Лекция №8 Методы и технология прецизионной обработки деталей Прецизионная обработка — это процесс использования различных инструментов и оборудования для создания высокоточных деталей и компонентов. Прецизионная обработка заключается не только в достижении правильных размеров, но и в обеспечении чистоты поверхности и качества конечного продукта. Процесс может включать несколько этапов, включая очистку, удаление заусенцев и финишную обработку, чтобы удалить любые дефекты или шероховатости и добиться желаемого качества поверхности. Прецизионная обработка — это широкий термин, который охватывает различные методы и процессы, используемые для создания высококачественных деталей и компонентов с исключительной точностью. 1. Токарная обработка включает вращение заготовки, в то время как режущий инструмент используется для удаления материала и создания цилиндрической формы. Этот процесс обычно используется для создания валов, подшипников и других цилиндрических деталей. 2. Фрезерование — это процесс, при котором режущий инструмент удаляет материал с поверхности заготовки для создания определенной формы. Этот метод можно использовать для создания широкого спектра форм, включая плоские поверхности, прорези и контуры. 3. Шлифование — это метод прецизионной обработки, используемый для создания гладкой и точной поверхности. В этом процессе используется абразивный круг для удаления материала с заготовки, в результате чего получается точная и однородная поверхность. 4. Сверление включает создание отверстий в заготовке с помощью вращающегося режущего инструмента. Эта техника используется для создания отверстий различных форм и размеров, таких как круглые, квадратные или прямоугольные. Сверление обычно используется при производстве электронных компонентов, медицинских имплантатов и космических деталей. 5. Хонингование — это процесс чистовой обработки, используемый для достижения точной обработки поверхности и точности размеров. Этот процесс включает в себя использование абразивного камня для создания тонкой текстуры поверхности на заготовке, что приводит к точной и однородной отделке. 6. Притирка — это процесс прецизионной механической обработки, используемый для получения плоской и однородной поверхности. Этот процесс включает в себя трение заготовки об абразивную поверхность, такую как алмаз. Оборудование и методы прецизионной обработки Для достижения необходимой точности и аккуратности прецизионная обработка требует специального оборудования и методов. Некоторые из наиболее часто используемых оборудования и методов включают в себя: 1. Станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Станки с ЧПУ используют компьютерные программы для управления движением и работой различных режущих инструментов, что позволяет выполнять точную и последовательную обработку. 2. Многоосевая несколькими обработка подвижными включает осями использование для создания станков с сложных и замысловатых форм с высокой точностью. 3. Лазерная резка использует мощный лазерный луч для резки материалов с невероятной точностью, обеспечивая точные и чистые разрезы. 4. Электроэрозионная обработка (EDM). EDM использует электрические искры для эрозии материала заготовки, что позволяет создавать сложные и точные формы. Рис.1. Примеры прецизионных деталей На рис.1. представлены примеры прецизионных деталей. Так, деталь №1 представляет собой золотник с допустимым отклонением основной поверхности до 0,001 мм. Регламентируется также и отклонение от цилиндричности. Нарушение таких допусков ведет к недопустимому перетеканию жидкостной или газообразной среды через образовавшиеся зазоры. Аналогичные допустимые отклонения приведены и для другого золотника - деталь № 2. Для ротора - деталь № 3 - регламентируется отклонение от перпендикулярности осей шеек к торцу А. Этим обеспечивается допустимое торцовое биение поверхностей. Важную роль играет соосность шеек ротора, что также регламентируется допуском. Для подпятников (деталь № 4) исключительно большое влияние на работу всего изделия оказывает отклонение от параллельности опорных торцов. Аналогичные требования предъявляются и к отклонениям от плоскостности для других конструкций подпятников (детали № 5 и 6). Для детали № 7 регламентируется отклонение от сферичности. Такая деталь выполняет в изделии функции ролика. Станки классифицируются по множеству признаков: (Н) Нормальной точности (П) Повышенной точности (В) Высокой точности (А) Особо высокой точности (С) Особо точные станки (мастер-станки) с погрешностью 1 мкм (Т) мастер-станки с погрешностью 0,3 мкм (К) мастер-станки с погрешностью 0,1 мкм 1. Станок токарно-карусельный двухстоечный 1550П 2. Токарно-винторезный станок особо высокой точности 16И05А 3. Станок токарно-винторезный высокой точности 16К20В Рис. 2. Влияние свойств материала на отклонение от круглости деталей На рис. 2. представлены результаты обработки заготовок с определением отклонений от круглости для различных материалов. Обтачивание заготовок производилось на одном и том же токарном станке, одним и тем же режущим инструментом из алмаза, с одинаковой глубиной резания и одинаковыми режимами обработки. Все прочие особенности (факторы) работы технологической системы старались во всех случаях оставить без изменений. Таким образом, изменяли только материал заготовок. Оказывается, что при прочих равных условиях отклонение от круглости латунных заготовок оказалось почти в 5 раз больше, чем у стальных, и более чем в 2 раза больше, чем у чугунных. Результаты таких экспериментов играют особенно важную роль для изготовления прецизионных деталей. Отыскание причин наблюдаемых явлений требует особого подхода. Можно только утверждать, что объяснение причин возникновения различных некруглостей нельзя объяснять различными по величине модулями упругости материалов. Если модули упругости для стали и латуни различаются на порядок, то для латуни и чугуна различие оказывается весьма малым.
