Различни видове машинни операции
По време на производството на част са необходими различни операции и процеси на обработка за отстраняване на излишния материал. Тези операции обикновено са механични и включват режещи инструменти, абразивни колела и дискове и т.н. Операциите по машинна обработка могат да се извършват върху профили на стокова мелница като пръти и плоскости или могат да се изпълняват върху части, направени чрез предишни производствени методи като леене или заваряване. С неотдавнашния напредък на адитивното производство машинната обработка напоследък беше обозначена като „субтрактивен“ процес, за да опише отнемането на материал, за да се направи завършен детайл.
Различни видове машинни операции
Два основни процеса на обработка са струговане и фрезоване – описани по-долу. Други процеси понякога са подобни на тези процеси или се извършват с независимо оборудване. Свредло, например, може да се монтира на струг, използван за струговане, или да се забие в бормашина. Едно време можеше да се направи разлика между струговане, при което частта се върти, и фрезоване, при което инструментът се върти. Това донякъде се замъгли с появата на обработващи центри и стругови центри, които са способни да извършват всички операции на отделните машини в една машина.
Обръщане
Струговането е процес на обработка, извършван от струг; стругът върти детайла, докато режещите инструменти се движат по него. Режещите инструменти работят по две оси на движение, за да създават разрези с прецизна дълбочина и ширина. Струговете се предлагат в два различни вида, традиционен, ръчен тип, и автоматизиран, тип CNC.Процесът на струговане може да се извърши върху външната или вътрешната част на материала. Когато се извършва отвътре, той е известен като „пробиване“—този метод най-често се прилага за създаване на тръбни компоненти. Друга част от процеса на струговане се нарича „облицоване“ и се случва, когато режещият инструмент се движи през края на детайла – обикновено се извършва по време на първия и последния етап от процеса на струговане. Облицовката може да се прилага само ако стругът разполага с монтиран напречен плъзгач. Той се използва за създаване на база на лицевата страна на отливка или форма на материал, която е перпендикулярна на оста на въртене.
Струговете обикновено се идентифицират като един от трите различни подвида – револверни стругове, стругове за двигатели и стругове със специално предназначение. Двигателните стругове са най-често срещаният тип, който се използва от обикновените машинисти или любители. Револвърните стругове и струговете със специално предназначение се използват по-често за приложения, които изискват многократно производство на части. Револвърният струг разполага с държач за инструменти, който позволява на машината да извършва редица операции на рязане последователно без намеса от оператора. Струговете със специално предназначение включват, например, дискови и барабанни стругове, които автомобилният сервиз би използвал за повторно нанасяне на повърхностите на спирачните компоненти.
Центровете за струговане на фрези с ЦПУ съчетават челни и опашни части на традиционните стругове с допълнителни оси на шпиндела, за да позволят ефективна обработка на части, които имат ротационна симетрия (работни колела на помпата, например), съчетани със способността на фрезата да произвежда сложни елементи. Сложни криви могат да бъдат създадени чрез завъртане на детайла през дъга, докато фрезата се движи по отделна траектория, процес, известен като обработка по 5 оси.
Пробиване/Пробиване/Разстъргване
Пробиването създава цилиндрични отвори в твърди материали с помощта на свредла – това е един от най-важните процеси на обработка, тъй като дупките, които се създават, често са предназначени да помогнат при сглобяването. Често се използва бормашина, но битовете могат да се забиват и в стругове. В повечето производствени операции пробиването е предварителна стъпка в производството на завършени отвори, такива, които впоследствие се нарязват, разширяват, пробиват и т.н., за да се създадат отвори с резба или да се приведат размерите на отвора в допустими граници. Свредлата обикновено изрязват дупки, по-големи от номиналния им размер, както и отвори, които не са непременно прави или кръгли поради гъвкавостта на свредлото и тенденцията му да поеме по път с най-малко съпротивление. Поради тази причина пробиването обикновено се определя с по-малък размер и е последвано от друга механична операция, която изважда отвора до крайния му размер.
Въпреки че пробиването и пробиването често се бъркат, пробиването се използва за прецизиране на размерите и точността на пробития отвор. Пробивните машини се предлагат в няколко варианта в зависимост от размера на работата. Вертикална пробивна фреза се използва за обработка на много големи, тежки отливки, където работата се върти, докато пробивният инструмент се държи неподвижен. Хоризонталните пробивни фрези и шаблонно бормашини държат работата неподвижна и въртят режещия инструмент. Разточването също се извършва на струг или в обработващ център. Пробивният фреза обикновено използва една точка за обработка на страната на отвора, което позволява на инструмента да действа по-твърдо от свредлото. Отворите със сърцевина в отливките обикновено се завършват чрез пробиване.
Фрезоване
Фрезоването използва въртящи се ножове за отстраняване на материал, за разлика от операциите по струговане, при които инструментът не се върти. Традиционните фрезови машини разполагат с подвижни маси, върху които се монтират детайлите. При тези машини режещите инструменти са неподвижни, а масата движи материала, така че да могат да се правят желаните разрези. Други видове фрезови машини включват както маса, така и режещи инструменти като подвижни инструменти.
Две основни операции на фрезоване са фрезоване на плочи и челно фрезоване. Фрезоването на плочи използва периферните ръбове на фрезата, за да направи равнинни разрези по повърхността на детайла. Шпонковите канали в валовете могат да се изрязват с помощта на подобен нож, но такъв, който е по-тесен от обикновения нож за плочи. Челните фрези вместо това използват края на фрезата. Предлагат се специални ножове за различни задачи, като ножове с топка, които могат да се използват за фрезоване на джобове с извити стени.
Някои от операциите, които една фреза може да изпълнява, включват рендосване, рязане, фасониране, фрезоване, потъване на матрици и т.н., което прави фрезовата машина едно от най-гъвкавите части от оборудването в машинния цех.
Има четири вида фрезови машини – ръчни фрезови машини, обикновени фрезови машини, универсални фрезови машини и универсални фрезови машини – и те разполагат с хоризонтални фрези или фрези, монтирани на вертикална ос. Както се очаква, универсалната фреза позволява както вертикално, така и хоризонтално монтирани режещи инструменти, което я прави една от най-сложните и гъвкави фрезови машини.
Както при струговащите центри, фрезовите машини, способни да извършват серия от операции върху детайл без намеса на оператор, са често срещани и често се наричат просто вертикални и хоризонтални обработващи центри. Те неизменно са базирани на ЦПУ.
