Obrábění se týká výrobního procesu, kde je materiál odstraněn z obrobku, aby jej formoval do požadované formy. Tato subtraktivní metoda využívá řezací nástroje nebo abraziva, což má za následek přesný a hotový produkt. Je zásadní pro vytváření komponent v průmyslových odvětvích, jako je automobilový průmysl, letectví a elektronika. Obrábění obvykle zahrnuje různé operace, jako je otáčení, frézování, vrtání a broušení, což umožňuje výrobcům efektivně produkovat složité díly.
Význam obrábění ve výrobě
Obrácení hraje zásadní roli v moderní výrobě. Umožňuje výrobu vysoce přesných částí, které splňují specifické požadavky na návrh. Společnosti se spoléhají na obráběcí procesy, aby zajistily:
Vysoce kvalitní výroba mechanických složek.
Těsné tolerance a přesnost pro montáž a funkčnost.
Přizpůsobení prototypů nebo produkci s nízkým objemem.
Hromadná výroba standardizovaných dílů používaných v různých průmyslových odvětvích.
Bez obrábění by bylo dosažení požadované přesnosti a konzistence napříč různými materiály náročné.
Přehled subtraktivních výrobních procesů
Obráběcí je subtraktivní výrobní proces, což znamená, že odstraňuje materiál pro vytvoření požadovaného tvaru. To kontrastuje s aditivními procesy, jako je 3D tisk, kde se materiál přidává vrstva podle vrstvy. Subtraktivní obrábění zahrnuje různé metody v závislosti na použitém nástroji a řezu materiálu. Mezi běžné operace patří otáčení, kde se obrobku otáčí proti řeznému nástroji a frézování, které k odstranění materiálu používá vícebodovou řezačku.
Subtraktivní proces se řídí těmito obecnými kroky:
Je vybrán obrobek (kovový, plastový nebo kompozitní).
Materiál je odstraněn řezáním, vrtáním nebo broušením.
Část je zdokonalena tak, aby dosáhla konečného tvaru a rozměrů.
Tento proces je nezbytný pro výrobu dílů, kde jsou vyžadovány těsné tolerance a vysoce kvalitní povrchové úpravy.
Základní cíle v moderním obrábění
1.. Precizní tvarování a velikost
Primární cíl se zaměřuje na dosažení přesných geometrických specifikací:
Vytváření složitých tvarů nemožné produkovat prostřednictvím jiných výrobních metod
Udržování těsných dimenzionálních tolerancí napříč více výrobními dávkami
Zajištění konzistence v velikosti komponent pro požadavky na sestavení
Poskytování opakovatelných výsledků ve scénářích výroby s vysokým objemem
2. přesnost rozměru
Moderní obráběcí procesy upřednostňují přesná měření:
| Úroveň přesnosti | Typická aplikace | Společný proces |
| Ultra-přesnost | Optické komponenty | Přesné broušení |
| Vysoká přesnost | Díly letadla | CNC frézování |
| Norma | Automobilové komponenty | Tradiční otáčení |
| Generál | Stavební části | Základní obrábění |
3. Vylepšení kvality povrchu
Mezi cíle povrchové úpravy patří:
Dosažení specifikovaných požadavků na drsnost povrchu pro funkční komponenty
Eliminace značek nástroje a výroba nedokonalostí přes přesnou kontrolu
Splnění estetických požadavků na viditelné komponenty produktu
Vytváření optimálních povrchových podmínek pro následné výrobní procesy
4. Efektivní odstranění materiálu
Procesy odstraňování strategických materiálů Zajistěte:
Optimální parametry řezání pro maximalizaci účinnosti výroby
Minimální tvorba odpadu přes přesné plánování nástroje
Snížená spotřeba energie během výrobních operací
Prodloužená životnost nástroje prostřednictvím správných podmínek řezání
Konvenční obráběcí procesy
Konvenční obrábění se týká tradičních procesů, které odstraňují materiál z obrobku pomocí mechanických prostředků. Tyto metody se spoléhají na přímý kontakt mezi nástrojem pro řezání a obrobkem na tvar, velikost a dokončovací díly. Ve výrobě se široce používají kvůli jejich přesnosti a všestrannosti. Mezi klíčové konvenční procesy obrábění patří mimo jiné otáčení, vrtání, frézování a broušení.
Otáčení
Otočení je proces obrábění, který zahrnuje otáčení obrobku, zatímco řezací nástroj z něj odstraňuje materiál. Tento proces se běžně provádí na stroji soustruhu. Řezací nástroj zůstává stacionární, když se obrobí točí, což umožňuje přesnou kontrolu nad konečným tvarem objektu.
Hlavní aplikace:
Produkce válcových komponent, jako jsou hřídele, kolíky a šrouby
Vytvoření závitových částí
Výroba kuželových tvarů
Výzvy:
Dosažení vysoké přesnosti a povrchové úpravy
Řešení vibrací a chatování
Správa opotřebení a rozbití nástroje
Vrtání
Vrtání je proces, který používá rotující vrták k vytvoření válcových děr v obrobku. Je to jedna z nejčastějších obráběcích operací a je nezbytná pro vytváření otvorů pro upevňovací prvky, trubky a další komponenty.
Hlavní aplikace:
Vytváření otvorů pro šrouby, šrouby a další spojovací prvky
Produkce otvorů pro potrubí a elektrické zapojení
Příprava obrobků na další obráběcí operace
Výzvy:
Udržování přímé díry a kulatě
Prevence zlomení vrtáků a opotřebení
Správa evakuace čipů a tvorby tepla
Nudný
Nurding je proces obrábění, který zvětšuje a zdokonaluje předvrcené otvory, aby se dosáhlo přesných průměrů a hladkých vnitřních povrchů. Často se provádí po vrtání, aby se zlepšila přesnost a dokončení díry.
Hlavní aplikace:
Produkce přesných otvorů pro ložiska, pouzdra a další komponenty
Zvětšení a dokončovací díry pro vylepšené přizpůsobení a funkci
Vytváření vnitřních drážek a funkcí
Výzvy:
Udržování soustřednosti a sladění s původní dírou
Ovládání vibrací a chatování pro vysokou přesnost
Výběr příslušného nudného nástroje pro materiál a aplikaci
Využití
Využití je proces obrábění, který používá více-hrůzový řezací nástroj zvaný reamer ke zlepšení povrchové úpravy a přesnosti rozměrové přesnosti předem vyvrtané díry. Často se provádí po vrtání nebo nudném dosažení přísnějších tolerancí a hladších povrchů.
Hlavní aplikace:
Dokončení otvorů pro přesné přizpůsobení kolíků, šroubů a dalších komponent
Zlepšení povrchové úpravy otvorů pro lepší výkon a vzhled
Příprava otvorů na operace klepnutí a závitu
Výzvy:
Udržování přímé díry a kulatě
Zabránění opotřebení a rozbití exakuláře
Výběr příslušného výstružníku pro materiál a aplikaci
Frézování
Frézování je proces obrábění, který používá k odstranění materiálu z obrobku rotující vícebodové řezné nástroje. Obrobku je napájeno proti rotujícímu frézovacímu řezačce, který odbíjí materiál a vytvoří požadovaný tvar.
Hlavní aplikace:
Produkující rovné povrchy, drážky, sloty a obrysy
Vytváření složitých tvarů a funkcí
Obrábění ozubených kol, vláken a dalších složitých částí
Výzvy:
Udržování rozměrové přesnosti a povrchové úpravy
Správa vibrací a chatování pro vysokou přesnost
Výběr příslušné frézy a parametrů pro materiál a aplikaci
Broušení
Broušení je proces obrábění, který používá abrazivní kolo k odstranění malého množství materiálu z obrobku. Často se používá jako dokončovací operace ke zlepšení povrchové úpravy, rozměrové přesnosti a odstranění jakýchkoli otřepů nebo nedokonalostí.
Hlavní aplikace:
Dokončení plochých a válcových povrchů
Ostření a přetváření nástrojů pro řezání
Odstranění povrchových vad a zlepšení povrchové struktury
Výzvy:
Řízení tvorby tepla a tepelného poškození
Udržování rovnováhy kol a prevenci vibrací
Výběr příslušného abrazivního kola a parametrů pro materiál a aplikaci
Klepání
Klepnutím je proces vytváření vnitřních vláken pomocí nástroje nazvaného Klepnutím. Kohoutek je otočen a zasunut do předvrtaného otvoru a řezá nití do povrchu díry.
Hlavní aplikace:
Vytváření závitových otvorů pro šrouby, šrouby a další spojovací prvky
Produkce vnitřních vláken v různých materiálech, včetně kovů a plastů
Oprava poškozených vláken
Výzvy:
Udržování přesnosti vlákna a prevenci křížového vládnutí
Prevence rozbití kohoutku, zejména v tvrdých materiálech
Zajištění správné přípravy díry a vyrovnání klepnutí
Planing
Placení je obráběcí operace, která používá jednobodový nástroj k vytvoření rovných povrchů na obrobku. Obrobku se lineárně pohybuje proti stacionárnímu řezání a odstraňuje materiál k dosažení požadované rovinnosti a rozměrů.
Hlavní aplikace:
Produkující velké, ploché povrchy, jako jsou strojní postele a způsoby
Obrábění rybinových skluzavek a drážků
Smování obrobku končí a hrany
Výzvy:
Dosažení vysoké plodnosti a paralelismu na velkých površích
Správa vibrací a chvění pro hladký povrch
Manipulace s velkými a těžkými obrobky
Knurling
Knurling je proces obrábění, který vytváří vzory rovných, úhlových nebo zkřížených čárů na povrchu obrobku. Často se používá ke zlepšení přilnavosti, estetického vzhledu nebo k zajištění lepšího povrchu pro držení maziv.
Hlavní aplikace:
Produkující drsné povrchy na úchytech, knoflících a dalších válcových částech
Dekorativní povrchové úpravy na různých komponentách
Vytváření povrchů pro lepší adhezi nebo zadržení maziva
Výzvy:
Udržování konzistentního vzoru a hloubky knurl
Prevence opotřebení a rozbití nástroje
Výběr příslušného hřiště a vzoru Knurl pro aplikaci
Řezání
Řešení je obráběcí operace, která používá čepel pily k rozřezání obrobku na menší části nebo k vytváření slotů a drážků. Lze jej provádět pomocí různých typů pila, jako jsou pásmové pily, kruhové pily a pily.
Hlavní aplikace:
Řezání surovin na menší obrobky
Vytváření slotů, drážek a mezních hodnot
Hrubé tvarování částí před dalším obráběním
Výzvy:
Dosažení přímých a přesných řezů
Minimalizovat otřepy a viděly známky
Výběr příslušné pilové čepele a parametrů pro materiál a aplikaci
Tvarování
Tvar je obráběcí proces, který používá reciprokační jednobodový nástroj k vytvoření lineárních řezů a plochých povrchů na obrobku. Nástroj se pohybuje lineárně, zatímco obrobek zůstává stacionární a odstraňuje materiál při každém tahu.
Hlavní aplikace:
Výzvy:
Udržování rozměrové přesnosti a povrchové úpravy
Ovládání opotřebení a rozbití nástroje
Optimalizace parametrů řezání pro efektivní odstranění materiálu
Broaching
Broaching je obráběcí operace, která používá k odstranění materiálu a vytvoření specifických tvarů v obrobku více otočných řezacích nástrojů, nazývaný broach. Broach je tlačen nebo protahován obrobkem a postupně odstraňuje materiál každým zubem.
Hlavní aplikace:
Vytváření vnitřních a externích klíčových cest, spline a ozubených zubů
Produkce přesných otvorů s komplexními tvary
Obrábění slotů, drážkových a dalších tvarovaných funkcí
Výzvy:
Vysoké náklady na nástroje v důsledku specializovaných brochů
Udržování sladění a rigiditu pro přesné řezy
Správa formace a evakuace čipů
Honí
Honing je proces obrábění, který používá abrazivní kameny ke zlepšení povrchové úpravy a rozměrové přesnosti válcových otvorů. Honižový nástroj se otáčí a osciluje v otvoru a odstraňuje malé množství materiálu, aby se dosáhlo požadovaného povrchu a velikosti.
Hlavní aplikace:
Dokončení válců, ložisek a dalších přesných otvorů
Zlepšení povrchové úpravy a eliminace povrchových nedokonalostí
Dosažení těsných tolerancí a kulatosti
Výzvy:
Udržování konzistentního honovacího tlaku a opotřebení kamene
Ovládání úhlu křížového háje a povrchové úpravy
Výběr příslušných honovacích kamenů a parametrů pro materiál a aplikaci
Řezání zařízení
Řezání ozubených kol je proces obrábění, který vytváří zuby na ozubených kolech pomocí specializovaných řezacích nástrojů. Lze jej provádět pomocí různých metod, jako je hobbing, tvarování a procházení, v závislosti na typu a požadavcích na převodovky.
Hlavní aplikace:
Produkce ostrohy, spirálových, zkosených a červů
Obrácení řetězových kol, spline a dalších ozubených komponent
Vytváření vnitřních a externích zubů
Výzvy:
Udržování přesnosti a uniformity profilu zubu
Ovládání povrchu povrchu zubu a minimalizaci hluku rychlostního stupně
Výběr příslušné metody a parametrů pro řezání zařízení pro aplikaci
Slotting
Slotting je obráběcí operace, která používá reciprokační řezací nástroj k vytváření slotů, drážkových a klíčových cest v obrobku. Nástroj se pohybuje lineárně, zatímco obrobku zůstává stacionární a odstraňuje materiál pro vytvoření požadované funkce.
Hlavní aplikace:
Obrábění klíčových drah, slotů a drážky
Vytváření vnitřních a externích spline
Produkce přesných slotů pro páření komponent
Výzvy:
Udržování přesnosti šířky a hloubky
Ovládání výchylky a vibrací nástroje
Správa evakuace čipů a prevence rozbití nástroje
Threčení
Threčení je proces obrábění, který na obrobku vytváří externí nebo vnitřní vlákna. Lze jej provádět pomocí různých metod, jako je klepání, frézování nití a válcování vlákna, v závislosti na typu a požadavcích vlákna.
Hlavní aplikace:
Produkce závitových spojovacích prvků, jako jsou šrouby a šrouby
Vytváření závitových otvorů pro sestavení a komponenty páření
Obrábění olověných šroubů, ozubených kol a dalších závitových komponent
Výzvy:
Udržování přesnosti a konzistence výšky vlákna
Ovládání povrchové úpravy vlákna a zabránění poškození vlákna
Výběr příslušné metody a parametrů pro materiál a aplikaci
Tváří v tvář
Tváří v tvář operaci obrábění, která vytváří rovný povrch kolmý k ose rotace na obrobku. Běžně se provádí na soustruhu nebo frézovacím stroji, aby se zajistilo, že koncové plochy části jsou hladké, ploché a kolmé.
Hlavní aplikace:
Příprava konců hřídelí, kolíků a dalších válcových komponent
Vytváření plochých povrchů pro páření částí a sestav
Zajištění kolmé a rovinnosti obličeje obrobky
Výzvy:
Udržování rovinnosti a kolmice po celé tváři
Ovládání povrchové úpravy a zabránění značkám chatování
Správa opotřebení nástroje a zajištění konzistentních podmínek řezání
Protějšek
Procentní je proces obrábění, který zvětšuje část předvrceného otvoru a vytvoří pro hlavu upevňovacího prvku, jako je šroub nebo šroub. Často se provádí po vrtání, aby poskytoval přesnou, splachovací přizpůsobení pro hlavu upevňovacího prvku.
Hlavní aplikace:
Vytváření výklenků pro hlavy šroubů a šroubů
Poskytování vůle pro ořechy a podložky
Zajištění správného sezení a zarovnání spojovacích prostředků
Výzvy:
Udržování soustřednosti a sladění s původní dírou
Ovládání přesnosti hloubky a průměru
Výběr příslušného řezacího nástroje a parametrů pro materiál a aplikaci
Countersinking
Countersinking je operace obrábění, která vytváří kuželovou výklenku v horní části předvrcené díry, aby se přizpůsobila hlavě upevňovacího prvku. Umožňuje hlavě upevňovacího prvku sedět s povrchem obrobku nebo pod hladkou a aerodynamickou povrch.
Hlavní aplikace:
Vytváření výklenků pro šrouby a nýty
Poskytování splachování nebo zapuštěného povrchu pro spojovací prvky
Zlepšení aerodynamických vlastností komponent
Výzvy:
Udržování konzistentního úhlu a hloubky
Zabránění štěpení nebo útěku u vchodu do díry
Výběr příslušného nástroje a parametrů pro materiál a aplikaci
Rytina
Rytina je obráběcí proces, který používá ostrý řezací nástroj k vytvoření přesných, mělkých řezů a vzorů na povrchu obrobku. Lze jej provádět ručně nebo pomocí strojů CNC k vytváření složitých návrhů, log a textu.
Hlavní aplikace:
Vytváření identifikačních značek, sériových čísel a log
Produkce dekorativních vzorů a vzorů na různých materiálech
Rychta plísní, zemře a další komponenty nástrojů
Výzvy:
Udržování konzistentní hloubky a šířky rytých prvků
Ovládání výchylky nástrojů a vibrace pro složité návrhy
Výběr příslušného nástroje pro gravírování a parametry pro materiál a aplikaci
Nekonvenční procesy obrábění
Nekonvenční procesy obrábění zahrnují techniky, které se nespoléhají na tradiční nástroje pro řezání. Místo toho používají různé formy energie - jako jsou elektrické, chemické nebo tepelné - k odstranění materiálu. Tyto metody jsou zvláště užitečné pro obrábění tvrdých materiálů, složitých geometrií nebo jemných částí. Jsou preferovány, když konvenční metody selhávají kvůli hmotné tvrdosti, složitém návrhu nebo jiných omezeních.
Výhody nekonvenčního obrábění
Nekonvenční procesy obrábění nabízejí několik výhod, díky nimž jsou nepostradatelné při pokročilé výrobě:
Přesné obrábění tvrdých materiálů, jako jsou slitiny s vysokou teplotou a keramika.
Žádný přímý kontakt mezi nástrojem a obrobkem, minimalizující mechanické napětí.
Schopnost stroje komplexních tvarů se složitými detaily a těsnými tolerancemi.
Snížené riziko tepelného zkreslení ve srovnání s konvenčními procesy.
Vhodné pro obtížně strojové materiály , které tradiční metody nedokážou zvládnout.
Obrábění elektrického vypouštění (EDM)
Technický proces EDM : EDM používá kontrolované elektrické výboje k erodování materiálu z obrobku. Nástroj a obrobku jsou ponořeny do dielektrické tekutiny a mezera jiskry mezi nimi vytváří drobné oblouky, které odstraňují materiál.
Hlavní aplikace EDM : EDM je ideální pro výrobu komplexních tvarů v tvrdých vodivých materiálech. Obvykle se používá pro výrobu plísní, potopení a vytváření složitých součástí v leteckém a elektronickém průmyslu.
Výzvy v operacích EDM :
Pomalé rychlosti odstraňování materiálu, zejména u silnějších obrobků.
Vyžaduje elektricky vodivé materiály, což omezuje jeho všestrannost.
Chemické obrábění
Technický proces chemického obrábění : Chemické obrábění nebo leptání zahrnuje ponoření obrobku do chemické lázně k selektivnímu rozpuštění materiálu. Masky chrání oblasti, které potřebují zůstat neporušené, zatímco exponované oblasti jsou vyleptány.
Hlavní aplikace chemického obrábění : Používá se pro výrobu složitých vzorů na tenkých kovových částech, například v elektronickém průmyslu pro vytváření desek nebo dekorativních komponent.
Výzvy v operacích chemických obrábění :
Elektrochemické obrábění (ECM)
Technický proces ECM : ECM odstraňuje materiál pomocí elektrochemické reakce. Přímý proud prochází mezi obrobkem (anodou) a nástrojem (katodou) v roztoku elektrolytu, rozpustí materiál.
Hlavní aplikace ECM : ECM se široce používají v leteckém prostoru pro obrábění tvrdých kovů a slitin, jako jsou lopatky turbíny a komplexní profily.
Výzvy v operacích ECM :
Vysoké náklady na vybavení a nastavení.
Vyžaduje přesné řízení elektrických parametrů, aby se zabránilo poškození materiálu.
Abrazivní jet obrábění
Technický proces abrazivního jet obrábění : Tento proces používá vysokorychlostní proud plynu smíchaného s abrazivními částicemi k erodování materiálu z povrchu. Letoun je zaměřen na obrobku a postupně odstraňuje materiál.
Hlavní aplikace abrazivního jet obrábění : Je ideální pro jemné operace, jako je deburing, čisticí povrchy a vytváření složitých vzorů na tepelně citlivé materiály, jako je keramika a sklo.
Výzvy v abrazivních operacích obráběcích trysek :
Ultrazvukové obrábění
Technický proces ultrazvukového obrábění : Ultrazvukové obrábění využívá vysokofrekvenční vibrace přenášené pomocí nástroje k odstranění materiálu. Abrazivní kaše mezi nástrojem a obrobkem pomáhá procesu.
Hlavní aplikace ultrazvukového obrábění : Tato metoda je ideální pro obrábění křehkých a tvrdých materiálů, jako je keramika a brýle, často používané v elektronice a optických komponentách.
Výzvy v operacích ultrazvukových obrábění :
Obrábění laserového paprsku (LBM)
Technický proces LBM : LBM používá zaostřený laserový paprsek k roztavení nebo odpařování materiálu a nabízí přesné řezy bez přímého kontaktu. Jedná se o nekontaktní tepelný proces.
Hlavní aplikace LBM : LBM se používá pro řezání, vrtání a označení v průmyslových odvětvích vyžadujících přesnost, jako jsou automobilové průmysl, zdravotnické prostředky a letecký a letecký.
Výzvy v operacích LBM :
Obrábění vodního proudu
Technický proces obrábění vodních trysek : Obrábění vodního proudu používá k proříznutí materiálů vysokotlaký proud vody, často kombinovaný s abrazivními částicemi. Je to proces řezání za studena, který zabraňuje tepelným napětím.
Hlavní aplikace obrábění vodních trysek : Používá se pro řezání kovů, plastů, gumy a dokonce i potravinářských výrobků, díky čemuž je populární v automobilovém průmyslu, leteckém průmyslu a balení.
Výzvy v operacích s obráběcími vodami :
Obrábění iontového paprsku (IBM)
Technický proces IBM : IBM zahrnuje nasměrování koncentrovaného paprsku iontů na povrchu obrobku a mění jeho strukturu na molekulární úrovni bombardováním.
Hlavní aplikace IBM : IBM se často používá v elektronickém průmyslu k leptání mikropátů na polovodičových materiálech.
Výzvy v operacích IBM :
Vyžaduje vakuové prostředí, aby se zabránilo kontaminaci.
Potenciální poškození substrátu v důsledku bombardování iontů.
Obložení oblouku v plazmě (PAM)
Technický proces PAM : PAM používá k roztavení a odstranění materiálu z obrobku vysokorychlostní proud ionizovaného plynu (plazmy). Plazmová hořák generuje extrémní teplo pro řezání.
Hlavní aplikace PAM : PAM se používá pro řezání a svařování tvrdých kovů, zejména z nerezové oceli a hliníku, v průmyslových odvětvích, jako je stavebnictví a stavba lodí.
Výzvy v operacích PAM :
Obrácení elektronového paprsku (EBM)
Technický proces EBM : EBM používá zaostřený paprsek vysokorychlostních elektronů k odpaření materiálu z obrobku. Provádí se ve vakuu, aby byla zajištěna přesnost.
Hlavní aplikace EBM : EBM se používá ve vysoce přesných aplikacích, jako jsou vrtání mikročinek v leteckých komponentách a výroba složitých zdravotnických prostředků.
Výzvy v operacích EBM :
Horké obrábění
Technický proces horkého obrábění : Horké obrábění zahrnuje předehřátí obrobku a řezného nástroje pro usnadnění odstranění materiálu, zejména v těžko-strojových kovech.
Hlavní aplikace horkého obrábění : Používá se pro superaliony v letectví, kde se materiály stávají při vysokých teplotách více maniativní.
Výzvy v operacích s horkými obráběními :
Správa tepelného napětí, aby se zabránilo deformaci nebo praskání.
Zajištění bezpečnosti operátora v důsledku zvýšených teplot.
Obrábění asistované magnetické pole (MFAM)
Technický proces MFAM : MFAM používá magnetická pole ke zvýšení odstraňování materiálu během procesu obrábění, zlepšení hloubky a rychlosti odstranění.
Hlavní aplikace MFAM : Používá se pro přesné obrábění tvrdých materiálů, jako jsou vysoce pevné oceli a kompozity v automobilovém a leteckém sektoru.
Výzvy v operacích MFAM :
Fotochemické obrábění
Technický proces fotochemického obrábění : Fotochemické obrábění používá světlo k maskování specifických oblastí obrobku, následované chemickým leptáním k odstranění materiálu z exponovaných oblastí.
Hlavní aplikace fotochemického obrábění : Používá se pro výrobu tenkých kovových dílů bez otřesů v průmyslových odvětvích, jako je elektronika a letecký průmysl.
Výzvy ve fotochemických obráběcích operacích :
Obrábění elektrického vypouštění drátu (WedM)
Technický proces WEDM : Wedm používá tenký, elektricky nabitý drát k erodování materiálu erozí jiskry, což umožňuje složité řezy a těsné tolerance.
Hlavní aplikace WEDM : Wedm se používá pro obrábění tvrdých kovů a slitin v leteckém, zdravotnickém zařízení a odvětví výroby nástrojů.
Výzvy v operacích WEDM :
Rozdíl mezi konvenčními a nekonvenčními procesy obrábění
Procesy obrábění lze klasifikovat do dvou hlavních kategorií: konvenční a nekonvenční. Obě hrají kritickou roli v moderní výrobě a nabízejí jedinečné přístupy k odstranění materiálu. Pochopení rozdílů mezi těmito dvěma typy pomáhá při výběru nejvhodnější metody pro specifické výrobní potřeby.
Klíčové rozdíly mezi konvenčním a nekonvenčním obráběním
Konvenční a nekonvenční obrábění se liší svými metodami odstraňování materiálu, využití nástroje a zdrojů energie. Zde jsou klíčové rozdíly:
Odstranění materiálu :
Konvenční obrábění : Odstraňuje materiál pomocí přímé mechanické síly aplikovaného řezacím nástrojem.
Nekonvenční obrábění : Používá energetické formy, jako je elektrická, chemická nebo tepelná, k erodování materiálu bez přímého mechanického kontaktu.
Kontakt nástroje :
Konvenční obrábění : Vyžaduje fyzický kontakt mezi nástrojem a obrobkem. Příklady zahrnují otáčení, frézování a vrtání.
Nekonvenční obrábění : často nekontaktní metody. Procesy, jako je obrábění elektrického vypouštění (EDM) a obrábění laserového paprsku (LBM), používají jiskry nebo světelné paprsky.
Přesnost :
Konvenční obrábění : Ideální pro dosažení dobré přesnosti, ale může bojovat s vysoce složitými vzory.
Nekonvenční obrábění : Schopnost produkovat extrémně složité tvary a jemné detaily, dokonce i v těžko-strojových materiálech.
Použitelné materiály :
Konvenční obrábění : Nejvhodnější pro kovy a materiály, které se snadno řezují pomocí mechanických nástrojů.
Nekonvenční obrábění : může pracovat s tvrdými materiály, keramiky, kompozity a kovy, které se běžně konvenčně stroje.
Zdroj energie :
Konvenční obrábění : Spoléhá se na mechanickou energii ze stroje k odstranění materiálu.
Nekonvenční obrábění : K dosažení odstranění materiálu využívá zdroje energie, jako je elektřina, lasery, chemické reakce nebo vysokotlaké vodní trysky.
Výhody a omezení každého typu
Oba typy obrábění mají své silné a slabé stránky v závislosti na aplikaci.
Výhody konvenčního obrábění:
Nižší provozní náklady : Obecně levnější kvůli rozšířené dostupnosti nástrojů a strojů.
Snadnější nastavení : Stroje a nástroje se snadno provozují, což je přístupné pro většinu výrobních prostředí.
Vysokorychlostní produkce : Vhodné pro výrobu s vysokým objemem s rychlým rychlostí odstraňování materiálu.
Omezení konvenčního obrábění:
Omezená schopnost materiálu : bojuje o strojové tvrdé materiály, jako je keramika nebo kompozity.
Nošení a údržba nástrojů : Vyžaduje pravidelné ostření a výměnu nástrojů v důsledku přímého kontaktu s obrobkem.
Obtížnost při obrábění komplexních tvarů : Přesnost je těžší dosáhnout ve složitých nebo podrobných návrzích.
Výhody nekonvenčního obrábění:
Machine Hard Materials : Procesy jako EDM a Laser obrábění mohou snadno pracovat na materiálech, které jsou tvrdé nebo křehké.
Žádné opotřebení nástroje : V nekontaktních procesech se nástroj fyzicky nevynoří.
Vysoká přesnost a detaily : schopné obrábění extrémně jemných detailů a dosažení složitých geometrií s těsnými tolerancemi.
Omezení nekonvenčního obrábění:
Vyšší náklady : obvykle dražší v důsledku potřebných technologií a zdrojů energie.
Míra odstraňování pomalejších materiálů : Nekonvenční metody, jako je ECM nebo obrábění vody, mohou být ve srovnání s tradičními metodami řezání pomalejší.
Komplexní nastavení : Vyžaduje více odborných znalostí a kontroly nad parametry procesu, jako je zaostření elektrického proudu nebo paprsku.
Srovnávací tabulka
| má | konvenční obrábění | Nekonvenční obrábění |
| Metoda odstranění materiálu | Mechanické řezání nebo otěru | Elektrické, tepelné, chemické nebo abrazivní |
| Kontakt nástroje | Přímý kontakt s obrobkem | Nekontaktem mnoha metodami |
| Přesnost | Dobré, ale omezené pro složité návrhy | Vysoká přesnost, vhodná pro komplexní tvary |
| Opotřebení nástroje | Časté opotřebení a údržba | Minimální nebo žádné nošení nástroje |
| Rozsah materiálu | Vhodný pro kovy a měkčí materiály | Schopné obrábění tvrdých nebo křehkých materiálů |
| Náklady | Nižší provozní náklady | Vyšší kvůli pokročilé technologii |
| Rychlost | Rychlejší pro výrobu velkého objemu | Pomalejší odstranění materiálu v mnoha procesech |
Shrnutí
Tato příručka prozkoumala různé obráběcí procesy, včetně konvenčních a nekonvenčních metod. Konvenční techniky, jako je otáčení a frézování, se spoléhají na mechanickou sílu, zatímco nekonvenční procesy, jako je EDM a laserové obrábění, používají elektrickou, chemickou nebo tepelnou energii.
Výběr správného procesu obrábění je kritický. Ovlivňuje kompatibilitu materiálu, přesnost a rychlost výroby. Správný výběr zajišťuje efektivitu, efektivitu nákladů a vysoce kvalitní výsledky ve výrobě. Ať už pracuje s kovy, keramikou nebo kompozity, porozumění silným stránkám každé metody pomáhá dosáhnout nejlepšího výsledku.
Referenční zdroje
Nudný
Využití
Honí
Řezání zařízení
Ultrazvukové obrábění
Nejlepší služba obrábění CNC
Knurling
Broaching
