Milling-master.ru

В помощь хозяину
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Современные станки для металлообработки

Современные технологии в металлообработке

Применяя современные технологии в металлообработке, промышленные предприятия создают различные детали и узлы любой сложности. Они востребованы в приборостроительной, машиностроительной, мебельной и множестве других отраслей. Речь идёт о самых разных товарах, от обычных гвоздей, заканчивая турбинами и трубами.

На предприятиях для этих задач применяется несколько методик и оборудование с высокой производительностью. В первую очередь это автоматические и винторезные токарные станки.

Первые применяются для поточного массового производства различных деталей. Вторые – для малосерийного или штучного. Для обработки заготовок применяются зенкеры, свёрла, резцы, метчики и другие инструменты. Простейшие модели управляются оператором вручную. Более продвинутые устройства работают в связке с компьютерным оборудованием по заранее подготовленной программе. В частности, используются станки с ЧПУ.

Также для изменения геометрии, механических и иных свойств применяются литьё, сварка, обработка давлением, включая прессование, штамповка. Выбор метода зависит от технического задания, стоящего перед предприятием, сроков, необходимой скорости и производительности.

Фрезерные станки

Чтобы из металлической заготовки выточить нужную деталь или инструмент, применяются установки, обрабатывающие материал фрезами. Принцип работы прост:

  • Изделие зажимают, чтобы она оставалась неподвижной;
  • Устанавливается фреза заданной формы и размера;
  • Выполняется обработка по разметке. Как только фреза доводит изделие до нужных параметров, станок отключают. На автоматических моделях выключение производится по программе.

Суть методики – снятие слоя материала – т.н. «припуска». Она позволяет изготовить изделия сложной формы, выполнить на поверхности канавки, пазы или шипы, и даже нанести на табличку надпись. Фрезерование – метод, с помощью которого изготавливаются нестандартные изделия.

Способы резки

Далее мы затронем основы технологий металлообработки, применяемые на металлорежущих станках. Сложно представить металлообрабатывающую отрасль без резки. Суть метода заключается в удалении лишнего материала с заготовки с целью придания нужных форм и габаритов. Существует несколько способов, базирующихся на механическом, абразивном, термическом и химическом воздействии на металл. Они отличаются точностью, скоростью и энергозатратами.

Для каждой задачи эффективен конкретный вид обработки. Так для тонколистового проката или тонкостенных изделий эффективна лазерная резка.

Подобные инновационные технологии в металлообработке имеют несколько важных преимуществ:

  • Обеспечивается точность, качество, отсутствие дефектов – окалины, заусенцев.
  • Выполняется термическое упрочнение.
  • Подходит для тугоплавких материалов – вольфрама, молибдена.

Сфокусированный луч испаряет слой металла на месте соприкосновения.

Передовые разработки

Новые технологии металлообработки не ограничиваются лазером. Также применяются следующие методики:

  • Магнитоимпульсная – заготовку помещают в электромагнитное поле. Изделие помещается в диэлектрик, и силовые линии воздействуют на его поверхности. Таким способом проводят формовку бериллия, титана, листовой стали.
  • Высокочастотная, ультразвуковая. Эффективна для термообработки поверхностей металлов и сплавов.
  • Электроэрозионная – разрушение металлического слоя воздействием электрической дуги, искры или импульса. Микрочастицы плавятся, постепенно вымываясь из обрабатываемой зоны эмульсией или маслом. Параллельно увеличивается твёрдость заготовки в зоне воздействия разряда.
  • Плазменная – подходит для чёрных, цветных и тугоплавких металлов. Вместо режущего инструмента используется струя плазмы. Она образуется при воздействии электрической дуги на подаваемый через сопло газ. Газы используются двух типов – активные – водяной пар, водород, аргон и азот и неактивные – кислород и воздух. Сфера применения этого способа – резка чёрного металла.

Все перечисленные способы обработки отличаются высокой точностью исполнения резки, они могут применяться на любых предприятиях, где имеются условия для монтажа такого оборудования. Отличаются расходом электроэнергии, иными затратами.

Методики без нагрева поверхностей

Если техпроцесс требует выполнять резку без нагрева поверхности и риска образования искр, актуальна гидроабразивная обработка. В этом случае воздействие на материал оказывается струёй воды, смешанной с абразивным материалом. Подача осуществляется под высоким давлением.

Ещё один «холодный» способ – криогенная порезка. Суть аналогичная – струю жидкого азота на сверхзвуковой скорости под давлением подают на участок металла. Создаваемый эффект даёт возможность разрезать высокопрочные материалы, объекты большой толщины. Поток имеет температуру до -179С и давление, регулируемое в пределах 400 – 4000 кг/кв.см.

В сети легко найти видео с примерами различных методик абразивной, химической, термической, электромагнитной, плазменной или механической обработки.

Металлообрабатывающее оборудование

Металлообработкой называют процесс, при котором металл изменяет свои физико-химические характеристики. Металлообработка, как правило, делится на следующие категории:

  • формовка;
  • механическая обработка;
  • соединение.

На производствах, связанных с изготовлением металлических деталей, чаще всего используют метод механической обработки металлов, которая выполняется высокоскоростными стальными или твердосплавными инструментами.

Механическая обработка

Метод механической обработки основан на резании или срезании фрагментов с поверхности металла, для придания ему нужных форм и размеров. Механическая обработка условно делится на резку (вытачивание) и абразивную зачистку. Резка – совокупность процессов, в ходе осуществления которых заготовка доводится до заданной геометрии путем удаления излишков материала при помощи различных видов инструментов. Данные процессы могут включать:

  • фрезерование – формование поверхностей с помощью фрезерного станка;
  • сверление – изготовление отверстий в металле с помощью специальных сверл;
  • резку – разделение материала на куски необходимых размеров;
  • токарная обработка – ротационная обработка с использованием токарных инструментов.
  • Абразивная обработка – шлифование и полировка поверхности металла при помощи устройств, работающих с абразивными лентами или шлифовальными кругами.
Читать еще:  Виды станков для металлообработки

Виды металлообрабатывающего оборудования

Металлообрабатывающее оборудование классифицируют в соответствии с видом операций, которые оно выполняет с металлическими заготовками. Различают следующие типы оборудования:

  • фрезерное;
  • токарное;
  • сверлильное;
  • устройства для нарезания резьбы;
  • гильотинное;
  • шлифовальное;
  • листогибочное.

Наиболее распространенным видом современного металлообрабатывающего оборудования являются токарные станки. Эти устройства вращают металлическую заготовку вокруг шпинделя. По мере вращения инструменты и режущие кромки формируют или режут металл, придавая ему нужную форму. Токарные станки выпускаются в различных вариантах, от небольших настольных устройств, до больших стационарных моделей. Некоторые из них могут управляться вручную, некоторые – работать под управлением ЧПУ. Токарные станки выполняют большое количество операций, таких, как: расточка и обточка цилиндрических и фасонных поверхностей, нарезка резьбы, обработка торцов, сверление отверстий и так далее. Токарные станки можно назвать универсальными, что и объясняет их востребованность.

Фрезерные станки – устройства, обрабатывающее поверхность материала при помощи фрезы, вращающейся вокруг оси шпинделя (как сверло) и рабочего стола, который может перемещаться в нескольких направлениях. По способу управления различают ручные станки и машины под управлением ЧПУ. Последние могут выполнять огромное количество сложных операций, таких как прорезание пазов, строгание, сверление, нарезание резьбы, фрезеровка и так далее.

Металлорежущие станки используются для резки мягких и твердых металлов в одном линейном направлении. По способу управления данное оборудование разделяется на автоматическое, ручное и полуавтоматическое.

Станки для гибки и формовки – оборудование, позволяющее изгибать металлы для придания им нужной формы.

Металлообрабатывающее оборудование для сверления, растачивания, зенкерования и рассверливания металлических деталей. К такому оборудованию относят многошпиндельные или центровальные станки.

Шлифовальные установки – устройства, предназначенные для придания поверхностям металлических изделий гладкости и блеска. Могут шлифовать детали как снаружи, так и внутри.

Выбор оборудования

Выбирая металлообрабатывающее оборудование следует обратить внимание на несколько основных характеристик:

  • Функционал – на современном рынке представлены станки, выполняющие определенные работы, а также целые системы, которые объединяют в себе несколько типов металлообрабатывающего оборудования.
  • Степень автоматизации – для небольших предприятий можно выбирать оборудование с ручным или полуавтоматическим управлением. Для производственных предприятий целесообразнее приобретать высокоэффективное автоматическое оборудование, требующие минимального вмешательства оператора.
  • Производитель – стремясь сэкономить, и приобретая самое дешевое металлообрабатывающее оборудование, в основном китайского производства, многие сталкиваются с проблемой частого ремонта и сложного обслуживания устройств. В результате, сэкономив средства на покупке, тратят их на восстановление работоспособности машин, а также теряют доход во время простоя. Чтобы металлообрабатывающие устройства действительно приносили доход, и не выходили из строя в течение длительного срока эксплуатации, их необходимо приобретать у надежного производителя, изделия которого проверены временем и имеют положительные отзывы от клиентов. Поставщик оборудования должен быть официальным представителем того или иного производителя, в противном случае, вы не можете быть уверенны, что получите качественное и долговечное оборудование.
  • Гарантийные обязательства – выбирая машины для работы с металлами, обращайте внимание на то, какие условия обслуживания по гарантии (и после ее истечения) обещает производитель, а также на возможность модернизации оборудования при необходимости.

Оборудование для работы с металлами от Warcom

Итальянская компания Warcom предлагает широкий выбор оборудования для обработки металлов. В нашем ассортименте представлены листогибочные прессы, станки плазменной и лазерной резки, гильотины и другое оборудование, использующиеся в металлообрабатывающей сфере. Вы можете выбрать бюджетные модели или станки для крупных предприятий с большим количеством функций. Также есть возможность приобретения подержанных устройств, прошедших предпродажную проверку, гарантирующую их качество и работоспособность.

Станки для металлообработки

На сегодняшний день обработка металла уже не является трудоёмким и тяжёлым трудом, так как практически весь процесс давно перешёл из ручного в автоматизированный. Помогают справиться с данным процессом станки для металлообработки, представляющие собой агрегаты для изменения металла.

Выполняют весь процесс быстро, точно, без использования физической силы, экономя время и ресурсы. Рассмотрим основные виды станков и ознакомимся с технологией обработки.

Современные технологии металлообработки

В металлообработке используются, как старые, давно зарекомендовавшие себя методы, так и новые современные технологии, позволяющие снизить участие в процессе человека и значительно сэкономить ресурсы.

И требования для любого используемого оборудования должны быть следующими:

  • высокая продуктивность (чаще всего речь идёт о производственных масштабах, требующих большой выработки);
  • точность (при обработке металла необходимо учитывать любую, самую мелкую деталь);
  • надёжность и долговечность.
Читать еще:  Рынок металлообрабатывающих станков

Наиболее часто используемым способом обработки металла на крупных промышленных предприятиях является резка металла, которая бывает несколько видов:

  1. Газовая резка. Сегодня это полностью автоматизированный способ обработки металла, что позволяет избежать появления неточностей. Однако, при своей недорогой стоимости и высокой скорости, имеет один существенный недостаток: термоусадка и низкая точность.
  2. Плазменная резка. Процесс разрезывания происходит за счет струи плазмы. Данный метод позволяет осуществлять процесс с высокой точностью.
  3. Лазерная резка. При лазерной резке очень малы потери материала, так как шов достаточно узкий. Кроме того, лазер практически не даёт никаких погрешностей. Применим для мягких цветных металлов.
  4. Электроэрозионные и гидроабразивные станки можно назвать высокоточными и универсальными: подходят для металла любой толщины. В процессе работы электроэрозионных станков разрушение верхнего слоя поверхности происходит за счет электрических разрядов или электрической эрозией. У гидроабразивных станков резка осуществляется за счет водоабразивной смеси, которую подают под высоким давлением. Такие станки обладают небольшой скоростью, но этот небольшой недостаток компенсируется качеством резки. Электроэрозионные и гидроабразивные станки используется в электронной и космической промышленности.
  5. Портальные установки. Сложно оборудование, позволяющие вести фрезерования деталей размером в несколько метров и весом в несколько тонн. Такая машина требует от оператора максимум внимательности, так как не отличается точностью. Важно учесть, что портальный станок может давать термоусадку.

Токарная металлообработка

Ещё одним достаточно распространённым видом обработки металла является токарная металлообработка. Этот метод предполагает вытачивание отдельной детали из цельной заготовки.

Обработка металла ведётся на токарных станках, которые подразделяются на несколько видов:

На токарных станках выполняются различные виды работ: фрезеровка, сверление, наплавка и шлифовка.

Наиболее востребованными операциями считается токарная обработка и обработка валов. Первый включает в себя обработку на токарной установке, при которой на неподвижный резец направлены поступательные движения, что даёт снятие стружки или припуска.

Толщина такого припуска может составлять всего лишь несколько микрон, что обеспечивает высокую точность обработки.

Второй метод — обработка валов подразумевает использование многорезцовых центровых станков.

Процесс происходит следующим образом:

  • отрезание и подготовка заготовок;
  • подрезание и центрирование детали с торцов;
  • вытачивание;
  • придание рельефной формы;
  • фрезеровка шпоночных канавок;
  • шлифовка.

Технологии на современных станках для металлообработки

Станки для металлообработки бывают нескольких видов:

  • Токарные. Самые распространенные, работают с помощью вращающихся механизмов.
  • Фрезерные. Обработка металла ведётся постоянно крутящейся фрезой. Деталь подаётся либо прямолинейно, либо криволинейно;
  • Расточные. Данные установки обычно используются при обработке деталей крупного размера. В расточном станке движение осевой подачи осуществляет горизонтальный или вертикальный шпиндель. Вид шпинделя зависит от конструкции;
  • Сверлильные. Эти станки предназначены для получения отверстий в сплошной заготовке;
  • Шлифовальные. Такие устройства обеспечивают шлифовку и полировку изделия. Процесс происходит с помощью специального круга с абразивами;
  • Станки с числовым программным обеспечением. В станках с ЧПУ процесс выполнения работ задает автоматизированным системами. Станки с ЧПУ могут быть любого из перечисленных видов.

Производство и продажа станков для металлообработки

Основные этапы производства станков для металлообработки выглядят следующим образом:

  • разработка конструкторской документации и технических условий;
  • литье и механическая обработка станины;
  • в зависимости от вида станка выполняется изготовление револьверных голов и магазинов инструментов для токарного и фрезерного оборудования или же производится механическая часть для установок гидроабразивной и плазменной резки;
  • изготовление ограждений, защитных кожухов, кабинетных защит и транспортеров стружки;
  • производство суппортов и шпиндельных узлов;
  • разнесение систем по станку.

При производстве станков для металлообработки важно учесть все требования заказчика. Важно, чтобы заказчик смог разобраться во всех тонкостях и процесса и подобрал правильное оборудование.

Станки с ЧПУ для металлообработки купить у производителя

Станки с ЧПУ довольно дорогостоящие агрегаты, требующие профессиональной установки и настройки. Для покупки станков с ЧПУ для металлообработки лучше обращаться к производителям, которые решат все вопросы с установкой оборудования и дальнейшим обслуживанием.

К предприятиям, специализирующимся на производстве металлообрабатывающего оборудования, относятся:

  • компания «СтанкоМашСтрой»;
  • казанская станкостроительная компания «Trace magic»;
  • станкостроительная компания «Роутер».

Производством станков с ЧПУ для металлообработки занимается промышленная группа «Стан», в состав которой входят 5 крупных предприятий станкостроительной отрасли России.

Приобрести станки для металлообработки можно и у официального представителя производителя в регионах.

Металлообработка на станках с ЧПУ

Инновационным методом обработки считается использование станков с числовым программным обеспечением или ЧПУ. Вся работа и настройка оборудования ведётся через компьютер, без использования человеческих усилий.

Металлообработка на станках с ЧПУ подходит для крупных предприятий с серьезными автоматизированными линиями.

Читать еще:  Профессии связанные с металлообработкой

Получаемая продукция отличается высоким качеством, а сами установки помогают значительно экономить на трудовых ресурсах и электроэнергии.

Инженер-технолог по металлообработке

Как правило, за работу оборудования и весь процесс металлообработки отвечает инженер-технолог по металлообработке.

В обязанности специалиста входит:

  • разработка/доработка технологических процессов по обработке металла и подготовка необходимой документации;
  • расчёт расхода необходимых материалов и сырья;
  • 3D-моделирования всех деталей;
  • контроль процесса и выявление брака;
  • контроль состояния оборудования во время выполнения всех процедур.

Современные технологии металлообработки на станках с ЧПУ демонстрируются на ежегодной выставке «Металлообработка».

Современные технологии в металлообработке

Применяя современные технологии в металлообработке, промышленные предприятия создают различные детали и узлы любой сложности. Они востребованы в приборостроительной, машиностроительной, мебельной и множестве других отраслей. Речь идёт о самых разных товарах, от обычных гвоздей, заканчивая турбинами и трубами.

На предприятиях для этих задач применяется несколько методик и оборудование с высокой производительностью. В первую очередь это автоматические и винторезные токарные станки.

Первые применяются для поточного массового производства различных деталей. Вторые – для малосерийного или штучного. Для обработки заготовок применяются зенкеры, свёрла, резцы, метчики и другие инструменты. Простейшие модели управляются оператором вручную. Более продвинутые устройства работают в связке с компьютерным оборудованием по заранее подготовленной программе. В частности, используются станки с ЧПУ.

Также для изменения геометрии, механических и иных свойств применяются литьё, сварка, обработка давлением, включая прессование, штамповка. Выбор метода зависит от технического задания, стоящего перед предприятием, сроков, необходимой скорости и производительности.

Фрезерные станки

Чтобы из металлической заготовки выточить нужную деталь или инструмент, применяются установки, обрабатывающие материал фрезами. Принцип работы прост:

  • Изделие зажимают, чтобы она оставалась неподвижной;
  • Устанавливается фреза заданной формы и размера;
  • Выполняется обработка по разметке. Как только фреза доводит изделие до нужных параметров, станок отключают. На автоматических моделях выключение производится по программе.

Суть методики – снятие слоя материала – т.н. «припуска». Она позволяет изготовить изделия сложной формы, выполнить на поверхности канавки, пазы или шипы, и даже нанести на табличку надпись. Фрезерование – метод, с помощью которого изготавливаются нестандартные изделия.

Способы резки

Далее мы затронем основы технологий металлообработки, применяемые на металлорежущих станках. Сложно представить металлообрабатывающую отрасль без резки. Суть метода заключается в удалении лишнего материала с заготовки с целью придания нужных форм и габаритов. Существует несколько способов, базирующихся на механическом, абразивном, термическом и химическом воздействии на металл. Они отличаются точностью, скоростью и энергозатратами.

Для каждой задачи эффективен конкретный вид обработки. Так для тонколистового проката или тонкостенных изделий эффективна лазерная резка.

Подобные инновационные технологии в металлообработке имеют несколько важных преимуществ:

  • Обеспечивается точность, качество, отсутствие дефектов – окалины, заусенцев.
  • Выполняется термическое упрочнение.
  • Подходит для тугоплавких материалов – вольфрама, молибдена.

Сфокусированный луч испаряет слой металла на месте соприкосновения.

Передовые разработки

Новые технологии металлообработки не ограничиваются лазером. Также применяются следующие методики:

  • Магнитоимпульсная – заготовку помещают в электромагнитное поле. Изделие помещается в диэлектрик, и силовые линии воздействуют на его поверхности. Таким способом проводят формовку бериллия, титана, листовой стали.
  • Высокочастотная, ультразвуковая. Эффективна для термообработки поверхностей металлов и сплавов.
  • Электроэрозионная – разрушение металлического слоя воздействием электрической дуги, искры или импульса. Микрочастицы плавятся, постепенно вымываясь из обрабатываемой зоны эмульсией или маслом. Параллельно увеличивается твёрдость заготовки в зоне воздействия разряда.
  • Плазменная – подходит для чёрных, цветных и тугоплавких металлов. Вместо режущего инструмента используется струя плазмы. Она образуется при воздействии электрической дуги на подаваемый через сопло газ. Газы используются двух типов – активные – водяной пар, водород, аргон и азот и неактивные – кислород и воздух. Сфера применения этого способа – резка чёрного металла.

Все перечисленные способы обработки отличаются высокой точностью исполнения резки, они могут применяться на любых предприятиях, где имеются условия для монтажа такого оборудования. Отличаются расходом электроэнергии, иными затратами.

Методики без нагрева поверхностей

Если техпроцесс требует выполнять резку без нагрева поверхности и риска образования искр, актуальна гидроабразивная обработка. В этом случае воздействие на материал оказывается струёй воды, смешанной с абразивным материалом. Подача осуществляется под высоким давлением.

Ещё один «холодный» способ – криогенная порезка. Суть аналогичная – струю жидкого азота на сверхзвуковой скорости под давлением подают на участок металла. Создаваемый эффект даёт возможность разрезать высокопрочные материалы, объекты большой толщины. Поток имеет температуру до -179С и давление, регулируемое в пределах 400 – 4000 кг/кв.см.

В сети легко найти видео с примерами различных методик абразивной, химической, термической, электромагнитной, плазменной или механической обработки.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector