i materiali del pezzo.Questi metodi di lavorazione includono: lavorazione chimica (CHM), lavorazione elettrochimica (ECM), lavorazione elettrochimica (ECMM), lavorazione a scarica elettrica (EDM), lavorazione a contatto elettrico (RHM), lavorazione a ultrasuoni (USM), lavorazione a raggio laser (LBM), Lavorazione a fascio ionico (IBM), lavorazione a fascio di elettroni (EBM), lavorazione al plasma (PAM), lavorazione elettroidraulica (EHM), lavorazione a flusso abrasivo (AFM), lavorazione a getto abrasivo (AJM), lavorazione a getto di liquido (HDM)) e varie lavorazioni composite.

1. EDM
L'EDM consiste nell'utilizzare l'alta temperatura generata dalla scarica istantanea della scintilla tra l'elettrodo dell'utensile e l'elettrodo del pezzo in lavorazione per erodere il materiale superficiale del pezzo in lavorazione per ottenere la lavorazione.Le macchine utensili per elettroerosione sono generalmente composte da alimentazione a impulsi, meccanismo di alimentazione automatica, corpo della macchina utensile e sistema di filtraggio della circolazione del fluido di lavoro.Il pezzo è fissato sulla tavola della macchina.L'alimentatore ad impulsi fornisce l'energia necessaria per la lavorazione ei suoi due poli sono collegati rispettivamente all'elettrodo dell'utensile e al pezzo.Quando l'elettrodo dell'utensile e il pezzo in lavorazione si avvicinano l'uno all'altro nel fluido di lavoro azionato dal meccanismo di alimentazione, la tensione tra gli elettrodi interrompe lo spazio per generare una scarica di scintille e rilasciare molto calore.Dopo che la superficie del pezzo in lavorazione ha assorbito il calore, raggiunge una temperatura molto elevata (superiore a 10000 ° C) e il suo materiale locale viene inciso a causa della fusione o addirittura della gassificazione, formando una minuscola fossa.Il sistema di filtraggio della circolazione del fluido di lavoro costringe il fluido di lavoro pulito a passare attraverso lo spazio tra l'elettrodo dell'utensile e il pezzo in lavorazione a una certa pressione, in modo da rimuovere i prodotti di corrosione galvanica nel tempo e filtrare i prodotti di corrosione galvanica dal fluido di lavoro.Come risultato di scariche multiple, sulla superficie del pezzo si forma un gran numero di solchi.L'elettrodo dell'utensile viene continuamente abbassato sotto l'azionamento del meccanismo di alimentazione e la sua forma del contorno viene "copiata" sul pezzo (sebbene anche il materiale dell'elettrodo dell'utensile venga eroso, la sua velocità è molto inferiore a quella del materiale del pezzo).Macchina utensile per elettroerosione per la lavorazione di pezzi corrispondenti con utensili per elettrodi di forma speciale
① Elaborazione di materiali conduttivi duri, fragili, tenaci, morbidi e ad alto punto di fusione;
②Elaborazione di materiali semiconduttori e materiali non conduttivi;
③ Elabora vari tipi di fori, fori curvi e piccoli fori;
④ Elaborare varie cavità curve tridimensionali, come stampi per forgiatura, stampi per pressofusione e stampi in plastica;
⑤ Viene utilizzato per tagliare, tagliare, rafforzare la superficie, incidere, stampare targhette e marchi, ecc.
Macchina utensile per elettroerosione a filo per la lavorazione di pezzi a forma di profilo 2D con elettrodi a filo

2. Lavorazione elettrolitica
La lavorazione elettrolitica è un metodo per formare pezzi utilizzando il principio elettrochimico della dissoluzione anodica dei metalli negli elettroliti.Il pezzo in lavorazione è collegato al polo positivo dell'alimentatore CC, lo strumento è collegato al polo negativo e viene mantenuto un piccolo spazio (0,1 mm ~ 0,8 mm) tra i due poli.L'elettrolita con una certa pressione (0.5MPa～2.5MPa) scorre attraverso lo spazio tra i due poli ad una velocità elevata di 15m/s～60m/s).Quando il catodo dell'utensile viene alimentato continuamente al pezzo in lavorazione, sulla superficie del pezzo in lavorazione rivolta verso il catodo, il materiale metallico viene continuamente dissolto in base alla forma del profilo del catodo e i prodotti dell'elettrolisi vengono portati via dall'elettrolita ad alta velocità, quindi la forma del profilo dell'utensile viene corrispondentemente “copiata” sul pezzo.
①La tensione di lavoro è piccola e la corrente di lavoro è grande;
② Elaborare contemporaneamente un profilo o una cavità di forma complessa con un semplice movimento di avanzamento;
③ Può lavorare materiali difficili da lavorare;
④ Elevata produttività, da 5 a 10 volte superiore a quella dell'elettroerosione;
⑤ Non vi è alcuna forza di taglio meccanica o calore di taglio durante la lavorazione, che è adatto per la lavorazione di parti facilmente deformabili o con pareti sottili;
⑥La tolleranza di lavorazione media può raggiungere circa ±0,1 mm;
⑦ Ci sono molte attrezzature ausiliarie, che coprono una vasta area e costi elevati;
⑧L'elettrolita non solo corrode la macchina utensile, ma inquina anche facilmente l'ambiente.La lavorazione elettrochimica viene utilizzata principalmente per la lavorazione di fori, cavità, profili complessi, fori profondi di piccolo diametro, rigatura, sbavatura e incisione.

3. Lavorazione laser
La lavorazione laser del pezzo viene completata da una macchina per la lavorazione laser.Le macchine per la lavorazione laser sono solitamente composte da laser, alimentatori, sistemi ottici e sistemi meccanici.I laser (laser a stato solido e laser a gas comunemente usati) convertono l'energia elettrica in energia luminosa per generare i raggi laser richiesti, che vengono focalizzati da un sistema ottico e quindi irradiati sul pezzo da lavorare.Il pezzo viene fissato sul piano di lavoro di precisione a tre coordinate, che viene controllato e azionato dal sistema di controllo numerico per completare il movimento di avanzamento necessario per la lavorazione.
①Non sono richiesti utensili di lavorazione;
②La densità di potenza del raggio laser è molto elevata e può elaborare quasi tutti i materiali metallici e non metallici difficili da lavorare;
③ L'elaborazione laser è un'elaborazione senza contatto e il pezzo non viene deformato dalla forza;
④La velocità di foratura e taglio laser è molto elevata, il materiale attorno alla parte in lavorazione è difficilmente influenzato dal calore di taglio e la deformazione termica del pezzo è molto ridotta.
⑤ La fessura del taglio laser è stretta e la qualità del tagliente è buona.La lavorazione laser è stata ampiamente utilizzata nelle matrici di trafilatura del filo diamantato, nei cuscinetti delle gemme degli orologi, nelle pelli porose di punzoni divergenti raffreddati ad aria, nella lavorazione di piccoli fori di ugelli di iniezione del carburante del motore, lame di motori aeronautici, ecc., nonché nel taglio di vari materiali metallici e materiali non metallici..

4. Elaborazione ad ultrasuoni
La lavorazione ad ultrasuoni è un metodo in cui la faccia terminale dell'utensile che vibra con frequenza ultrasonica (16 KHz ~ 25 KHz) colpisce l'abrasivo sospeso nel fluido di lavoro e le particelle abrasive colpiscono e lucidano la superficie del pezzo per realizzare la lavorazione del pezzo .Il generatore di ultrasuoni converte l'energia elettrica CA a frequenza di alimentazione in oscillazione elettrica a frequenza ultrasonica con una certa potenza in uscita e converte l'oscillazione elettrica a frequenza ultrasonica in vibrazione meccanica ultrasonica attraverso il trasduttore.～0.01mm viene ingrandito a 0.01～0.15mm, facendo vibrare l'utensile.L'estremità dell'utensile urta le particelle abrasive sospese nel fluido di lavoro nella vibrazione, in modo che colpisca e lucida continuamente la superficie da lavorare ad alta velocità e frantumi il materiale nell'area di lavorazione in particelle molto fini e colpi giù.Sebbene ci sia pochissimo materiale in ogni colpo, c'è ancora una certa velocità di lavorazione a causa dell'elevata frequenza dei colpi.A causa del flusso circolante del fluido di lavoro, le particelle di materiale che sono state colpite vengono portate via nel tempo.Man mano che l'utensile viene inserito progressivamente, la sua forma viene “copiata” sul pezzo.
Durante la lavorazione di materiali difficili da tagliare, la vibrazione ultrasonica viene spesso combinata con altri metodi di lavorazione per la lavorazione di compositi, come la tornitura ad ultrasuoni, la rettifica ad ultrasuoni, la lavorazione elettrolitica ad ultrasuoni e il taglio a filo ad ultrasuoni.Questi metodi di lavorazione compositi combinano due o anche più metodi di lavorazione, che possono completarsi a vicenda e migliorare significativamente l'efficienza di lavorazione, la precisione di lavorazione e la qualità della superficie del pezzo.

LA SCELTA DEL METODO DI LAVORAZIONE

La selezione del metodo di lavorazione considera principalmente la forma della superficie della parte, i requisiti di precisione dimensionale e di precisione della posizione, i requisiti di rugosità superficiale, nonché le macchine utensili, gli strumenti e altre risorse esistenti, il lotto di produzione, la produttività e l'analisi economica e tecnica e altri fattori.
Percorsi di lavorazione per superfici tipiche
1. Il percorso di lavorazione della superficie esterna

• 1. Tornitura di sgrossatura→semifinitura→finitura:

È possibile elaborare il cerchio esterno IT≥IT7, ▽≥0.8 più utilizzato e soddisfacente

• 2. Tornitura di sgrossatura → tornitura di semifinitura → rettifica di sgrossatura → rettifica fine:

Utilizzato per metalli ferrosi con requisiti di tempra IT≥IT6, ▽≥0.16.

• 3. Tornitura di sgrossatura → tornitura di semifinitura → tornitura di finitura → tornitura a diamante:

Per metalli non ferrosi, superfici esterne non adatte alla molatura.

• 4. Tornitura di sgrossatura → semifinitura → rettifica di sgrossatura → rettifica fine → rettifica, superfinitura, rettifica a nastro, rettifica a specchio o lucidatura per ulteriore finitura sulla base di 2.

Lo scopo è ridurre la rugosità e migliorare la precisione dimensionale, la precisione della forma e della posizione.

2. Il percorso di elaborazione del foro

• 1. Trapano → trazione grossolana → trazione fine:

Viene utilizzato per la lavorazione del foro interno, del foro chiave singolo e del foro scanalato per la produzione in serie di parti del manicotto del disco, con una qualità di lavorazione stabile e un'elevata efficienza produttiva.

• 2. Foratura→Espandi→Alesatura→Alesatura manuale:

Viene utilizzato per la lavorazione di fori piccoli e medi, la correzione della precisione della posizione prima dell'alesatura e l'alesatura per garantire dimensioni, precisione della forma e rugosità superficiale.

• 3. Foratura o alesatura di sgrossatura → alesatura di semifinitura → alesatura di precisione → alesatura flottante o alesatura diamantata

applicazione:
1) Lavorazione del poro scatolato nella produzione di piccoli lotti in un unico pezzo.
2) Elaborazione di fori con elevati requisiti di precisione della posizione.
3) Il foro con un diametro relativamente grande è superiore a ф80 mm e sul pezzo grezzo sono già presenti fori fusi o forgiati.
4) I metalli non ferrosi hanno alesatura diamantata per garantire la loro precisione di dimensioni, forma e posizione e requisiti di rugosità superficiale

• 4. /Foratura (alesatura grossolana) rettifica grossolana → semifinitura → rettifica fine → rettifica o rettifica

Applicazione: lavorazione di parti temprate o lavorazione di fori con requisiti di alta precisione.
illustrare:
1) La precisione della lavorazione finale del foro dipende in gran parte dal livello dell'operatore.
2) Per la lavorazione di fori extra piccoli vengono utilizzati metodi di lavorazione speciali.

percorso di elaborazione 3.plane

• 1. Fresatura di sgrossatura→semifinitura→finitura→fresatura ad alta velocità

Comunemente utilizzato nella lavorazione piana, a seconda dei requisiti tecnici di precisione e rugosità superficiale della superficie lavorata, il processo può essere organizzato in modo flessibile.

• 2. /piallatura grossolana → piallatura semifine → piallatura fine → piallatura fine a lama larga, raschiatura o molatura

È ampiamente utilizzato e ha una bassa produttività.Viene spesso utilizzato nella lavorazione di superfici strette e lunghe.La disposizione finale del processo dipende anche dai requisiti tecnici della superficie lavorata.

• 3. Fresatura (piallatura) → semifinitura (piallatura) → rettifica grossolana → rettifica fine → rettifica, rettifica di precisione, rettifica a nastro, lucidatura

La superficie lavorata viene temprata e il processo finale dipende dai requisiti tecnici della superficie lavorata.

• 4. tirare → tirare bene

La produzione ad alto volume ha superfici scanalate oa gradini.

• 5. Tornitura → Tornitura semifinitura → Tornitura di finitura → Tornitura a diamante

Lavorazione in piano di parti metalliche non ferrose.