Зміст:
Обробка металу - найскладніший процес, який є цілим комплексом різнобічних завдань. Він зачіпає не тільки безпосередньо виготовлення металевих конструкцій та деталей, а й застосовується при будь-яких будівельних, ремонтних роботах, як у побуті, так і у професійній сфері. Металеві вироби потрібно відшліфовувати, робити в заготовках отвори, стругати, точити і так далі. Кожен етап обробки виконується за допомогою спеціалізованого обладнання - верстатів.
Металообробні верстати діляться на кілька видів, залежно від типу робіт, принципу дії, призначення. Для кожного етапу металообробки застосовуються окремі види верстатів по металу: токарні, фрезерні, шліфувальні, свердлильні, зуборізні, стругальні. Про те, як працюють ці верстати, які визначають технічні характеристики кожного виду, я розповім у цій статті.
Металообробні верстати токарні використовують для надання потрібної форми металевим заготовкам та обточування зовнішніх, внутрішніх, торцевих основ металевих виробів. Цей вид обладнання використовується в тому числі для нарізки різьблення. Робоча деталь вибирається залежно від типу завдання. Щоб виконати токарні роботи, установку оснащують спеціально підібраними для цього різцями.
Щоб виконати отвори на металевій поверхні або свердління, використовуються свердла або зенкери (розгортки), причому форма цих робочих інструментів може бути різною. Щоб нарізати різьблення, знадобляться інші інструменти - мітчики і плашки.
Одним з підвидів токарного обладнання можна назвати токарно-гвинторізні верстати з металообробки. Це універсальніші інструменти, ніж звичайні токарні верстати. За допомогою такого верстата можна з легкістю обробити вироби зі стиснутою поверхнею, де немає де розгулятися великогабаритному пристосуванню. Головна перевага токарно-гвинторізних верстатів - точність обробки, чистота оброблюваної поверхні та нарізка різьблення.
Влаштування токарного верстата складається з декількох основних елементів, а саме:
Токарні верстати мають великий діапазон діаметрів. Розмірний ряд токарних верстатів може бути різним - на ринку зустрічаються моделі з діаметром обробки деталі 100-6300 мм (токарно-карусельні). Відстань між центрами, яка залежить від довжини оброблюваної заготовки, також відома своїми значними розмірами (є моделі, де ця відстань може становити 700, 1000, 1400 мм і більше). Швидкість обертання шпинделя токарних верстатів може бути різною, як і діаметр його прохідного отвору.
Фрезерний верстат застосовується як у побуті, так і у професійній сфері, де потрібно якісно обробити металеву заготовку. Сфера застосування даного верстатного устаткування обробки металу - надання металевим деталям певної форми. За допомогою такого обладнання в домашніх майстернях, малих цехах, а також на професійному виробництві виготовляються вибірки, пази, спіралі, обробляються вироби з чавуну, сталі, кольорового металу, сплавів. Універсальність обладнання також полягає в тому, що на даному пристрої можна обробляти поверхні в різних положеннях - по горизонталі, вертикалі або під іншим потрібним вам кутом.
Верстати для обробки металу, що виконують фрезерування, в свою чергу, поділяються на підвиди за трьома основними класифікаціями:
Основні характеристики вертикально-фрезерного верстата - потужність пристрою, габарити робочої поверхні та столу, кут нахилу столу та його пересування по осі, діаметри різних типів фрез (торцевий, кінцевий). При виборі також потрібно звертати увагу на параметри шпинделя (робочий хід, відстань, швидкість обертання), розміри та вагу приладу.
Основне призначення представлених верстатів - шліфування, полірування основ готових металевих виробів. Причому такі верстати можуть обробляти заготовки з будь-якою формою та розміром, надаючи їм завершеного вигляду.
Існує три типи шліфування: зовнішня обробка передбачає надання зовнішній формі необхідний вигляд, внутрішнє шліфування виконується для обробки глухих лунок та наскрізних прорізів. Профільний вид вибирається, якщо потрібно зробити заготовку складної форми.
Шліфувальні верстати по металу можуть обробляти по-різному, тому залежно від того, як цей процес відбувається, прилади можуть бути:
Верстатне обладнання круглошліфувального типу призначене для обробки конусоподібних, круглих виробів, а також торцевих площин. За рахунок електронного блоку управління, абразивного кола, швидкості обертання обробка металевого елемента виконується з високою точністю, при цьому поверхня буде гладкою, без шорсткості. Установка має два робочі столи: на одному з них розташовується бабка шпинделя і наждачний диск, на другому розміщується виріб, що обробляється.
Внутрішньошліфувальні види верстатів актуальні для круглого внутрішнього шліфування, даний вид служить для обробки металевих конусів та циліндрів. Є моделі, де оброблюваний елемент під час роботи верстата обертається, при цьому шпиндель рухається в поздовжньому та поперечному векторі, а є моделі верстатів, де заготівля під час обробки не обертається, а надійно та нерухомо закріплюється на робочому столі.
Безцентрово-шліфувальне обладнання переважно застосовується на виробництві, а не в побутовій сфері. Для обробки виробів у формі конуса, циліндра, а також фасонних поверхонь призначено два види шліфування: поздовжня (наскрізна) подача заготовки, поперечна подача.
Для обробки масивних, великих заготовок різної форми використовують саме плоскошліфувальні типи моделей. Заготовки обробляються на круглих або прямокутних столах, при цьому подача заготовки може здійснюватися двома способами: вертикальна подача, при якій виконується торцеве шліфування, горизонтальна подача, коли здійснюється периферійний тип шліфування.
Хонінгувальний тип шліфування - остаточний етап у виготовленні виробу, цей вид шліфування використовується для надання деталі остаточної форми.
Металообробне обладнання свердлильного типу ділиться на 9 груп: вертикального типу свердління, одно- або багатошпиндельні види, одностійкові, розточно-координовані, радіально-окружні, для розточування (звичайні та з алмазним оснащенням) та алмазно-розточувальні, горизонтального типу.
Всі зазначені прилади виконують той чи інший вид свердління, актуальні для просвердлювання певної марки металу та його виду, також має значення товщина виробу. З урахуванням цих передумов маємо верстати трьох груп:
Вертикально-свердлильні прилади, у свою чергу, діляться на мобільні та стаціонарні. Маленькі прилади встановлюють на столі або підвіконні, вони свердлять дірки діаметром 3-18 мм. На ринку також є стаціонарні моделі для виробництва великих отворів діаметром 25-50 мм.
У радіально-окружних приладах маємо зовсім інший підхід до кріплення. У них оброблюваний елемент фіксується на столі або іншій опорі і залишається нерухомим, при цьому оснастка, попередньо закріплена на шпинделі, обертається щодо заготівлі.
Горизонтальний тип станкових приладів актуальний для глибоких прорізів. Принцип обробки залежить від ваги та габаритів заготівлі - якщо деталі легкі, здійснюється обертання шпинделя щодо заготівлі, якщо вироби важкі, вони надійно закріплюються та залишаються нерухомими.
Настільні верстати - одношпиндельні моделі, основне призначення яких - пророблення отворів невеликого діаметру.
Багатошпиндельні різновиди верстатів використовуються, щоб виконати поетапно кілька операцій з обробки одного елемента металевих конструкцій.
Зубообробні верстати - обладнання, яке потрібне для виготовлення металевих елементів, що мають зубці. До них відносять рейки, колеса, шківові зірочки, шестерні. Залежно від виду робіт, які вони виконують, верстати можуть бути зуборізальними, зубодовбальними, зуборізними, зубошенвігувальними, зубохонінгувальними, зубошліфувальними.
Зубофрезерні верстати призначені для нарізання черв'ячних зубчастих колес циліндричної форми. Циліндричні зубчасті колеса можуть виготовлятися двома способами: копіювання, при якому використовується інструмент з ріжучою кромкою такої ж форми, як западина зубчастого вінця.
Зубодовбальні види верстатів використовуються, якщо потрібно нарізати блокові або звичайні зубчасті колеса з буртами, внутрішніми зубцями. Для нарізки прямозубих та конічних коліс (як чорнової, так і чистової нарізки) використовуються зубостругальні верстати. Для шліфування, надання поверхні зуборізним, зубчастим колесам закінчений вигляд використовують зубошліфувальні види.
Щоб надати заготовці остаточної форми, потрібно зняти певний шар матеріалу з її площини. Для цього використовують спеціалізоване обладнання - стругальний верстат. Оброблюваний елемент фіксується на робочій площі, потім різець починає обробку елемента з різних сторін (якщо потрібно, можна обробити лише одну сторону).
Є два основні види верстатів, що виконують зняття стружки - поздовжні та поперечні. Перші мають функцію зміщення щодо ріжучої оснастки (фрези), а у другого типу ріжуча оснастка рухається під час обробки, при цьому оброблювана деталь залишається нерухомою. Якщо оснастити верстат кількома різцями, можна виконувати кілька операцій одночасно. Працюючи, пристрій формує виїмки, канавки, вибірки, надаючи деталям необхідної форми.
За сферою застосування та типу обробки верстати бувають:
Якість виконуваної роботи залежить насамперед від вибору різця. Для кожного виду роботи необхідно вибирати конкретний вид різця.
Існує три основні критерії вибору різців:
Якщо порівнювати поздовжньо- і поперечно-стругальні верстати, то поперечні аналоги більш універсальні. На верстатному обладнанні поперечно-стругального типу можна виконувати прохідні, фасонні завдання, криволінійні площини, підріз та розпил.
Щоб якнайдовше продовжити термін експлуатації різця, бажано в роботі використовувати верстати з відкидною головкою для фіксації елементів, що обробляються. У них після чорнового стругання різець швидко повертається до первинного положення.
Якщо у вас виникли питання після прочитання статті, залишайте коментарі нижче. Я з радістю на них відповім!
або натисніть