Sebagai pakar dalam sektor pembuatan logam, saya sering ditanya tentangbahagian bermesinproses yang terlibat dalam pembuatan komponen ketepatan. Pemesinan menggunakan pelbagai kaedah pemotongan mekanikal untuk mengeluarkan bahan secara selektif dan mencapai bentuk bahagian, dimensi dan kemasan permukaan yang dikehendaki.
Bahagian bermesinProses seperti berikut:
1. Berpusing
Memusing, juga dikenali sebagai pengisaran silinder luaran, menggunakan alat pemotong untuk memotong secara bergilir-gilir bahan daripada diameter luar bahan kerja silinder berputar (Kalpakjian dan Schmid, 2014). Alat ini bergerak secara linear di sepanjang paksi putaran untuk mencipta ciri luaran seperti silinder, tirus, alur dan benang.
Memusing adalah sesuai untuk menjana simetri putaran dan cemerlang pada kadar pengeluaran yang tinggi. Pusat belok CNC moden dengan perkakas langsung juga membolehkan operasi pengilangan yang kompleks seperti membosankan, menggerudi dan kontur semasa persediaan yang sama. Sistem penyejuk tekanan tinggi memudahkan penyingkiran cip dan ketepatan.
2. Pengilangan
Pengilangan menggunakan pemotong berbilang gigi berputar untuk mengeluarkan bahan secara progresif manakala bahan kerja bergerak relatif kepada paksi alat (Kalpakjian dan Schmid, 2014). Proses ini boleh menghasilkan permukaan rata, slot bersudut, lubang, alur, poket, dan bentuk bebas 3D berkontur. Pengilangan adalah lebih serba boleh daripada pusingan untuk menghasilkan geometri bahagian yang kompleks.
Jenis pengilangan utama termasuk pengilangan muka, pengilangan biasa, pengilangan hujung dan pengilangan kontur. Operasi boleh menggunakan kilang mendatar, menegak atau gantri dengan keupayaan CNC untuk melaksanakan laluan alat yang kompleks dengan toleransi yang ketat. Spindle berkelajuan tinggi dan pemotong karbida meningkatkan kadar penyingkiran logam.
3. Menggerudi
Penggerudian mencipta lubang silinder dalam bahan kerja logam menggunakan mata gerudi berputar yang memotong bahan (Kalpakjian dan Schmid, 2014). Paksi penggerudian disuap berserenjang dengan bahagian dengan sama ada memutarkan bahan kerja semasa gerudi dibetulkan secara paksi, atau memasukkan bahan kerja tetap ke dalam gerudi berputar.
Penggerudian lubang dalam boleh menghasilkan nisbah aspek yang melampau melebihi 50:1 dalam satu laluan menggunakan peralatan khas seperti gundrills. Pusat penggerudian CNC melakukan penggerudian lubang yang tepat dan berkelajuan tinggi. Bahan penyejuk atau salutan pemotong melawan suhu tinggi dan kimpalan cip.
4. Membosankan
Boring membesarkan lubang sedia ada melalui kemajuan paksi pemotong satu atau berbilang mata ke bahagian berputar (Kalpakjian dan Schmid, 2014). Boring mencapai ketepatan diameter yang lebih tinggi dan kemasan permukaan yang lebih halus daripada penggerudian. Proses ini juga membenarkan pembesaran lubang yang tidak boleh diakses untuk penggerudian konvensional.
Kepala yang membosankan boleh memuatkan pelbagai jenis pemotong termasuk bilah boleh laras untuk diameter besar. Mesin bor CNC memberikan gerakan kompleks untuk corak lubang ketepatan. Mesin pengorek talian mempunyai berbilang lubang sejajar untuk perumah silinder enjin. Membosankan sesuai untuk saiz halus dan lubang penamat.
5. Reaming
Reaming dilakukan selepas membosankan atau menggerudi untuk meningkatkan ketepatan lubang, kemasan permukaan, dan ketepatan dimensi menggunakan alat pemotong reamer khas (Kalpakjian dan Schmid, 2014). Reamers bilah boleh laras membenarkan pembesaran diametral sedikit. Reamers pepejal memberikan toleransi yang lebih ketat.
Reamer chucking digunakan untuk lubang tembus manakala reamer bawah membesarkan rongga buta dalam. Reaming menghapuskan penyelewengan kecil dan mengurangkan tanda sembang daripada membuat lubang awal. Ia adalah operasi pasca pemprosesan yang penting untuk lubang ketepatan.
6. Mengetuk
Mengetik memotong benang skru dalaman ke dalam lubang menggunakan alat paip berputar dengan profil benang luaran yang sepadan dengan spesifikasi benang yang diperlukan (Oberg et al., 2016). Proses ini mengubah bentuk bahan secara plastik dan bukannya mengeluarkannya. Mengetuk digunakan untuk menghasilkan benang dalaman yang kuat dan tepat untuk bolt dan pengikat.
Ketuk tangan untuk benang kecil boleh digunakan tetapi produktiviti yang lebih tinggi dicapai menggunakan pusat penorehan CNC dan proses automatik. Penyejuk membantu mengawal suhu dan mengosongkan cip dari lubang. Paip mesti diputar secara terbalik semasa penarikan balik untuk melindungi benang yang baru dipotong.
7. Menceroboh
Broaching ialah proses khusus untuk menghasilkan ciri dalaman atau luaran yang kompleks seperti lubang bukan bulatan, gigi spline atau bentuk ganjil dengan menolak atau menarik alat broach melepasi bahan kerja (El-Hofy, 2005). Broach mengandungi sisipan pemotongan berperingkat yang memotong bahan secara berperingkat untuk melengkapkan bentuk rumit yang tidak boleh dicapai sebaliknya.
Penekan hidraulik menyediakan gerakan lejang linear dengan tekanan boleh laras untuk broaching. Peralatan broach berkomputer membolehkan profil 3D yang kompleks. Broaching sesuai untuk pengeluaran besar-besaran bentuk ketepatan yang kompleks kepada toleransi yang ketat. Walau bagaimanapun, kos perkakas adalah tinggi.
8. Pembuatan Gear
Gear ialah komponen transmisi mekanikal penting yang dihasilkan melalui pelbagai kaedah (Mishra, 2015). Gigi gear involute boleh dihasilkan melalui operasi hobbing, membentuk, mengisar atau mengisar. Gear serong dan cacing memerlukan proses khas.
Pengisaran gear ketepatan menggunakan roda kasar CBN mencapai kemasan permukaan halus dan ketepatan dimensi. Membentuk dengan pemotong pinion membolehkan gear modul besar. Gear plastik adalah acuan suntikan. Pengeluaran gear memerlukan persediaan mahir bagi parameter proses dan geometri pemotong untuk hasil yang berkualiti tinggi.
9. Proses Pengisaran dan Lelas
Pengisaran menggunakan roda, tali pinggang atau cakera yang melelas untuk mengeluarkan bahan melalui pembentukan cip mikro untuk ketepatan yang sangat halus, kemasan permukaan dan ciri-ciri kecil (Kalpakjian dan Schmid, 2014). Pengisaran suapan rayapan dengan cekap mengeluarkan jumlah logam yang tinggi. Roda berlian superabrasive unggul pada bahan keras.
Proses melelas seperti mengasah dan mengelap menggunakan pelelas tetap atau longgar untuk operasi saiz dan penggilapan akhir. Pusat pengisaran dikawal komputer dengan pembalut/pampasan roda automatik mencapai ketepatan sub-mikron. Pengisaran selesai paling banyakbahagian bermesin.
Teknologi memenuhi keperluan fabrikasi yang pelbagai - daripada pemusingan dan penggerudian silinder asas kepada pengisaran dan pencerobohan gear ultra ketepatan. Memahami keupayaan dan had setiap proses adalah kunci untuk menghasilkan komponen logam ketepatan berfungsi secara kos efektif. Dengan kemajuan berterusan dalam alatan mesin, alat pemotong, automasi dan pemantauan, produktiviti pemesinan dan kualiti bahagian akan terus bertambah baik.
Please contact China Welong at info@welongpost.com to discuss engineering your next bahagian bermesinpenyelesaian.
Rujukan:
El-Hofy, H. (2005). Asas Proses Pemesinan: Proses Konvensional dan Bukan Konvensional. CRC Press, Boca Raton, FL.
Kalpakjian, S. and Schmid, S. (2014). Kejuruteraan dan Teknologi Pembuatan. Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ.
Mishra, R. (2015). Pengenalan kepada Pembuatan Gear. DDGears Consulting, Bangalore, India.
Oberg, E. et al. (2016). Buku Panduan Jentera. Akhbar Perindustrian, New York.