CNC apdirbimo gaminys iš pilkojo ketaus

Apdirbimas yra procesas, kurio metu medžiaga (dažnai metalas) supjaustoma į norimą galutinę formą ir dydį kontroliuojamu medžiagos pašalinimo procesu. Procesai, kuriems būdinga ši bendra tema – kontroliuojamas medžiagų pašalinimas, šiandien bendrai vadinami atimamąja gamyba, skirtingai nuo kontroliuojamų medžiagų pridėjimo procesų, kurie yra žinomi kaip priedų gamyba. Tai, ką tiksliai reiškia „valdoma“ apibrėžimo dalis, gali skirtis, tačiau beveik visada reikia naudoti stakles (be tik elektrinių įrankių ir rankinių įrankių).

Mechaninis apdirbimas yra daugelio gamybos dalismetalo gaminiai, bet jis taip pat gali būti naudojamas tokioms medžiagoms kaip mediena, plastikas, keramika ir kompozitai. Asmuo, kurio specializacija yra apdirbimas, vadinamas mašinistu. Patalpa, pastatas ar įmonė, kurioje atliekamas apdirbimas, vadinamas mašinų dirbtuvėmis. Didžioji dalis šiuolaikinio apdirbimo atliekama naudojant kompiuterinį skaitmeninį valdymą (CNC), kurio metu kompiuteriai naudojami frezų, tekinimo staklių ir kitų pjovimo staklių judėjimui ir veikimui valdyti. Tai padidina efektyvumą, nes CNC staklės dirba bepilotės, todėl sumažėja darbo sąnaudos mašinų dirbtuvėms.

Trys pagrindiniai apdirbimo procesai skirstomi į tekinimą, gręžimą ir frezavimą. Kitos operacijos, priskiriamos įvairioms kategorijoms, apima formavimą, obliavimą, gręžimą, prapjovimą ir pjovimą.

Tekinimo operacijos yra operacijos, kuriomis ruošinys sukasi kaip pagrindinis metalo judėjimo prieš pjovimo įrankį būdas. Tekinimo staklės yra pagrindinės tekinimo staklės.

Frezavimo operacijos yra operacijos, kurių metu pjovimo įrankis sukasi, kad pjovimo briaunos atsiremtų į ruošinį. Frezavimo staklės yra pagrindinės frezavimo staklės.

Gręžimo operacijos – tai operacijos, kurių metu skylės padaromos arba ištobulinamos, kai besisukantis pjoviklis su pjovimo briaunomis apatinėje galinėje dalyje liečiasi su ruošiniu. Gręžimo operacijos daugiausia atliekamos gręžimo presuose, bet kartais ir tekinimo staklėse ar frezose.

Įvairios operacijos yra operacijos, kurios griežtai kalbant negali būti apdirbimo operacijos, nes jos gali būti ne drožlių gamybos operacijos, tačiau šios operacijos atliekamos įprastoje staklėje. Šlifavimas yra įvairios operacijos pavyzdys. Šlifuojant nesusidaro drožlės, tačiau ją galima atlikti tekinimo staklėmis, frezomis ar gręžimo staklėmis.

Norint sukurti gatavą gaminį, nuo nebaigto ruošinio, kurį reikia apdirbti, reikės nupjauti dalį medžiagos. Gatavas produktas būtų ruošinys, atitinkantis specifikacijas, nustatytas tam ruošiniui pagal inžinerinius brėžinius arba brėžinius. Pavyzdžiui, gali būti reikalaujama, kad ruošinys būtų tam tikro išorinio skersmens. Tekinimo staklės yra staklės, kurias galima naudoti norint sukurti tokį skersmenį sukant metalinį ruošinį, kad pjovimo įrankis galėtų nupjauti metalą ir sukurti lygų, apvalų paviršių, atitinkantį reikiamą skersmenį ir paviršiaus apdailą. Grąžtu galima pašalinti cilindrinės skylės formos metalą. Kiti įrankiai, kurie gali būti naudojami įvairių tipų metalo šalinimui, yra frezavimo staklės, pjūklai ir šlifavimo staklės. Daugelis tų pačių metodų naudojami medienos apdirbimui.

Pažangios apdirbimo technologijos apima tikslumąCNC apdirbimas, elektros išlydžio apdirbimas (EDM), elektrocheminė erozija, pjovimas lazeriu arba pjovimas vandens srove metalo ruošiniams formuoti.

Kaip komercinė įmonė, apdirbimas paprastai atliekamas mašinų dirbtuvėse, kurią sudaro viena ar daugiau darbo patalpų, kuriose yra pagrindinės staklės. Nors mašinų cechas gali būti savarankiška veikla, daugelis įmonių turi vidines mašinų dirbtuves, kurios atitinka specializuotus verslo poreikius.

Apdirbant reikia atkreipti dėmesį į daugelį detalių, kad ruošinys atitiktų techniniuose brėžiniuose arba brėžiniuose nurodytas specifikacijas. Be akivaizdžių problemų, susijusių su teisingais matmenimis, yra problema, kaip pasiekti tinkamą ruošinio apdailą arba paviršiaus lygumą. Apdoroto ruošinio paviršiaus prastesnė apdaila gali atsirasti dėl netinkamo suspaudimo, nuobodu įrankio arba netinkamo įrankio pateikimo. Dažnai ši prasta paviršiaus apdaila, žinoma kaip pleiskanojimas, išryškėja dėl banguotos arba netaisyklingos apdailos ir bangų atsiradimo ant apdoroto ruošinio paviršių.

Apdirbimas – tai bet koks procesas, kurio metu pjovimo įrankis naudojamas mažoms medžiagos drožlėms pašalinti iš ruošinio (ruošinys dažnai vadinamas „darbu“). Norint atlikti operaciją, reikalingas santykinis judesys tarp įrankio ir darbo. Šis santykinis judesys daugelyje apdirbimo operacijų pasiekiamas naudojant pirminį judesį, vadinamą "pjovimo greičiu", ir antrinį judesį, vadinamą "padavimu". Įrankio forma ir jo įsiskverbimas į darbinį paviršių kartu su šiais judesiais sukuria norimą darbo paviršiaus formą.

Apdirbimo operacijos
Yra daugybė apdirbimo operacijų rūšių, kurių kiekviena gali sukurti tam tikrą detalės geometriją ir paviršiaus tekstūrą.

Tekinant, pjovimo įrankis su vienu pjovimo briaunu naudojamas medžiagai pašalinti iš besisukančio ruošinio, kad būtų sukurta cilindro forma. Pirminis judesys užtikrinamas sukant ruošinį, o padavimo judesys pasiekiamas lėtai judant pjovimo įrankį kryptimi, lygiagrečia ruošinio sukimosi ašiai.

Gręžimas naudojamas apvaliai skylei sukurti. Tai atliekama sukančiu įrankiu, kuris paprastai turi du arba keturis spiralinius pjovimo kraštus. Įrankis tiekiamas lygiagrečia jo sukimosi ašiai kryptimi į ruošinį, kad susidarytų apvali skylė.

Gręžimo metu įrankis su vienu išlenktu smailiu antgaliu įstumiamas į grubiai padarytą skylę besisukančioje ruošinyje, kad skylė šiek tiek padidėtų ir padidėtų jos tikslumas. Tai puiki apdailos operacija, naudojama paskutiniuose gaminio gamybos etapuose.

Presavimas yra viena iš dydžio nustatymo operacijų, kurios metu iš jau išgręžtos skylės pašalinamas nedidelis metalo kiekis.

Frezuojant besisukantis įrankis su keliomis pjovimo briaunomis lėtai judinamas medžiagos atžvilgiu, kad būtų sukurtas lygus arba tiesus paviršius. Tiekimo judėjimo kryptis yra statmena įrankio sukimosi ašiai. Greitį judesį užtikrina besisukanti freza. Dvi pagrindinės frezavimo formos yra: periferinis frezavimas ir priekinis frezavimas.

Kitos įprastinės apdirbimo operacijos apima formavimą, obliavimą, prapjovimą ir pjovimą. Be to, šlifavimas ir panašios abrazyvinės operacijos dažnai įtraukiamos į apdirbimo kategoriją.

Pjovimo įrankis turi vieną ar daugiau aštrių pjovimo briaunų ir yra pagamintas iš medžiagos, kuri yra kietesnė už darbinę medžiagą. Pjovimo briauna skirta atskirti drožles nuo pagrindinės darbo medžiagos. Prie pjovimo briaunos yra sujungti du įrankio paviršiai:

Grėblio veidas ir šonas.
Grėblio paviršius, nukreipiantis naujai suformuotos drožlės srautą, yra orientuotas tam tikru kampu, vadinamas grėblio kampu "α". Jis matuojamas plokštumos, statmenos darbiniam paviršiui, atžvilgiu. Sukibimo kampas gali būti teigiamas arba neigiamas. Įrankio šonas suteikia tarpą tarp įrankio ir naujai suformuoto darbinio paviršiaus, taip apsaugodamas paviršių nuo trinties, o tai pablogintų apdailą. Šis kampas tarp darbinio paviršiaus ir šoninio paviršiaus vadinamas reljefo kampu. Yra du pagrindiniai pjovimo įrankių tipai:

Vieno taško įrankis ir kelių pažangiausių kraštų įrankis
Vieno taško įrankis turi vieną pjovimo briauną ir yra naudojamas tekinant, gręžiant ir obliuojant. Apdirbimo metu įrankio taškas prasiskverbia žemiau pradinio darbinio paviršiaus paviršiaus. Taškas kartais suapvalinamas iki tam tikro spindulio, vadinamo nosies spinduliu.

Keli pažangiausi įrankiai turi daugiau nei vieną pjovimo briauną ir paprastai judesį darbo dalies atžvilgiu pasiekia sukdami. Gręžiant ir frezuojant naudojami besisukantys kelių pjovimo briaunų įrankiai. Nors šių įrankių formos skiriasi nuo vieno taško įrankio, daugelis įrankių geometrijos elementų yra panašūs.