Рубрики
Статьи

Прецизионная металлообработка – обработка металла с высокой точностью

Прецизионная металлообработка – один из видов обработки металлических деталей, который обеспечивает высокую точность и небольшие погрешности, равные сотни, десятки и даже единицы микрон. Высокие требования предъявляются не только к точности производимой продукции, но и к качеству материала.

Металлические изделия, изготовленные с микронной точностью, используются в таких важных отраслях промышленности как станкостроение, робототехника, военная промышленность, производство научного оборудования и др. Важным полем применения является изготовление уникальных деталей, именно тут полностью востребованы все преимущества металлообработки ЧПУ. Даже в металлообрабатывающих станках с ЧПУ тоже используются высокоточные металлические детали.

Высокоточными операциями обработки металла могут быть:

  • точение на токарных станках
  • фрезерная обработка
  • растачивание и сверление отверстий
  • штамповка (вырубная и формующая)
  • шлифование и полировка

Токарная обработка деталей позволяет изменять форму изделий, обрабатывая как их внешние, так и внутренние поверхности. Фрезерование металла позволяет за одну установку детали обрабатывать различные поверхности, такие как выступы и фаски, с погрешностью около10 мкм.

Важный этап производства – это сверление отверстий, оно может выполняться как с помощью фрезерных станков, так и с использованием специального оборудования. На этом этапе важны охлаждение, размер и форма пазов сверла, а также материал и особенности его заточки. Также необходимо учитывать скорость вращения. Например, при токарной обработке меди и бронзы требуется использовать разные сверла, так как медь намного мягче бронзы, имеет меньшую прочность и не требует охлаждения, хотя охлаждение значительно ускоряет процесс.

Шлифовка и полировка детали – это процесс изменения шероховатости поверхности для придания изделию окончательной точности и окончательного внешнего вида. На этом этапе осуществляется доводка детали в соответствии с техническими требованиями. На высокоточных станках можно выполнять электроэрозионную обработку поверхности изделия с помощью электрических разрядов для достижения заданных параметров с точностью до 10 мкм.

Для проведения высокоточной обработки металлов используется специализированное высокотехнологичное оборудование, оснащенное специальным инструментом и гарантирующее высокую точность при токарных, фрезерных и других операциях.

Направления и виды высокоточной обработки металла

Высокоточную обработку металлических деталей можно разделить на:

  1. Металлообработку, проводимую для придания изделию необходимой формы и заданных линейных размеров, указанных в проекте. Это первые 4 основные операции из приведенного выше списка.
  2. Обработку деталей для обеспечения чистоты их поверхности. Эта задача решается шлифовкой и полировкой.

В реальном производстве высокоточных металлических изделий оба вида часто совмещаются в одном технологическом процессе. Например, при изготовлении таких ответственных деталей, как лопатки турбин авиационных двигателей, требуется как точное соблюдение размеров изделий, так и почти зеркальная полировка их поверхностей.

Также существует два основных направления прецизионной обработки металла – массовое и штучное производство деталей. В первом случае ключевое значение имеет настройка автоматизации производства продукции, соответствующей требованиям технической спецификации, с небольшим участием персонала. Во втором случае роль автоматизации невелика, а качество выпускаемой продукции напрямую зависит от оператора станка и технолога.

Очевидно, что массовое производство металлических деталей обходится существенно дешевле на единицу продукции, чем штучное.

Способы обеспечения высокой точности обработки металла

Обработка металлических деталей с точностью до микрометра гарантируется следующими мерами:

  • использование высокоточного оборудования
  • использование высокоточных измерительных приборов
  • предупреждение перегрева
  • внедрение пошагового контроля

Все эти пункты позволяют получать изделия с заданными геометрическими параметрами, отвечающими проектным требованиям.

Вместе с тем, для обеспечения высокой точности металлообработки необходимо исключить или по крайней мере минимизировать влияние человеческого фактора. Именно поэтому высокоточные изделия производятся на автоматизированных станках с ЧПУ, которые работают без вмешательства человека. Все процессы, производимые на таком оборудовании, контролируются электроникой, которая не допускает ошибок и погрешностей.

Логично, что высокоточная обработка металла предполагает наличие двух основных элементов – современного технологичного оборудования и квалифицированного персонала. Но не менее важна функция отдела технического контроля (ОТК), который проверяет изделия на соответствие и позволяет гарантировать качество выпускаемой продукции.

Компания ОснасткаСпецСервис уделяет большое внимание контролю качества высокоточного производства. Контрольно-измерительные работы производятся на 5-осевой координатно-измерительной машине Wenzel LH65 (Германия). Высококвалифицированные конструктора, технологи и другие специалисты компании имеют большой опыт производства высокоточных деталей и гарантируют качество выпускаемых изделий.