Изготовление высокоточных деталей из металла

Обновлено: 16.05.2024

Производство завода ориентировано на изготовление машиностроительных и приборных деталей на заказ для широкого круга отраслей – от авиации до медицины. К нам нет смысла обращаться за изготовлением строительных металлоконструкций, рекламных стендов, мебельной фурнитуры. Есть специальные компании, которые сделают подобные вещи дешевле и быстрее.

Специализация нашего завода – это высокоточная металлообработка в Москве со снятием стружки. Наши клиенты – только юридические лица, из них значительная доля КБ, НИИ, заводов-потребителей точной механики.

а также многие другие. С некоторыми мы сотрудничаем десятилетиями.

Почему заказчики работают с нашим заводом высокоточной металлообработки?

Мы не просто занимаемся обработкой детали, а 25 лет изготавливаем экспериментальные, опытные, предсерийные, а также серийные образцы.
Через специалистов нашего завода прошли десятки тысяч самых разных чертежей – от керамических аттеньюаторов для фазированных решеток до титановых суставов для роботов, накоплен огромный опыт в металлообработке.
Мы много работаем с наукоемкими отраслями, но также предлагаем высокоточную обработку и изготовление любых запчастей для промышленного оборудования. От пельменных барабанов до просечных ножей для гофрокартона.
Наш завод высокоточной металлообработки в Москве небольшой, но мы имеем 5 обрабатывающих центров ЧПУ, несколько десятков универсальных станков, 30 человек опытного персонала.
Тщательный контроль ОТК
Минимум управленцев, бюрократии, волокиты.

Все это позволяет нашей компании оперативно принимать квалифицированные решения по обработке металла и воплощать в жизнь сложные конструкции.

Комплексная высокоточная обработка сложных изделий в Москве

Чем сложнее деталь, тем больше видов технологий и оборудования используется при ее обработке. Последние 10 – 15 лет Москва активно насыщалась современными токарными, а также фрезерными станками с ЧПУ. Это привело к появлению большой доли микрозаводов и компаний, специализирующихся только на данных двух видах работ. Но не все можно сделать токарно-фрезерным путем. Высокоточная металлообработка сложных изделий невозможна без шлифовки, сварки, термички, долбежки, гальваники, а главное – профессиональной слесарки. Если есть сборочные единицы, то дополнительно требуется сборка, подгонка, отладка.

Наш механический цех в Москве оснащен широким спектром оборудования, обеспечивающим выполнение всего комплекса механообработки, сборочных, вспомогательных работ, включая сварку, термическую обработку, гальванические покрытия. В цехах нашего завода обработка сложных деталей производится комплексно при использовании всех возможностей разнообразного оборудования.

Наличие парка универсальных станков для металлообработки и опытных станочников расширяет возможности компании при выполнении заказов небольших объемов, а также выходящих за рамки только токарных работ или фрезерных работ. Подробнее об этом можно посмотреть в разделе УСЛУГИ ЦЕХА МЕТАЛЛООБРАБОТКИ.

Высокоточная фрезерная металлообработка в Москве

Ключевым видом деятельности завода АО КоСПАС является серийное и мелкосерийное производство сложных корпусных машиностроительных деталей из металла - от единичных экземпляров до нескольких сотен в месяц.

Основа этого производства - фрезерные работы на обрабатывающих центрах с ЧПУ. Они позволяют получить изделия высокого качества, но стоимость обработки детали существенно зависит от размера партии, то есть серийности. Разработка 3D-модели, а затем управляющей программы для станка ЧПУ может многократно превысить непосредственную стоимость фрезерной обработки заготовки. Этим объясняется низкий интерес исполнителей к мелким партиям, высокая цена на такие заказы.

Использование автоматизированного CAD–CAM программного комплекса на базе SprutCAM позволяет проводить весь цикл подготовки от создания модели до отлаженной управляющей программы с небольшими трудозатратами. Поэтому цех нашего завода металлообработки берется за изготовление деталей на станках с ЧПУ при малых тиражах (даже от одной штуки) с умеренными ценами и сроками.

В Москве заводов высокоточной металлообработки становится все меньше – они переезжают в соседние области и другие регионы. АО КоСПАС одна из немногих компаний, кто находится максимально близко к своим заказчикам.

Наши преимущества

30 лет производственного и технологического опыта

Более 30 человек квалифицированного персонала

Более 50 единиц производительного оборудования

Индивидуальный подход при расчете стоимости и сроков работ

Контроль ОТК за соответсвием продукции чертежам заказчика

Доставка готовой продукции по Москве, Подмосковью и другим регионам России

Изготовление высокоточных деталей из металла

Второй тип – единичное изготовление точных деталей. Технолог и оператор станка здесь играют главную роль, так как для каждого случая требуется написание управляющей программы, подбор оснастки и корректная установка заготовки, которые выбираются из требований в конструкторской документации на изделие. Автоматизация процессов невозможна, так как каждая деталь уникальна и требует особой проработки.

Компания Formung специализируется на единичном высокоточном производстве, поэтому ниже рассмотрим основные особенности данного типа обработки

Требования к высокоточной обработке

Требуемая точность детали определяется из конструкторской документации, которую предоставляет заказчик – чертежа и/или 3D-модели. Чтобы удовлетворить назначенные требования, технолог пишет техпроцесс на каждый этап изготовления: черновую обработку, чистовую обработку, термическую обработку и другие технологические операции, где определяет режимы резания, используемые инструменты, способ установки заготовки на станок, тип и модель станка. Таким образом, при точной металлообработке достигается допуск от 6 квалитета и ниже и шероховатость от Ra 0,8 мкм. Особые требования предъявляются к допускам отклонения формы: радиальное биение, соосность, круглость, плоскостность и др. должны составлять порядка 10 мкм.

При высокоточной обработке важен каждый этап изготовления деталей: от качества материала заготовки до обеспечения показателей точности измерительных инструментов, которые должны быть выше, чем точности деталей.

Обычно в техзадание кроме точения, фрезерования обязательно включены термическая обработка, шлифование и полирование. Также применяется электроэррозионная обработка – процесс изменения формы, размеров и шероховатости поверхности под воздействием электрических разрядов между заготовкой и инструментом. Основной плюс электроэррозии – ей можно обрабатывать любые проводящие материалы (стали, алюминий) вне зависимости от степени их твердости после термической обработки.

Чаще всего завершающей операцией обработки является шлифование, поэтому от нее будет зависеть конечная точность изделия.

Помимо шлифования, существуют другие доводочные операции: полировка, притирка и доводка. Эти операции помогают привести поверхность металла в идеальный вид.

При полировании убирают мелкие заусенцы и обрабатывают труднодоступные места, уменьшая шероховатость изделия вплоть до Ra 0,01. Кроме того, в некоторых областях промышленности – например, радиоэлектронике – наличие заусенцев просто недопустимо, так как они вносят помехи в работу устройств.

В статье о шлифовании мы уже рассказывали, как ценятся специалисты по высокоточной обработке, но сейчас хотим обратить внимание на полировщиков. Квалифицированных полировщиков на рынке труда сейчас еще меньше, чем шлифовщиков, а между тем, они выполняют очень ответственную и скрупулезную работу, при которой ошибка обнуляет весь предыдущий труд и ведет за собой большие материальные потери. Да, не каждый человек готов взять на себя такую работу, зато тот, кто в мастерстве овладел ремеслом, может не волноваться за спрос на свои услуги и материальное состояние.

Где необходима высокоточная металлообработка?

Чаще всего точная обработка применяется в инструментальном производстве. Например, для изготовления штампов, пресс-форм, матриц и пуансонов.

Высокоточная обработка производится на пятикоординатных фрезерных станках. Работа на них позволяет выполнять обработку за один установ благодаря увеличению степеней свободы и добиться погрешности порядка 10 мкм. В трехкоординатных станках такую операцию приходится совершать либо за несколько установов и переворачивать деталь, либо использовать несколько станков для обработки. Применение такое производство нашло в авиакосмической и нефтегазовой промышленности, где необходимо изготовление деталей сложных форм.

Контроль размеров – важная операция производства детали. На любом предприятии имеется отдел технического контроля (ОТК), который следит за качеством обработки на каждом этапе. Производится проверка качества материала, промежуточных размеров после каждой операции (точение, фрезерование, шлифование) и конечный выходной контроль. ОТК ставит заключение, качественно ли выполнена деталь и удовлетворяет ли она требованиям, обозначенным на исходном чертеже.

Для данной проверки контролер использует специальные измерительные приборы, к которым предъявляется важное требование: их точность должна быть на порядок выше, чем измеряется точность изготавливаемой детали. Какие же инструменты используются?

В компании Formung мы знаем, как важно качество высокоточного производства, поэтому уделяем большое внимание его контролю. В нашем арсенале – лучшие инструменты фирм Vogel, Mahr, Mitutoyo с точностью до 1 мкм, новейшие координатно-измерительные машины и светлые головы конструкторов, технологов и рабочих. Наш отдел тех. контроля стоит на страже качества выпускаемой продукции, которое мы гарантируем!

Высокоточные изделия

Изготовление изделий с допусками от IT6, шероховатостью до Ra 0,8 и Ra 0,4 (шлифование).
Использование современных высокоточных станков с ЧПУ.
Собственное производство.
Гарантия качества.
Доставка по РФ и ближнему зарубежью.

ООО «ЯЗСА» обладает богатым опытом в изготовлении высокоточных изделий по чертежам Заказчика. Изготавливаем изделия с допусками от IT6, шероховатостью до Ra 0,8 и Ra 0,4 (шлифование).

Осуществляем различные виды термообработки, нанесение гальванопокрытий: хромирование, никелирование, меднение, чернение, химическое оксидирование, цинкование, анодирование, борирование.

Работаем с любыми видами сталей и сплавов, полимерными материалами.

Мы производим доставку производимых деталей по всей России и ближнему зарубежью транспортными компаниями, либо выделенным транспортом.

Ниже Вы можете ознакомиться с нашими работами:

Качество производимой продукции является нашим главным приоритетом в работе с деловыми партнерами.

Вся выпускаемая продукция проходит многоступенчатый контроль качества. На производстве внедрена система менеджмента качества ISO 9001:2015 (ISO 9001:2015 «Quality management systems»). Сотрудники компании постоянно проходят обучение, подтверждение и повышение квалификации. Благодаря огромному опыту мы гарантируем выполнение Ваших заказов качественно и точно в срок.

СЕРИЙНОЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВЫСОКОТОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Мы готовы выполнить для Вас как изготовление высокоточных изделий от одной детали, так и обеспечить серийное производство изделий.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ВЫСОКОТОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ НА СТАНКАХ С ЧПУ

ООО «ЯЗСА» изготавливает высокоточные изделия на высокоточном современном оборудовании с ЧПУ бренда DMG MORI (Германия).

Высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ

Между изготовлением высокоточных деталей и обычной металлообработкой существует значительная разница. Высокоточное производство бывает массовым и единичным. В первом случае прибегают к максимально автоматизированному процессу, оборудование для которого настроено для выполнения конкретных задач и производства определенного типа продукции, при этом операторы установок участвуют в процессе по минимуму. В статье поговорим о том, что такое высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ.

Где используется высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ

Высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ используется в том случае, когда для готовых деталей важны высочайшее качество обработки, точные размеры и неизмененные свойства обрабатываемых материалов. Она находит применение в области высоких технологий, военно-промышленном комплексе, станкостроении, производстве важных или уникальных узлов и деталей, для изготовления деталей из редких металлов и сплавов, которые гарантированно должны сохранять свое качество на протяжении всего срока службы.

С каждым годом сфера использования высокотехнологичных металлоизделий растет, что обуславливает все большее количество заказов и повышение удельного веса подобных деталей в металлообработке в целом.

Наиболее часто к точной обработке прибегают в области инструментального производства. С помощью высокоточной металлообработки на станках с ЧПУ изготавливают штампы, пресс-формы, матрицы и пуансоны.

Для выполнения высокоточной металлообработки используют пятикоординатные фрезерные станки. Благодаря этому оборудованию, повышающему степень свободы и снижающему погрешность готовых изделий до 10 мкм, обработка выполняется быстрее и качественнее. При использовании трехкоординатных станков операции выполняются в несколько подходов, а заготовку необходимо либо переворачивать, либо пользоваться несколькими установками для обработки.

Высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ применяется также в таких отраслях промышленности, как авиакосмическая и нефтегазовая, поскольку там не обойтись без деталей, имеющих сложную конфигурацию.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Необходимую точность детали определяют в предоставляемой заказчиком конструкторской документации (чертежах и/или 3D-моделях). Для выполнения заданных требований необходимо создание технологического процесса применительно к каждому этапу обработки (черновому, чистовому, термическому, прочим операциям) с определением режимов резки, нужных инструментов, способов размещения заготовки на оборудовании, типов и моделей установок.

Использование высокоточной металлообработки на станках с ЧПУ позволяет получить не более 6 квалитетов расхождения и от Ra 0,8 мкм шероховатости. Кроме того, отклонения от заданной формы (в части радиального биения, соосности, круглости, плоскостности и т. п.) не должны превышать 10 мкм.

За счет высокоточного пространственного расположения осей вращения, станки с ЧПУ позволяют обрабатывать заготовки, придавая им идеальную геометрическую форму. Благодаря высокоточным установкам шероховатость поверхности деталей имеет 11 класс чистоты. А при соблюдении определенных условий можно получить значения, отвечающие 1 классу чистоты.

Чтобы получить такую высокую точность, применяют станочные узлы и агрегаты, при изготовлении которых использовались определенные стандарты с минимальной погрешностью производства. Существенную роль играют подшипники. Станки с ЧПУ оснащаются высококлассными гидродинамическими и аэростатическими подшипниками.

В процессе работы установок для металлообработки выделяется большое количество тепла, воздействию которого подвергаются как элементы оборудования, так и сами заготовки. Под влиянием тепла происходит деформация узлов станков с ЧПУ и обрабатываемых деталей, что чревато снижением точности изготовления.

Во избежание таких последствий высокоточные установки для металлообработки дополнены функцией активного отвода тепла, которая не позволяет частям оборудования и заготовкам геометрически отклоняться друг от друга. Положительно влияет на точность обработки и снижение показателя нежелательных вибраций.

На каких принципах основана высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ

В современных станках для металлообработки присутствует три системы – измерительная, вычислительная и исполнительная, каждая из которых допускает определенные погрешности в точности производства деталей.

На точность измерительной системы влияют данные используемых датчиков. Чем более точные датчики (измерительные устройства) применяются, тем меньшей будет погрешность. Современные устройства позволяют сократить ее до нескольких нанометров.

Установки с ЧПУ оснащаются вычислительными процессорами, обладающими высоким быстродействием и способными с большой точностью справляться с множеством задач. Многочисленные параметры (включая многоразрядные числа) просчитываются в режиме реального времени. Достижения электроники позволяют электронным системам выполнять высокоточные расчеты.

На исполнительную точность оказывают непосредственное влияние узлы и агрегаты оборудования с ЧПУ. Использование станков с высокоточными параметрами позволяет снизить итоговую погрешность готовых деталей.

Погрешности, допускаемые при высокоточной металлообработке на станках с ЧПУ, могут быть:

Геометрическими, которые зависят от качества изготовления элементов оборудования и его сборки. Эти параметры влияют на то, насколько точно располагаются в процессе обработки рабочий инструмент и заготовка.
Кинематическими, зависящими от того, насколько соответствуют передаточные числа в механизмах станка с ЧПУ. От кинематических цепей зависит точность создания зубчатых деталей, резьбы.
Упругими, на которые влияют деформации станка. При обработке инструмент и заготовка за счет действия определенных сил отклоняются друг от друга. Чтобы избежать этого, оборудование для высокоточной металлообработки комплектуется особо жесткими конструкциями.
Температурными, вызванными неравномерным нагревом узлов металлообрабатывающих установок, приводящим к тому, что первичная геометрическая точность теряется, а качество изготовления снижается.
Динамическими, возникающими из-за колебаний режущего инструмента и заготовок.
Погрешностями изготовления и установки рабочего инструмента.

В двигателях, редукторах имеются подвижные элементы, которые со временем начинают люфтить и изнашиваются, что не может не сказаться на качестве высокоточной металлообработки. Система «станок – деталь» находится в прямой зависимости от исполнительной точности.

Высокоточная металлообработка на некоторых фрезерных станках с ЧПУ позволяет получить погрешность, не превышающую 0,0002 мм, при этом шпиндель вращается с частотой 15 000 об/мин. Но у такого оборудования есть свои недостатки. Главным из них является цена установок, намного превышающая стоимость обычного оборудования.

Рекомендуем статьи по металлообработке

Высокая цена обусловлена тем, что в станках используются новейшие технологии. Например, благодаря применению аэростатических направляющих достигается скольжение суппорта с рабочим инструментом на расстоянии нескольких микрон от заготовки. Можно сказать, что он парит над поверхностью детали.

Новейшие высокоточные шлифовальные станки с ЧПУ представляют собой автоматизированные комплексы, благодаря которым погрешность обрабатываемых деталей не превышает 0,01 мм. С их помощью затачивают алмазные инструменты, заготовки из твердых сплавов или инструментальной стали.

Использование ультрапрецизионного шлифовального оборудования позволяет выполнять обработку внутренних и внешних поверхностей заготовки за одну операцию. Высокоточные сверлильные станки, имеющие жесткую конструкцию, дополняются цифровыми индикаторами, показывающими параметры выполняемой операции.

Технология высокоточной металлообработки на станках с ЧПУ

Правильная настройка программного обеспечения позволяет выполнять обработку различных поверхностей заготовок за одну установку.

Фрезерные станки с ЧПУ позволяют:

зенкеровать детали;
развертывать заготовки;
сверлить;
фрезеровать криволинейные плоскости;
обрабатывать цилиндрические поверхности.

Такие станки с ЧПУ работают за счет трех или пяти осей. Последние подходят для высокоскоростной металлообработки фасонных поверхностей.

Благодаря большому числу осей заготовки вращаются в конкретном направлении относительно одной оси, при этом сам инструмент продвигается относительно детали. Зачастую имеющая определенный наклон ось шпинделя выступает в качестве пятой координаты.

Радиусные галтели при правильной настройке станков с ЧПУ можно обрабатывать за одну операцию. Это возможно за счет использования специальных концевых фрез, имеющих характерное закругление режущих поверхностей.

Любое фрезерное оборудование с ЧПУ подвержено модернизации, например, путем добавления на рабочий стол поворотного механизма. В таком случае установка подойдет для металлообработки заготовки в пяти разных координатах. К недостаткам модернизации можно отнести уменьшение рабочего пространства фрезерного станка.

Этапы высокоточной металлообработки на станках с ЧПУ

Высокоточная металлообработка на станках с ЧПУ требует ответственного подхода к каждому этапу работы. Для достижения высокой точности необходимо уделить внимание всем нюансам, начиная с качества материалов детали и заканчивая обеспечением показателей точности измерительных приборов.

Техзадания в большинстве случаев включают в себя не только точение и фрезерование, но и термическую обработку, шлифовку и полировку. Кроме того, используют электроэрозионную обработку, при которой форма, размеры и шероховатость поверхности детали изменяется за счет электрических разрядов, возникающих между заготовкой и инструментом. Достоинство такой отделки заключается в возможности работать с любыми проводящими материалами (сталями, алюминием), независимо от того, насколько твердыми они остаются по окончании термической обработки.

Обработка обычно завершается шлифованием, которое влияет на окончательную точность детали.

Кроме шлифования можно использовать полировку, притирку и доводку, также способствующие приданию поверхности детали идеального внешнего вида.

Полировка позволяет убрать мелкие заусенцы, обработать труднодоступные области, снизить шероховатость поверхности до Ra 0,01. Некоторые сферы промышленности (к примеру, радиоэлектроника) не допускают наличия заусенцев, мешающих правильной работе оборудования.

Как контролируют результат высокоточной металлообработки на станках ЧПУ

Для высокоточной металлообработки на станках с ЧПУ большое значение имеет контроль размеров заготовок. Каждое предприятие создает свой отдел технического контроля (ОТК), задача которого заключается в отслеживании качества обработки металла на всех этапах. Проверке подлежит качество материала, промежуточные размеры по окончании каждой операции (точения, фрезерования, шлифования), также выполняют итоговый выходной контроль.

ОТК дает заключение относительно качества готовой детали, соответствия ее требованиям техзадания.

Проверка выполняется при помощи специальных измерительных приборов, точность которых должна превышать точность создаваемых деталей.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Точная металлообработка

Разнообразные инновационные материалы пока что не могут полностью вытеснить традиционные из промышленной и строительной сфер применения. Конструкторские бюро постоянно разрабатывают новые способы обработки металлов. Современная точная металлообработка способствует улучшению качества изделий, повышает производительность труда, уменьшает количество отходов.

Типы точной металлообработки

Металлические заготовки обрабатывают различными инструментами на специальном оборудовании. Классификация процессов зависит от типа применяемого инструмента.

Самыми распространенными видами являются:

Обточить, отрезать и выровнять металлическую деталь можно при вращении ее на токарном оборудовании. У профессии токаря довольно длинный исторический путь, который начался с момента изготовления первого примитивного приспособления, помогающего обтачивать металл.

На современных станках, в том числе на автоматизированном оборудовании, сегодня производится высокоточная обработка заготовок из металла. Благодаря этому производство может выпускать большое количество деталей сложной конфигурации за короткий промежуток времени.

У фрезы имеются острые режущие поверхности. Обработка заготовок производится на больших скоростях с помощью вращательных движений. На фрезерном оборудовании проводят точное просверливание необходимых отверстий.

Прототип современного фрезерного станка появился в начале XIX века и дальше только совершенствовался, но принцип работы его остается неизменным. Во время обработки происходит вращение фрезы по заготовке, перемещающейся в ручном или автоматическом режиме. При этом задается нужная скорость и направление движения детали.

Обработка металла с помощью метода растачивания.

Такая металлообработка имеет более высокую точность по сравнению с фрезерованием. На расточных станках высверливают отверстия, выемки, полости, канавки внутри металлической детали.

Для выполнения расточной металлообработки необходимо работать на специальном оборудовании в заводских условиях. Это позволяет проводить высверливание с точностью до долей миллиметра, снабжая нужными деталями производства в области высоких технологий. Помимо этого, метод растачивания помогает избавиться от шероховатостей на металлических поверхностях.

Лазерная высокотемпературная металлообработка – самый точный метод на современном производстве. Тонким сфокусированным лазерным лучом металлическая деталь режется с точностью до нанометров, что невозможно сделать с помощью ни одного ручного инструмента.

Лазерная резка используется для изготовления деталей, применяемых в производстве компьютерного оборудования. У этого способа металлообработки высокая стоимость, поэтому его применение должно быть экономически обосновано.

Как достигается точность изготовления детали в процессе металлообработки

Когда речь идет о точности обработки, то имеется в виду, что размеры детали должны соответствовать выставленным цифрам конструкторских чертежей.

Реальные и заданные конструкторами параметры заготовки сверяются на соответствие следующим образом:

Деталь и ее рабочие поверхности проверяют на соответствие формы заданным характеристикам: овальность, конусность, прямолинейность и т. д.
Измеряют обработанные изделия и определяют отклонение параметров от заданных;
Деталь проверяют на параллельность, перпендикулярность и концентричность соответствующих плоскостей. Например, очень важно соблюдать параллельность между осью шатунной шейки и осью коренной шейки коленчатого вала, перпендикулярность оси отверстия под поршневой палец к его оси и др.
Оценивают качество поверхности металла на соответствие физико-механическим свойствам материала и наличие шероховатости.

Точный размер детали после металлообработки можно обеспечить двум путями: вручную установить нужные параметры перед работой или настроить оборудование на автоматическое получение размеров. При массовом и крупносерийном производстве изделий заданные размеры предварительно вводят при настройке станка перед обработкой.

Установить инструмент для обработки по заданным размерам помогает метод пробных промеров и проходов. Этот способ состоит в последовательной обработке и измерении небольших участков поверхности. Во время выполнения данного процесса уточняется положение рабочего оборудования, которое позволяет за 2-3 подхода получить заданные размеры. Данный вариант точной металлообработки подходит для индивидуального или мелкосерийного производства, так как зависит от степени квалификации персонала и является слишком трудоемким.

Что может повлиять негативным образом на точную металлообработку

Точная металлообработка зависит от влияния множества факторов:

Работа производится на слишком старом оборудовании или на станке, при сборке которого допущены ошибки, и есть комплектующие с дефектами.
Уровень точности режущего и другого входящего в комплект инструмента. У режущего инструмента изнашивается и задняя, и передняя стенки. При высоком уровне износа размеры деталей будут значительно отличаться от заданных параметров, поэтому нужно своевременно проводить замену и регулировку оборудования.
Неточная настройка станков и несоответствия нужных размеров деталей при программировании. Человеческий фактор в данном случае имеет решающее значение, от профессионализма наладчика зависит ежедневная работа станочного парка, особенно, когда детали выпускаются не крупными партиями, а штучно.
Ошибки при размещении заготовки на обрабатывающем станке.
Чрезмерное нагревание оказывает негативное влияние на деталь, режущий инструмент и станок в целом.
Возникновение ошибок во время измерения деталей, прошедших металлообработку, по причине поломки измерительных инструментов.
Погрешности и недостаточный профессионализм работников.

Методы механической точной металлообработки

О точной металлообработке в заводских условиях речь не идет в случаях, когда данный параметр не является производственной необходимостью. Экономически выгоднее проводить менее затратную грубую обработку деталей.

Но если точные размеры изделий имеют первостепенное значение и важны даже доли миллиметра, то следует проводить металлообработку с помощью:

шлифования;
хонингования;
притирки.

С помощью шлифования, которое относится к самым распространенным видам точной металлообработки, можно достичь первого или второго класса точности. Обрабатываемую поверхность доводят до необходимого состояния, снимая постепенно абразивом с заготовки тонкий металлический слой (стружку). В этом состоит отличие процесса шлифования от работы на токарном, фрезерном или строгальном оборудовании.

В отличие от резца или фрезы, с помощью абразивного круга можно снимать с болванки самый минимальный слой. Работая первыми двумя инструментами, у станочника получится лишь сгладить поверхностный слой заготовки. На точную обработку в данном случае будет влиять степень износа режущего и фрезерного инструмента. Практический опыт показал, что с помощью абразивного круга значительно легче и эффективнее, чем резцом или фрезой, получить требуемую гладкость и чистоту поверхностей детали.

Абсолютно оправдано, что на производстве применяют различный специальный инструмент для выполнения разных операций. От правильного подбора зависит точная металлообработка будущих деталей. Например, шлифование необходимо при обработке плоских поверхностей, зубьев шестеренок, резьбы.

Производственные процессы хонингования и притирки, как и шлифование, относятся к понятию «точной металлообработки». Немного остановимся подробнее на этих двух технологических этапах обработки металлов.

Хонингованием называется такой вид абразивных обработок, при котором работа осуществляется с помощью хонинговальных головок. Они позволяют проводить шлифование внутренних/наружных цилиндрических поверхностей. Интересно, что у хонинговальных головок имеется возможность выполнять как вращательные, так и поступательные движения. Отличие этой технологии в обильной смазке инструментов и заготовок во время процесса. Данный вид точной металлообработки считается достаточно производительным.

Притирку также относят к точным методам металлообработки. В основном ее применяют для изготовления деталей в инструментальной сфере. Кроме того, притирка используется в отдельных случаях: например, когда нужно добиться необходимой чистоты внутренних цилиндрических элементов двигателей. Все-таки эту технологию выгоднее заменять хонингованием, так как она имеет высокую стоимость и выполняется на небольшой скорости.

Каждый вид точной металлообработки оценивается по своим критериям:

0,02 мм — процесс чистового точения, после которого полученные поверхности нуждаются в завершающей доочистке;
0,005 мм — этап точного шлифования;
0,0025 мм — относится к прецизионному шлифованию;
0,0005 мм — такая точность характерна для притирки, но у высококвалифицированных специалистов может получиться более высокий результат.

Выбирая технологию обработки металла, подходящую в конкретном случае, необходимо четко осознавать, что от нее будет зависеть получение точных параметров и формы отдельных деталей и в целом качество работы всей системы.

Точная металлообработка по чертежам заказчика

Высокоточное производство стоит на порядок выше, чем обычная металлообработка. Различают крупномасштабный и единичный выпуск деталей. На крупных предприятиях выпускают огромные партии изделий, все процессы отлажены и автоматизированы, а у оператора станков в основном контролирующие функции. Можно привести немало примеров таких компаний: Siemens, Audi, Fanuc и другие. Определенное время необходимо при переходе на обработку другого типа детали, но в целом эти предприятия полностью автоматизированы.

Теперь коснемся второго типа, т. е. единичного изготовления изделий с точными параметрами. У технолога и оператора станка в этом процессе очень важные роли, так как перед запуском оборудования необходимо прописать управляющую программу, подобрать инструмент и правильно установить заготовку. Все действия должны быть согласованы с чертежами и документами, составленными конструкторским бюро. Каждое изделие является уникальным, автоматизировать процесс невозможно.

Обрабатываемая деталь обязана полностью соответствовать конструкторским чертежам или 3D-модели, которые предоставлены на производство заказчиком. Чтобы выполнить работу по определенным требованиям, инженер-технолог прописывает все технологические этапы: черновая обработка, чистовая, термическая обработка и все другие операции, точно определяя режим резки, виды инструментов, вплоть до способа установки детали, типа и модели оборудования.

В результате такой точной и основательной подготовки при металлообработке достигают допуска от 6 квалитета и меньше с шероховатостью от Rа 0,8 мкм. Особое значение придают также радиальному биению, соосности, круглости, плоскостности и другим требованиям из перечня допусков отклонения форм, которые не должны превышать 10 мкм.

Высокоточная металлообработка предъявляет жесткие требования к каждому производственному этапу, здесь важно учесть все: качество металла, параметры измерительного инструмента, класс точности которого должен быть выше, чем у будущих деталей.

Техническое задание для производства обычно включает точение, фрезерование, а также термическую обработку, этапы шлифования и полировки. Используется еще метод электроэрозионной обработки, во время которой происходит изменение конфигурации и параметров, а также уменьшается шероховатость благодаря воздействию электрических разрядов на заготовку.

Электроэрозия позволяет проводить точную металлообработку любых проводящих металлов (сталь, алюминий) независимо от того, как повлияла на их твердость термическая обработка.

Обычно металлообработку завершают этапом шлифования, о нем уже рассказано довольно подробно. Также завершить процесс обработки можно с помощью полировки, притирки и доводки. На этих этапах происходит доведение поверхностей детали до идеального состояния.

Например, полирование помогает избавиться от мелких заусенцев и провести точную обработку труднодоступных мест, снижая степень шероховатости до Ra = 0,01. Нужно учитывать, что, к примеру, на радиоэлектронных предприятиях совершенно не допускается использование изделий с заусенцами, так как это приведет к помехам в работе техники.

Наиболее часто точную металлообработку применяют в инструментальных производствах. Она необходима, когда выпускают штампы, пресс-формы, матрицы и пуансоны. Также без нее трудно представить авиакосмическую и нефтегазовую отрасли, для которых производятся изделия сложной формы.

Читайте также: