Режущий инструмент по металлу: классификация, применение, выбор инструмента

Для резки материалов могут применяться самые различные инструменты. Их классификация проводится по достаточно большому количеству признаков, которые позволяют провести выбор наиболее подходящего варианта исполнения изделия. Режущий инструмент при этом изготавливается из самого различного материала.

Классификация режущего инструмента

Выделяют довольно большое количество различных признаков классификации режущего инструмента, основной можно назвать конструктивные признаки. В зависимости от геометрической формы и основных параметров выделяют следующие варианты:

1. фрезы;
2. резцы;
3. зенкеры;
4. сверла;
5. развертки;
6. цековки;
7. метчики;
8. плашки;
9. шеверы;
10. ножовочное полотно;
11. инструмент абразивного типа.

Все приведенные выше виды режущих инструментов характеризуются своими определенными особенностями. Примером можно назвать ручной режущий инструмент под названием плашка. За счет применения особого крепления можно получить резьбовую поверхность на цилиндрической поверхности.

Довольно большое распространение получили резцы. Их относят к режущему инструменту, который предназначен для обработки исключительно тел вращения.

Среди особенностей подобного варианта исполнения отметим следующее:

1. Есть рабочая часть и державка.
2. Угол заточки может существенно отличаться в зависимости от предназначения изделия.
3. При изготовлении применяются самые различные сплавы, которые и определяют область применения изделия.

 

Фрезеры встречаются в последнее время довольно часто. Это связано с тем, что подобный режущий инструмент может использоваться для получения корпусных изделий. Особенностью назовем то, что основное вращение передается фрезе, в это время заготовка находится в неподвижном состоянии. Конструктивно фрезы намного сложнее резцов, что определяет более высокую стоимость.

Основная классификация фрез представлена областью применения. Примером назовем следующие варианты исполнения:

1. Концевые.
2. Цилиндрические.
3. Червячные и другие.

Встречается просто огромное количество фрез, все они также обладают своими определенными характеристиками.

Довольно распространены сверла. Подобное изделие осевого типа применяется в случае, когда нужно получить отверстие в сплошном материале.

На момент резания сверла совершают вращательное движение, по винтовым канавкам стружка удаляется с зоны резания. Отличаются сверла по следующим признакам:

1. Тип применяемого материала.
2. Диаметральный размер.
3. Тип хвостовика.
4. Угол заточки режущей кромки.

Инструменты осевого типа весьма распространены. Примером можно назвать зенкеры, применяемые для корректировки размера и формы отверстия. Кроме этого, в эту группу включаются и развертки, которые требуются для удаления высокой шероховатости с поверхности стенок отверстия.

Инструменты режущие и ударные с острой режущей кромкой также весьма распространены. В эту группу включается долбяк, который может применяться для получения зубьев. Довольно обширными возможностями характеризуются насадки абразивного типа, применяемая для снижения степени шероховатости поверхности.

Все приведенные выше изделия можно разделить на несколько основных групп:

1. Изделия для работы с телами вращения. В эту группу входят различные резцы и абразивные круги. Как правило, в подобном случае основное вращение получает заготовка, а инструмент находится в неподвижном состоянии. Устанавливаются эти изделия на токарном оборудовании самого различного типа.
2. Достаточно большая группа представлена режущими инструментами, предназначенными для получения и обработки уже готового отверстия. Примером можно назвать сверла, протяжки, зенкеры и другие варианты исполнения. Осевой получает вращение, режущая часть представлена витками с различным углом заточки.
3. Отдельная группа представлена приспособлениями, предназначенными для нарезания резьбовых витков на цилиндрической поверхности. Особая форма режущей части позволяет получать витки с определенным расположением относительно друг друга. Резьбовая поверхность сегодня встречается крайне часто, так как она применяется при создании различных соединительных элементов. В быту нарезка проводится при применении ручных инструментов, в промышленности встречаются станки с особыми режимами работы.
4. Довольно большое распространение в машиностроительной отрасли получили зубчатые колеса и другие подобные изделия. Для их получения подходят шеверы, долбяки и другие.

Выделяют также второстепенные признаки классификации. Примером назовем то, каким образом режущая кромка взаимодействует с обрабатываемой поверхностью. По этому признаку выделяют:

1. Обычные варианты исполнения получили весьма широкое распространение. Как правило, они получаются при применении технологии литья. Основная и рабочая часть конструкции в большинстве случаев представлена идентичным материалом.
2. Ротационные характеризуются непрерывным обновляющимся круговым лезвием.

Важным критерием можно назвать тип изготовления. В зависимости от этого выделяют:

1. Цельные конструкции встречаются крайне часто, что связано с их относительно невысокой стоимостью и надежностью в применении.
2. Составные обходятся намного дороже, но при этом есть возможность использовать более качественные материалы при создании режущей кромки.
3. Сборные также характеризуются тем, что состоят из отдельных частей.

Сборные также можно охарактеризовать тем, что соединение разъемное. Составные зачастую изготавливаются при применении технологии сварки, за счет чего провести отсоединение режущей кромки не получится.

Классификация режущего инструмента также проводится по способу крепления.

Выделяют следующие варианты исполнения:

1. Хвостовые.
2. Призматические.
3. Насадные.

В продаже можно встретить просто огромное количество различных вариантов исполнения дополнительной оснастки, которая существенно расширяет функциональность оборудования.

Сферы использования

Сфера применения режущего инструмента весьма обширна. Большая часть изделий встречается в машиностроении, так как заготовки представлены различными сплавами. Рассматривая сферу применения отметим следующие моменты:

1. Большая часть изделий может резать по металлу только при условии передачи большого усилия при жестком закреплении заготовки. Именно поэтому они изготавливаются таким образом, чтобы могли устанавливаться в станках и другом подобном оборудовании. Область применения – промышленность с различным показателем производительности труда. Отличительной особенностью подобной группы можно назвать длительный эксплуатационный срок и устойчивость к износу.
2. Также обработка заготовок может проводится в домашней мастерской. Для подобного случая подходят варианты исполнения, которые применяются при ручной обработке или применении настольного оборудования. Специалисты рекомендуют выбирать для домашней мастерской варианты исполнения из низкой ценовой категории. Это связано с тем, что они отлично подходят для обработки при небольшой подаче и скорости резания. Режущие инструменты для промышленных станков обходятся намного дороже и требуют профессиональной периодической заточки.

В целом можно сказать, что область применения режущего инструмента весьма обширна. Механическое резание может проводится только при наличии режущей кромки.

Выбор режущего инструмента

Только правильно подобранный инструмент может применяться для получения качественного изделия. Среди столь большого выбора подобрать наиболее подходящий вариант исполнения изделия сложно. Режущий инструмент по металлу выбирают с учетом следующих рекомендаций:

1. Для начала определяется поставленная задача. Как правило, технология производства составляется технологом, который также указывается наиболее подходящий режущий инструмент. К примеру, получить тело вращения можно с требуемым диаметром можно при использовании резца, отверстие сверла. При этом одна деталь может изготавливаться при применении одного вида изделия с различными параметрами.
2. Следующий шаг заключается в определении того, какое именно оборудование будет применяться для передачи вращения. Примером можно назвать промышленные станки или ручные конструкции. От этого момента зависит то, какая державка подойдет.
3. На момент составления технологической карты указываются основные параметры резания. С учетом подобного показателя проводится выбор режущего инструмента по типу применяемого материала при изготовлении основной или рабочей части.
4. Учитывается и производительность применяемого оборудования. Для выпуска большого количества продукции нужно выбирать вариант исполнения с повышенной износостойкостью.

Производство режущего инструмента предусматривает соблюдение определенных требований, которые устанавливаются в проектной документации. Кроме этого, уделяется внимание популярности бренда, так как от этого зависит качество.

В заключение отметим, что неправильно подобранное изделие может создать серьезные проблемы.

Выбираем инструмент для обработки металла

Инструменты для обработки металла, специально разработанные для высокоэффективной фрезеровки, имеют некоторые особые характеристики, которые помогают им работать до двух-трех раз дольше, чем стандартные инструменты, используемые в стандартном процессе фрезерования. Их долговечность в значительной степени объясняется тем фактом, что выделяется меньше тепла, поскольку инструмент взаимодействует с материалом в течение более короткого промежутка времени. Выделяемое тепло направлено на стружку, а не на инструмент. Как правило, многие фрезы обладают хорошими инструментальными характеристиками для HEM.

Поллок сказал: «Инструменты обычно содержат большое количество зубьев или режущих кромок. Поскольку с помощью этого достигается большая глубина резания. Легкий RDOC производит очень короткую стружку в радиальном направлении из-за утончения стружки, но, поскольку мы используем преимущества глубины резания, стружка в осевом направлении может быть очень длинной и иметь тенденцию цепляться, что делает удаление стружки более сложно. Сплиттеры или стружколомы вдоль режущей кромки могут решить проблему».

Дойрон сказал: «Многие современные концевые фрезы специально разработаны для обработки таких деталей, например, наша линия концевых фрез специально для трохоидальной траектории обработки.

Эти инструменты для обработки металла используют весь диапазон длины канавки, режут по круговой схеме, отслаивают материал в направлении подъема и отталкивают стружку от инструмента. У инструментов длиной 4XD могут возникнуть проблемы с удалением длинных стружек, которые могут запутаться и пристать к инструменту, что приведет к его поломке. Чтобы избежать этой проблемы, в наших трохоидальных инструментах используется стружколом, разработанный в шахматном порядке, который позволяет инструменту дробить стружку на более короткие сегменты. Это облегчает вымывание стружки и обеспечивает отличную отделку заготовки.

Инструменты для работы с металлом, виды и описание

Обработка металлов требует большей точности, чем обработка деревянных поверхностей. Соответственно, измерительные приборы, которые используются при работе с металлическими изделиями, должны быть более совершенными и точными. Это значит, что инструменты для работы с металлом нужно подбирать тщательно и внимательно.

Основные инструменты для работы с металлом

Линейки и угломеры

Для разметки металла лучше всего использовать стальную линейку с разметкой до 0.5 мм – разметка и надписи на ней стираются значительно медленнее, чем на пластике и дереве, а сама металлическая поверхность деталей обычно очень шершавая.

Тонкая разметка линейки важна, так как масса металлических деталей имеет небольшие размеры. Более точные измерения производятся штангенциркулем, погрешность измерений которого составляет не более 0.1 мм. Он удобен в использовании, имеет несколько разновидностей.

В домашней мастерской наиболее подойдет модель ШЦ1.Если вам необходимы еще более тонкие измерения с погрешностью не более 0.01 мм – используйте микрометрические приборы: микрометры для наружных измерений, для измерений глубины отверстий, средних диаметров резьбы и т.д.

Для измерения угловых величин используются специальные угломеры, но так как вы вряд ли будете производить профессиональные измерения в домашней мастерской – будет достаточно воспользоваться обычным транспортиром.

Для разметки дуг, окружностей, градуировки отрезков и переноса размеров на заготовку с линейки понадобится слесарный циркуль с заостренными ножками на цельных или вставных иглах.

Для прочерчивания линий на металле используются чертилки – это стальные сердечники длиной до 150 мм и диаметром 3-5 мм, имеющие заточенный конец под углом до 20°.

Чертилка

Чертилка плотно прижимается к линейке и поверхности, а затем проводится плавная линия на металле. Кернеры – стальные сердечники длиной до 160 мм и диаметром до 12 мм, также являются инструментами для работы с металлом.

Они применяются для создания на линиях разметки кернов – небольших углублений (кернов). Заточенным под угол в 60“ керном при помощи молотка делаются небольшие лунки на прямых отрезках разметки, окружностях и дугах для того, чтобы при обработке деталей разметка была лучше видна. Кернер также служит для разметки точек сверления металла.

Если у вас нет наковальни, которая необходима для правки металлических деталей, воспользуйтесь массивной металлической пластиной или плитой. Главное – чтобы у нее была ровная поверхность!

Тиски

В комплекте набора рубящих инструментов для работы с металлами обязательно должны быть тиски, с помощью которых можно гнуть, опиливать, шлифовать и рубить заготовки металлических деталей. Это оборудование обычно выпускается в разных размерах, что позволяет подобрать наиболее удобные для работы.

Большие тиски всегда удобнее для проведения рабочих операций, однако они достаточно велики и занимают много места. Лучше выбирать тиски средних размеров (длина губок до 100 мм). Они удобно и прочно крепятся на верстаке или столе, а затем при необходимости быстро и легко снимаются, освобождая место.

Слесарное зубило

Слесарное зубило – это рубящий инструмент для работы с металлом. Режущую часть зубила затачивают непосредственно под характеристики обрабатываемого металла:

• угол заострения зубила для обработки твердых чугуна и сталей составляет 70°,
• для стали средней прочности – 60°,
• для мягких металлов и стали – 45°.

Если вам необходимо зубило с узкой режущей кромкой – используйте крейцмейсель.

Молоток

Молоток можно считать одним из обязательных инструментов для рубящей обработки металлов, без которого в домашней мастерской просто не обойтись. Причем, большое значение имеет вес молотка, особенно при рубке металлов.

В домашних условиях старайтесь использовать молоток, вес головки которого – 400-600 г.Одна из наиболее часто производимых операций с металлами – их резка. Поэтому среди вашего инструмента обязательно должны быть режущие инструменты.

Острогубцы

В первую очередь приобретите острогубцы (кусачки) для резки проволоки с заточкой под углом в 60°. Для резки стальных листов толщиной до 1 мм и листов цветных металлов (до 1.5 мм) необходимо использовать ручные ножницы по металлу.

Более массивные сутуловые ножницы могут понадобиться для резки стали толщиной до 2 мм, а если сталь еще толще – используйте ручную ножовку.

Напильники и ножовка

Ручные ножовки могут быть цельными для вставления стандартных по длине ножовочных полотен, либо раздвижными – для разных по размеру полотен. Второй вариант пилы – более универсален.

Для опиливания металлов используют напильники. Твердые металлы обрабатываются напильниками с двойной насечкой, размельчающими стружку. Одинарная насечка напильника хороша для обработки мягких металлов.

Классифицируются напильники по номерам (число насечек на сантиметр длины инструмента). Например, номера напильников 0 и 1 – это «драчевые» напильники, дающие небольшую погрешность до 0.2 мм.

Напильники «личные» – это инструмент для работы с металлом по «чистовому», имеющий еще меньшую погрешность – до 0.02 мм. Размеры 4 и 5 – это «бархатные» напильники, погрешность которых не превышает 0.005 мм.

Для домашней мастерской вполне достаточно будет обзавестись драчевыми и личными напильниками для обработки металлических деталей. Однако, если вы намерены заниматься тонкими работами по металлу – как минимум один бархатный напильник не помешает.

Сверление металла

Еще один вид работы с металлическими изделиями – сверление металлов, которое требует отдельного комплекта инструментов для работы с металлом. В первую очередь понадобится ручная или электрическая дрель, которую вы сами сможете выбрать, исходя из необходимости выполнения определенные виды работ.

Если точность диаметра просверливаемых отверстий должна быть идеальной (до десятых долей миллиметра), то в наборе инструментов необходимо иметь развертки соответствующих диаметров, которыми отверстие обрабатывается после сверления до необходимых параметров.

Расширение краев просверленных отверстий в металлических деталях и заготовках (например, для клепки или головки болта) производится с помощью зенковок или зенкеров. Однако, все это уже достаточно сложные виды работ с металлами, которые выполняются крайне редко. Так что частой необходимости использования зенкеров и зенковок в домашних условиях нет.

Резка металла: способы, инструменты для резания

Резка металла представляет собой процесс разделения материала на части. Таким способом производится раскрой металлических листов или отрезка сортового проката. Воздействием режущего инструмента на металл создаются заготовки для дальнейшей обработки. По разработанным чертежам формируется конфигурация поверхности. Для обработки металла резанием необходимо оборудование. Это могут быть ручные инструменты, механические станки или приспособления, обеспечивающие нагрев материала.

Газокислородная резка

Способы резки

Существует несколько способов разделения материала. Технология зависит от оборудования, применяемого в процессе работы. Выделяют следующие виды резки металла:

Ручная резка металла

Ручное резание металла не является высокоэффективным и в промышленных масштабах не используется. При ручной резке используются следующие инструменты:

Гидроабразивная резка металла

Гидроабразивный способ резки основан на воздействии струи воды, смешанной с абразивными частицами, на обрабатываемую заготовку. Давление подаваемой жидкости составляет 5000 атм. К преимуществу такой резки металла относится возможность получения разнообразных линий. Обработке подвергаются сплавы определенной марки с небольшой толщиной листа.

Термическая резка металла

Резание металлов горячим способом основано на отсутствии контакта между инструментом и заготовкой. Горячая струя расплавляет и разделяет материал в нужном месте.

К видам термической резки относятся:

Газокислородная резка

Газокислородная резка состоит из 2 этапов:

1. В место реза направляется струя пламени, которая выходит из резака. В качестве горючего материала используется ацетилен.
2. После разогрева идет подача кислорода, который прорезает размягченную металлическую поверхность. Параллельно удаляются окислы.

В процессе работы расстояние от нижней точки резака до поверхности изделия должно оставаться постоянным. От этого зависит качество реза.

Для этой цели используются лазерные резаки. Процесс основан на подаче лазерного луча в точку поверхности. Происходит фокусирование тепловой энергии. Ведется прогрев участка, расплавление материала и последующее его испарение. При перемещении луч разрезает поверхность.

К недостаткам способа относится возможность работы с изделиями низкой теплопроводности и небольшой толщины.Лазерная резка металла

Плазменная

В качестве оборудования для плазменной резки используется плазматрон. Через имеющееся в нем сопло под высоким давлением выходит кислород. Его температура составляет до 20 тыс. градусов. Ширина пучка 3 мм. Происходит нагрев участка поверхности, его частичное выгорание и выдувание расплава.

К преимуществу метода относится высокая скорость реза и возможность работать с заготовками до 150 мм толщины.

Механическая резка металла

Механическая резка металла осуществляется с помощью воздействия специальной стали с высокой степенью закалки. За счет большой твердости инструмент разрезает изделие.

При резке используются такие виды оборудования:

Резка ленточной пилой

Ленточная пила представляет собой полотно, которое закрепляется в специальном оборудовании. Материал инструмента такой же, как и у ручного изделия. На одной стороне расположены зубцы. В процессе работы двигателя станка идет вращение шкивов, благодаря которому происходит непрерывное движение ленты.

В процессе работы наблюдается небольшой отход, потому что ширина полотна составляет 1,5 мм. Возможна резка как листового металла, так и круглых заготовок.

Ударная резка металла на гильотине

Гильотинная резка металла используется для подготовки заготовок из листовой стали при штамповочных операциях. Разрезаемое полотно располагается на горизонтальной поверхности, подается до упора и разрезается гильотинными ножницами по всей ширине одним ударом.

Важно то, что ножи прикасаются к листу не по всей длине поверхности. Верхний инструмент располагается под углом. Соприкосновение с металлом идет в 1 точке, которая перемещается по всей длине реза. Процесс напоминает работу обыкновенных ножниц.

Резка на дисковом станке

В качестве рабочего инструмента используется диск. По его наружной поверхности располагаются зубья. Сверху стоит защитный кожух. В качестве привода используется электродвигатель, который приводит во вращение диск. Получается срез высокого качества.

По такому же принципу устроены труборезы, которыми разрезаются трубы. В процессе работы идет постоянный поворот заготовки на 360 градусов. Есть возможность делать срезы под разными углами.

Инструменты для резки

При работе в домашних условиях важно знать, чем режется металл. Чаще всего используются ручные ножницы или ножовка. Для промышленности требуются станки, с установленной на них пилой или гильотиной. Это связано с большими объемами производства и необходимостью выдержки точности размеров.

Резка металла ножницами

Ручные ножницы

Ручными ножницами можно разрезать материал, толщиной до 3 мм. Они имеют несколько видов резцов по металлу:

1. Резцы для прямого реза.
2. Для криволинейного.
3. Пальцевые. Бывают прямого вида и зеркального. С их помощью вырезаются сложные фигуры.
4. С одним подвижным лезвием, а вторым фиксированным, закрепленным в верстак.

Пилы

Пилы часто используются для резки металла. Они бывают нескольких видов:

1. Ручные. Вставляются в специальную раму, имеющую С-образный вид.
2. Дисковые. В качестве привода используется электродвигатель или ручное приспособление.
3. Ленточные. Применяются только в промышленных целях.
4. Торцевые. Имеют возможность совершать рез под разными углами.
5. Маятниковые. Отличительной особенностью является наличие на торцевой части твердосплавной напайки.
6. Циркулярные. Торец изготавливается из абразивных или твердосплавных напаек.

Углошлифовальная машина

В качестве станка для резки используется углошлифовальная машина. Другое ее название — болгарка. Она обладает следующими преимуществами:

1. Благодаря небольшому весу и малым габаритам приспособление удобно в работе.
2. Возможность резки изделий разной толщины.
3. Большой выбор вариантов сменных дисков.

Благодаря процессу обработки металлов резанием, есть возможность получения любого вида изделий. Для этого существует разнообразный инструмент, с помощью которого ведется не только распил в прямом направлении, но и выпиливаются сложные фигуры.

Механическая обработка металла. Оборудование, принцип работы,

Механическая обработка металла помогает придать изделию нужную форму, размер. Для этого процесса используется специальное оборудование. Способы механической обработки различаются в зависимости от желаемого конечного результата, а также от тонкостей технологического процесса.

Станки для механической обработки также отличаются по управлению, воздействию на металл.

Общее описание механического процесса

Два основных метода, по которым производится механическое воздействие на металл:

1. Давление. Способ воздействия без снятия стружки с металлической формы. Материал изменяется приложением силы. Классический пример — кузничная обработка.
2. Воздействие резанием. В этом случае с металла снимается стружка. К таким методам относятся: фрезерование, строгание, шлифование.

Во время воздействия механическим способом на металл происходит придание необходимой формы. Но для точности в любом случае нужно изготавливать технологическую карту, где будут указаны класс точности и размер выпускаемой детали. На основе карты создается чертеж готового изделия, также с указанием деталей точности и всех размеров.

От чего зависит тип обработки металла

Воздействие механическим методом в зависимости от многих деталей, габаритов изделия, класса точности может быть:

• черновой;
• чистовой;
• получистовой.

Важно правильно создать технологическую карту и применить определенное оборудование, которое придаст заготовке необходимы габариты, размеры и класс точности.

Оборудование для механической обработки

В зависимости от конкретного вида механической обработки, а также от масштабов производства, используются следующие разновидности станков:

1. Вертикально-фрезерные станки.
2. Токарное оборудование с ЧПУ.

Каждая разновидность оборудования обладает нюансами использования.

Вертикально-фрезерные станки

На каждом предприятии, работающим с металлическими заготовками, в зависимости от специфики есть следующие подвиды фрезерного оборудования:

• фрезерные станки;
• зубофрезерные;
• радиально-сверлильные;
• горизонтально-сверлильные;
• вертикально-сверлильные.

На крупных предприятиях с успехом применяют карусельные станки. Фрезерное оборудование используют для обработки металлических заготовок с целью получения сложных форм.

Оборудование для обработки под давлением

Кузнечное воздействие чаще всего проводится вручную и для этого используется молот и наковальня. Принцип работы за многие столетия не поменялся: на нагретую поверхность обрабатываемой заготовки опускается пресс.

В современных производствах используют следующие разновидности молотов:

• паровой;
• паровоздушный;
• падающий;
• пружинный.

Прессовые устройства могут подразделяться и по другому принципу:

• винтовое;
• фрикционное;
• гидравлическое;
• парогидравлическое;
• кривошипный;
• пружинный.

На производствах все чаще заменяют горячее воздействие на металл, используют холодное воздействие, называемое штамповкой.

Штамповка имеет несколько видов:

• гибка;
• обжатие — уменьшает полость детали;
• вытягивание — обработка на специальном давильном станке;
• формование;
• выпучивание — дает изделию пространственную форму;
• разбортовывание.

Для этого используют специальные формовочные штампы.

Методы резки металла

Резанием называется обработка с помощью специальных устройств разного рода. Тяжело обрабатывать цветные металлы. Поэтому в современных производствах применяется лазерная технология.

Основные разновидности резки металла:

• обточка;
• сверление — воздействие при помощи сверла, вращающегося вокруг своей оси;
• строгание — воздействие резцом, который двигает вперед и назад при этом заготовка надежно закреплена;
• шлифование — обработка при помощи вращающимся абразивным материалом.

Обточка применяется, если нет необходимости изменять размер детали. При сверлении в заготовке получает отверстия различного диаметра. Для этого технологического процесса необходимо сверло нужно диаметра, а также тиски, которые будут фиксировать заготовку.

Завершающий этап механического воздействия практически любого изделия — шлифование металла. Данный процесс позволяет придать заготовке гладкую поверхность и снять лишний слой. Специальные устройства для данного вида деятельности не нужны. Достаточно использовать шлифовальный круг.

Для различных видов воздействия механикой можно использовать как ручные станки, так и полностью автоматические. Первый вариант чаще всего подходит для небольших мастерских и индивидуальных мастеров. А крупные центры по металлообработке и изготовлению различных деталей предпочитают использовать крупные современные станки с автоматическим и полуавтоматическим режимом управления. На таком оборудовании намного выше класс точности и выше производительность.

Механическая обработка металла — основа любого металлургического производства. Для придания формы и необходимых габаритов применяются самые различные способы механической обработки.

Среди наиболее древних — ковка. Сейчас она уже уступает место холодной штамповке, но и применение молота и наковальни после предварительного разогрева материала, не уходит в прошлое. Но есть и другие методы механической обработки. Все из них требуют изготовления технологической карты с последующим чертежом

Ручная обработка металла и металлоконструкций: технология и инструменты

Обработка металла – это процесс, направленный на изменение форм, размеров и внешнего вида изделий. Для реализации проекта используют определенный набор инструментов. Касательно металла могут понадобиться разного рода станки и дополнительные приспособления.

Методы и этапы

Весь путь от сырья до готового изделия можно поделить на 3 основных этапа.

Первый этап. Создание формы или заготовки

Методы:

• литье подразумевает заполнение формы расплавленным сырьем;
• механическое воздействие на материал: ковка, прокат, штамповка, сгибание.

Второй этап. Обработка деталей

Включает в себя множество разных процессов:

• фрезерование;
• точение;
• шлифование;
• разрезка;
• сверление;
• формирование резьбы;
• строгание.

Третий этап. Сборка конструкции

Может быть реализована следующими способами:

• сварка;
• пайка;
• склейка;
• соединение с помощью крепежных элементов.

На каждом из перечисленных этапов допускается ручная обработка металла. Самостоятельно добиваться результата выходит дольше и требуется терпение, навыки и, конечно же, инструмент.

Металлургическое предприятие в домашних условиях организовывать не сподручно. Соорудить кузницу затратное дело, но не сложное. В этом есть смысл при наличии желания заниматься ковкой на постоянной основе. Соответственно, заготовки для будущих изделий дешевле будет приобретать в магазине или заказывать у предприятия.

Существующие технологии ручной обработки металла подразумевают под собой токарные и слесарные работы.

Токарь или слесарь

Пополнить домашнюю мастерскую компактным станочным оборудованием вполне доступно. Их эксплуатация не требует специальных профессиональных навыков. Главное – соблюдать правила безопасности и использовать оборудование по назначению.

Так, можно приобрести следующие станки.

Токарные: винторезные формируют цилиндры, конусы и резьбу; лоботокарные проводят горизонтальную обработку для получения того же результата, кроме резьбы; карусельные используют для получения изделий большого диаметра; револьверные работают с калиброванным прутом.

Фрезерные: вертикальные с консолями или без них оснащены фасонными, цилиндрическими или концевыми фрезами – допускается обработка: зубчатых колес, пазов, углов, рам; горизонтальные дополнительно комплектуются торцевыми и угловыми фрезами, обрабатываются малогабаритные детали; сверлильные позволяют работать с крупными изделиями под разным уклоном; универсальные приобретают для реализации механических и ремонтных работ; настольные отличаются компактностью, мобильностью и высокой точностью результата; станки с ЧПУ позволяют наладить поточное производство изделий высокого качества.

Сверлильные: вертикальные с неподвижным сверлом; радиальные работают с неподвижными деталями разных габаритов; горизонтальные используют для формирования глубоких отверстий; многошпиндельные допускают выполнение нескольких операций: агрегатные для промышленных масштабов, с колокольными головками используют для единовременной обработки более двух отверстий, с наличием ряда из шпинделей для формирования разных пустот на одном изделии; настольные оснащены одним шпинделем малого диаметра.

Гибочные: ручные малофункциональны и ограничены работой с медью, сталью и оцинкованным алюминием; механические оснащены маховиком, работающим от электричества; электромеханические имеют двигатель и редуктор; гидравлические меняют форму изделия за счет цилиндрического устройства; пневматические устроены пневмоцилиндром; электромагнитные позволяют изготавливать металлические ящики; мобильные отличаются компактностью.

Кузнечные различают по назначению: работа с трубами; обработка завитков; для продольного скручивания; для прессования; для формирования колец и хомутов; для производства корзин; универсальные для сгибания, резки и ковки.

Заточные могут быть универсальными и специализированными: шлифовальные предназначены для черновой и чистовой отделки; для заточки: винтовых и перьевых сверл с диаметром, не превышающим 18 мм, различных фрез, дисковых пил; полировально-зачистные способствуют устранению дефектов: заусенцы, неровности, наплывы.

Для резки: рубящие основаны на ударной силе; механические оснащены пилами, резцами или ножницами; термические отделяют ненужное за счет нагревания детали.

Шлифовальные: обдирочные могут устранять старое покрытие, полировать и затачивать изделия; ленточные используют для торцовки, заточки и полировки поверхности до зеркальной глади; точильные предназначены для зачистки и заточки любых малогабаритных изделий любой формы.

Кроме станочного активно используются инструменты для ручной обработки металла, которые называют слесарными. В комплектацию входят:

Ударный и разметочный инструмент: молоток и кувалда; зубило; крейцмейсель с более узкой кромкой, нежели у зубила; кернер, чертилка и циркуль; бородки для пробивания листовых изделий.
Зажимной инструмент: пассатижи; плоскогубцы; круглогубцы; клещи; щипцы.
Для нарезания резьбы: плашки – снаружи, метчики – внутри. для резки используют ножницы по металлу; для распиливания ножовки и надфили; для снятия верхнего слоя с поверхности используют шаберы; для обработки отверстий: сверла образуют отверстия, развертки обрабатывают цилиндрические и конические пустоты, зенковки формируют углубления под головки крепежных элементов, зенкеры используют для расширения отверстий и улучшения качества.
Для сборки конструкций: гаечные ключи; динаметрические ключи; отвертки.
Для замеров: линейки и рулетки; штангенциркуль; угольники; угломерные приборы.

С помощью ручного инструмента можно выполнить большинство задач для обработки металлических изделий небольших размеров, а станочное оборудование позволит расширить возможности производства в домашних условиях.

технологии операций, виды работ на станках, режущие инструменты обработки заготовок деталей, стружка на изделиях, схемы

26.03.2020

1. Технологические аспекты процесса
2. Виды стружки при токарной обработке
3. Выбор режущего инструмента, применяемого для токарной обработки деталей из металла на станках
4. Как работает оборудование
5. Основные виды работ, какие операции можно выполнять
6. Какого типа инструменты нужны для деталей, которые изготавливают на токарных станках
7. Схема обработки на токарном станке

Токарная обработка металла на станке — один из самых популярных методов, с помощью которого можно, например, создать вал или иную деталь цилиндрической или конической форм. В статье подробнее поговорим об особенностях, видах и всех нюансах.

Технологические аспекты процесса

Суть процедуры в последовательном снятии верхнего слоя с вращающейся заготовки посредством резцов и прочих инструментов. При этом образуется стружка, которая может быть более или менее крупной в зависимости от материала и скорости подачи, а также обладать различным оттенком – изменение цвета происходит в связи с нагревом из-за трения и окислением.

Оператор закрепляет изделие с двух сторон в шпиндели. Один из них имеет свободное вращение, то есть фактически только отвечает за надежную фиксацию, в то время как второй – ведущий. Через него передается движение, а также происходит регулирование скорости.

Когда заготовка закреплена, начинается процесс резания на токарных станках. Сперва требуется правильно выбрать скоростной режим. На профессиональном оборудовании мощность достаточно высокая, но нельзя всегда работать на максимуме. Например, если вал очень длинный, то его вибрации и погрешности с увеличением скорости будут только возрастать, что приведет к неточностям. Вторая причина выбирать режим – это тип обработки, а именно, обдирочная, черновая, получистовая, чистовая или тонкая. В идеале, одна деталь должна проходить все эти стадии с изменением выбора подачи, а также с различными режущими инструментами для токарных станков и работ по металлу.

Когда выбраны основные показатели, можно переходить к установке резца. Он может быть изготовлен из разного типа сплава, но он обязан быть:

• более прочным, чем материал заготовки, и менее хрупким;
• всегда хорошо заточенным.

Для разных задач используются особенные режущие кромки. Они устанавливаются в суппорт, который имеет надежные фиксаторы, а также регулируемый угол поворота, наклона, то есть все параметры для максимально точной металлообработки.

Теперь можно приступить к включению установки. Вся операция заключается в правильно выбранных двух движениях:

• подача инструмента;
• вращение вала.

Первое передвижение делает суппорт. Он перемещается по горизонтали и вертикали, а также при наличии полозьев может двигаться диагонально – для обточки конусов. Так осуществляются такие операции на токарном станке, как точение и сверление. Однако для последнего типа задач инструмент (сверло) должен обладать возможностью вращаться, а сама заготовка будет статична. Передвижение данной части обуславливается либо автоматикой, либо ручками и колесами. Сначала оператор устанавливает ее на начальную точку, проверяет глубину, а затем включает аппарат и только корректирует положение резца. Скорость суппорта тоже настраивается в зависимости от типа  и материала, и задач.

Второе движение – вращательное. Его производит заготовка. Движок, которые отвечает за подачу, находится в передней балке, а всего их две. Посредством ремней сила передается на шпиндель. Вращение имеет направление и скорость, но больше никаких параметров задать нельзя. Главное для токаря, чтобы были минимальные вибрации и погрешности, иначе будут происходить удары по инструменту.

Так как работает станок в основном на высоких оборотах, то сущность токарной обработки заключается в быстром снятии верхнего слоя.

Задачи, которые решаются таким образом:

• Достижение заданных размеров высокой точности.
• Сверление отверстий, их разверстка и зенкерование, нарезание резьбы внутренней и внешней.
• Нужная шероховатость поверхности – в зависимости от класса точности.
• Разрезные работы – резание части вала, обрезание кромок.
• Вытачивание канавок.

Режущая кромка разъединяет целостность металла для токарных работ, оказывая на него трение и нажим. Происходит разрыв на молекулярном уровне.

Виды стружки

Образование отходов – естественный процесс при металлообработке. При этом одни токари считают это недостатком, а другие, экономичные, сдают весь мусор на переплавку, поскольку основные химические свойства не нарушены, и с помощью воздействия температуры можно добиться стандартов стали при выплавке. Третий вариант – просто сдавать его в пункты приема на вторичную переработку.

При работе вручную, на стандартных станках, необходимо вовремя снимать стружку, чтобы она не приплавилась к рабочей поверхности, не испортила общий результат. Но на автоматизированном оборудовании с ЧПУ, которое реализует компания «САРМАТ», есть специальная функция стружкоотведения, которая гарантирует чистоту процесса.

По форме отходов можно многое сказать и о самой работе. Стружка при токарной обработке бывает четырех видов.

Слитая

Она выглядит как длинные участки закрученной спирали. Если снимается тонкий слой, то витки короткие с малым шагом, а если толстый, то пружинка будет более упругая, с острыми концами. Обычно она получается, когда на высокой скорости обрабатывается мягкий сплав, например, свинец, олово или некоторые виды стали. Еще одно условие для получение такого образца – нет значительных дефектов, ямок, продольных канавок, то есть сам вал уже предварительно обработан, в том числе от ржавчины, окалины, проведены обдирочные работы, выполняемые на токарном станке.

Слитую подразделяют на ленточную и спиральную. О второй мы более подробно написали выше, а вот лента выходит при невысокой скорости воздействия на очень пластичные сплавы.

Элементная

Она разбивается на короткие участки, отходит от заготовки не плавно, как предыдущая, а рывками, потому что в определенном моменте она ломается, выскакивает из-под инструмента, каким обрабатывают детали на токарных станках для твердых металлов. Причин может быть несколько:

• низкая скорость среза, поэтому берется сразу много материала, он не успевает быстро отойти;
• на пути резца встречаются препятствия, к примеру, сильная зернистость стали, нет мягкой однородной структуры;
• образец изготовлен из очень прочного металла, из чугуна, обладающего высокой твердостью, но и немаленькой хрупкостью, то есть вместо плавного растяжения стружка сразу ломается;
• неправильная работа неопытного токаря – неверный выбор скорости, режима.

Надлом

Это совсем небольшие кусочки, которые отлетают от зоны резания. Их не стоит бояться, это естественный результат, когда происходит обработка чугунных или бронзовых заготовок на станках токарной группы. Дело в том, что чугун и бронза обладают низкой пластичностью, поэтому вместо того, чтобы гнуться, верхний слой просто раскалывается, крошится. Здесь главное – не убрать лишнее, вести резец по небольшой глубине и лучше сделать 3-4 прохода, чем один, но глубокий, поскольку последнее действие может привести к образованию трещин в толще металла.

Посмотрим на изображение, надлом мы видим на последней картинке:

Ступенчатая

Очень интересный вид. Прирезцева его часть (сторона, близкая к резцу) обладает ярко выраженной гладкостью, тем более удивительно, что на обороте находится многоярусная структура – материал наслаивается друг на друга, как ступеньки на лестнице, отсюда и название. Ступени, или зазубрины, имеют направление отдельных связанных между собой элементов.

Обычно такой вид образуется при изготовлении заготовок деталей на токарном станке со средней скоростью и невысокой твердостью.

Все квалифицированные токари проходят отдельный курс, посявещенный стружкообразованию. Этот раздел науки изучает пластичные деформации, которые происходят с трением, образованием тепла, износом режущей кромки, изменением шероховатости поверхности и, конечно, с образованием стружки. От всех вышеприведенных процессов зависит то, какой формы она будет.

Цвет зависит от используемого при точении материала и режима. Обычно при обработке стали она выходит синяя – это нормально, поскольку при резании выделяется тепло, оно отходит в остатки, которые под воздействием кислорода и температуры окисляются, приобретая голубой оттенок. Если использовать при работе охлаждающую эмульсию, то можно получить желтый цвет. Оранжевый и коричневый срезы свидетельствуют о наличии ржавчины на заготовке. При еще большем увеличении температурного режима оттенок побежалости – красный, это объясняется интерференцией белого в пленках на отражающей поверхности.

Иногда токарей пугает темный синий, они считают, что идет перенакаление. Действительно, это говорит о значительном повышении температуры, но сказать, что это плохо – нельзя, поскольку термоотвод работает, забирая излишнее тепло у детали. Просто рекомендуется увеличить поток охлаждающей жидкости. Однако ее чрезмерное употребление может привести к быстрому износу резцов.

Выбор режущего инструмента, применяемого для токарной обработки деталей из металла на станках

При изготовлении кромок берется материал, обладающей высокой прочностью, это могут быть:

• углеродистые стали – с высоким содержанием углерода;
• легированные – с добавками в виде хрома, никеля, меди, азота;
• быстрорежущие сплавы;
• твердые вещества;
• минералокерамика;
• искусственные алмазы;
• синтетические материалы (композиты, гек-сомиты).

Резец является наиболее распространенным видом. Он может быть прямым, правым, левым и отогнутым. Вторая часть называется державкой, она может иметь разную форму – прямоугольную, квадратную или круглую. Их крепят в суппорт с помощью прихваток и винтов. Очень важно достичь высокой степени фиксации для прочности материала токарной работы.

В зависимости от назначения разделяют все резцы на:

• проходные;
• подрезные;
• отрезные;
• расточные;
• канавочные;
• резьбовые;
• винторезные;
• фасонные.

Соответственно, они выполняют разные задачи – снимают верхний слой, подрезают торцы, вытачивают канавки, делают сквозное или глухое отверстие. Также весь инструмент можно поделить по типу работы – одними нужно проводить растачивание, вторыми – черновую обработку заготовок для последующей чистовой или тонкой.

Как работает оборудование

Есть два типа работы – вручную или автоматизированно. Вручную оператор производит все задачи – устанавливает заготовку, резец, проводит расчеты, направляет суппорт на исходную точку, выбирает скорость вращения и режим подачи, а также в процессе деятельности меняет все данные параметры. В этом случае вы имеете дело с классическим аппаратом, созданным по старой токарной технологии обработки металла для растачивания.

Второй тип – это современные модели с ЧПУ. Такую продукцию поставляет компания «САРМАТ». Числовой пульт управления самостоятельно, автоматизировано решает все вышеприведенные задачи, исключая установку болванки, да и то, уже есть оборудование, которое имеет функцию фиксации заготовки. Такие аппараты имеют высокую точность, а также простоту использования.

Основные виды работ, выполняемые на токарных станках, какие операции можно выполнять

• Отделка наружных цилиндрических или конических поверхностей – основная задача токаря. Подразумевает снятие верхнего слоя до нужных размеров и образование шероховатости.
• Сверление, зенкерование и развертывание отверстий.
• Подрезание торцов и уступов.
• Вытачивание пазов и канавок.
• Нарезание наружной и внутренней резьбы – при наличии винтореза.
• Отрезка части детали.
• Обработка внутренних цилиндрических и конических поверхностей.
• Фаска поверхностей.
• Накатывание рифлений.

Данные процедуры производятся при наличии дополнительных возможностей оборудования.

Какого типа инструменты нужны для деталей, которые изготавливают на токарных станках

Весь инструментарий можно поделить на режущий и вспомогательный. Резчик работает со следующими приборами:

• Фасонный резец – кромка должна совпадать с профилем заготовки, представлена прутками проката.
• Центровочные сверла – соответственно, необходимы для сверления глухих и сквозных отверстий.
• Расточная насадка – для растачивание полостей.
• Проходная – подходит для черновой, получистовой и чистовой обработки наружных и внутренних поверхностей, для торцевания конических деталей.
• Канавочный резец.
• Отрезной.
• Твердосплавные пластины применяются при изготовлении предметов из инструментальной стали.

На изображении показан приблизительный набор каждого токаря:

Если вас интересовало, каким инструментом обрабатывают детали на токарных станках, обратите внимание на фотографию. Следует всегда держать оборудование в чистоте, а также в заточенном состоянии.

Схема обработки

На каждом предприятии при запуске новой серии в работу специалисты всегда получают задачу в виде схематического изображения. Это намного проще и удобнее, чем если бы каждый работник самостоятельно подбирал режим, скорость, резец. Обычно проверка производится заблаговременно. Это позволяет избежать различных дефектов, а также добиться точности, что особенно важно при серийном производстве.

Схема включает в себя несколько изображений, на которых показано:

• как фиксируется резец;
• его положение (угол наклона) относительно заготовки;
• условное обозначение самого процесса.

Посмотрим на картинку со схемой обработки на токарном станке:

Здесь представлены все основные параметры, остается только проставить цифры.

В статье мы рассказали, какие операции проводят и какие изделия из металла на оборудовании по обработке можно получить, что делают на токарном станке. Выбирайте продукцию с ЧПУ от «САРМАТ», чтобы добиться высокой точности изготовления деталей и минимизировать нагрузку на работников.

Завод металлообрабатывающих инструментов, Производство металлообрабатывающих инструментов на заказ OEM / ODM

Всего найдено 277 заводов и компаний по производству металлообрабатывающего инструмента с 831 продукцией. Закажите высококачественный металлообрабатывающий инструмент на нашем огромном ассортименте надежных заводов по производству металлообрабатывающего инструмента. Золотой член

Тип бизнеса:	Производитель / Завод , Торговая компания
Основные продукты:	Ленточная пила, ленточнопильный станок, полотно ленточной пилы, вертикальная ленточная пила, ленточная пила с ЧПУ
Mgmt.Сертификация:	ISO9001: 2008
Собственность завода:	Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР:	Собственный бренд, ODM, OEM
Расположение:	Лишуй, Чжэцзян

Бриллиантовый член

Тип бизнеса:	Производитель / Завод , Торговая компания
Основные продукты:	Фрезерный обрабатывающий центр с ЧПУ, Станок с ЧПУ, Станки с ЧПУ, Фрезерный станок с ЧПУ, Центр обработки профилей с ЧПУ
Mgmt.Сертификация:	ISO9001: 2008
Собственность завода:	Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР:	Собственный бренд, ODM, OEM
Расположение:	Фошань, провинция Гуандун

Золотой член

Тип бизнеса:	Производитель / Завод , Торговая компания , Group Corporation
Основные продукты:	Ленточнопильный станок, Высокоскоростная циркулярная пила, Пильный диск
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001, ISO 14001, OHSAS / OHSMS 18001
Собственность завода:	Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР:	OEM, ODM, собственный бренд
Расположение:	Ханчжоу, Чжэцзян

Золотой член

Тип бизнеса:	Производитель / Завод
Основные продукты:	Электрический опрыскиватель, Интеллектуальные дверные замки, Товары для умного дома, Компьютерные аксессуары, Креативная компьютерная клавиатура
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001, ISO 14001
Собственность завода:	Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР:	OEM, собственный бренд
Расположение:	Хуэйчжоу, Гуандун

Золотой член

Тип бизнеса:	Производитель / Завод , Торговая компания , Group Corporation
Основные продукты:	Сельскохозяйственная техника, Рисовая мельница, Сортировщик цвета, Маслопресс, Стальная мочалка
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001, ISO 9000, ISO 14001, ISO 14000, ISO 20000 …
Собственность завода:	Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР:	OEM, ODM, собственный бренд
Расположение:	Эчжоу, провинция Хубэй

Золотой член

Тип бизнеса:	Производитель / Завод
Основные продукты:	Токарный станок, Фрезерный станок, Станок с ЧПУ, Сверлильный станок, Шлифовальный станок
Mgmt.Сертификация:	ISO 9001, ISO 20000, FSC
Собственность завода:	Общество с ограниченной ответственностью
Объем НИОКР:	OEM, ODM, собственный бренд
Расположение:	Янчжоу, Цзянсу

.

Стационарные электроинструменты и оборудование для металлообработки

Самый большой магазин инструментов в Мичигане — инструменты, которые вам нужны от брендов, которым вы доверяете

близко

• Все продукты
• Инструменты
• Машины
  • Металлообработка
  • Ленточные шлифовальные машины
  • Настольные шлифовальные машины
  • Коробка и тормоза с панорамированием
  • Холодные пилы, отрезные пилы
  • Сборщики пыли
  • Ленточные пилы по металлу
  • Резка металла, гибка, формовка, растяжение, усадка
  • Фрезерование
  • Сверлильные станки, прессы с С-образной рамой и аксессуары
  • Пуансон, оснастка, слесарные работы и аксессуары
  • Пескоструйные аппараты
  • Сандерс
  • Ножницы, тормоза, ролики, ролики скольжения, запорные устройства
  • Превращение
  • Деревообработка
  • Расточные станки
  • Станки для резьбы с ЧПУ
  • Машины ласточкин хвост
  • Сверлильные станки и насадки
  • Пылеуловители и навесное оборудование
  • Кромкооблицовочные станки
  • Триммер для кромок
  • Токарные станки и аксессуары
  • Станки для производства карманных отверстий
  • Mortisers
  • Power Routers
  • Строгальные, формовочные и фуговальные станки
  • Шлифование
  • Пилы
  • Заточка
  • Шейперы
  • Оборудование для переработки мяса
  • Питатели запасов
  • Мобильные подставки, подставки для инструментов и оборудования
• Оборудование
• новые продукты
• Хранилище
• Принадлежности для рабочего места
• Оформление

Категории

Информация

Бренды

Подписывайтесь на нас

Инструментальный центр Performance Line

Инструментальный центр Performance Line
130 S.Telegraph Rd
Waterford, MI 48328

.