Обработка металлов резанием

Обработка металла с помощью резания является технологической операцией, которую проводят над заготовками, чтобы получить детали, которые будут иметь требующуюся конфигурацию, размеры и параметры. Данную операцию можно проводить как на заготовках из черного металла, так и из цветного. Для процесса обработки могут использоваться различные типы резания. При выборе определенного типа нужно учитывать физико-механические свойства, которые имеет заготовка, конфигурацию будущих деталей и вид операции, которая должна быть выполнена. Если специалист правильно выберет способ резания, то будет получено изделие, которое имеет нужные характеристики.

Суть и назначение операции

При данном способе обработки режущий инструмент взаимодействует с заготовками, и происходит отделение слоя металла в виде стружек или пыли. Резание может быть произведено несколькими методами:

1. Лезвийный — с использованием плашки, сверла, фрезы на металлорежущем оборудовании, которое должно иметь соответствующий тип.
2. Абразивный, при котором используют специальные круги для шлифования, шкурки. Операцию проводят ручным способом или используя специальные станки.
3. Резание металла с помощью специальных физико-химических сред, например, плазменная, лазерная резка.

Слои, которые при операции удаляются, превращаются в стружку, причем различается несколько ее типов. Она может быть сливной — такая стружка появляется, когда режут пластичные металлы. Скалывающаяся стружка образуется, если режут металлы, которые имеют среднюю твердость. Выделяют также надломленную стружку, получаемую, когда обрабатываются металлы, отличающиеся хрупкостью. На тип стружки будет влиять не только металл, который обрабатывается, но и используемые инструменты, условия процесса и то, какой квалификацией обладает специалист.

Металлические заготовки поступают для резания, имея определенную величину припуска. Это та толщина металла, которую нужно удалить в ходе совершения операции резания выбранным способом. Величина припуска чаще всего устанавливается в конструкторских документах. Чтобы снять припуск, мастер должен совершить определенное количество установочных (закрепление рабочего органа инструмента на заготовке) и вспомогательных (продвижение рабочего органа) движений. При осуществлении операции можно говорить об основных движениях инструмента и его подаче, то есть продвижении вдоль оси заготовки.

Способы резки металлов

Обработка резанием осуществляется с помощью различных видов машиностроительного оборудования, когда применяют разные методы снятия стружки:

1. Долбление на спец. оборудовании, которое называют долбежным. Чтобы выполнить действия, требуется резец, имеющий необходимую конструкцию. Этим резцом совершаются прямолинейные движения, имеющие возвратно-поступательный характер.
2. Сверление на специальных станках. Этот способ применяют, чтобы получить отверстия открытого или глухого типа, которые будут иметь необходимый диаметр. Отверстия получают, используя различные разновидности сверл.
3. Строгание на поперечно-строгальном или продольно-строгальном оборудовании. При выполнении данного типа операций используют изогнутый или прямой резец.
4. Точение как способ снятия стружки используют для цилиндрических и конусовидных поверхностей. Заготовки будут при проведении операций вращаться, а резцом снимается припуск в один или несколько проходов.
5. Фрезерование является еще одним широко применяемым способом снятия стружки. При данном способе обработки заготовки неподвижно крепят на оборудовании, они могут передвигаться лишь по продольной оси. Рабочий орган станка совершает вращательные движения.
6. Используя шлифование на круге, также снимают стружку. Скорость оборотов может быть разной — так получают детали, которые имеют требующуюся шероховатость и чистоту.

Выбор типа и способа резания металла определяется особенностями технологического процесса, а качество выполнения операции зависит от используемого оборудования и опыта, который имеет специалист. Резка металла может быть выполнена с помощью какого-то одного инструмента, а для изделий сложных форм может потребоваться комбинация разных способов обработки.

Используемые станки и инструменты

Металлорежущие станки различаются по виду используемого инструмента и способу резки металла (фрезерные, шлифовальные, лазерные и т. д.). Производят это оборудование в огромном ассортименте отечественные и иностранные изготовители.

Выбирать станки необходимо, учитывая действия, которые необходимо произвести. Некоторые из них универсальны и способны выполнять разные виды операций, другие отличаются узкой направленностью. От правильного выбора режущего инструмента зависит точность выполнения операции, а характеристики оборудования влияют на производительность, качество готовых деталей и сроки использования.

Элементы режущего оборудования

К рабочим инструментам выдвигаются определенные требования, которые касаются прочности, износоустойчивости, возможности заточки. Сами инструменты для обработки металлов резанием состоят из рабочей и присоединительной части. Рабочая часть производит непосредственно резку материала (срезание припуска или проделывание отверстий). Рабочая часть оборудования может состоять из одного или нескольких режущих элементов различной формы и назначения. От геометрических параметров режущей части будет зависеть точность изготовления продукции.

Что касается присоединительной части, то она бывает цельной, сборной и комбинированной. Тип определяется свойствами материала изготовления инструмента. Комбинированный и составной типы чаще всего применяют в оборудовании более низкой стоимости.

Обработка металлов с помощью резания имеет ряд неоспоримых достоинств:

• возможность придать изделиям требуемую сложную форму;
• отсутствие воздействия на структуру материала — обрабатывается только поверхность;
• универсальность применения в производственном процессе во всех отраслях;
• высокая точность выполнения резки.

Единственным минусом данной операции является образование большого количества отходов после окончания работ, однако современное технологическое оборудование продолжает совершенствоваться, что ведет к снижению расхода материала. Благодаря этому обработка металла резанием остается одной из самых востребованных операций во всех отраслях производства.