Значение обработки резанием в машиностроении
Обработка резанием является наиболее распространенным процессом изготовления деталей машин, которая заключается в устранении с поверхности обрабатываемой заготовки ненужного слоя металла с помощью специального режущего инструмента при относительном перемещении инструмента и заготовки на металлорежущих станках.
Целью этого процесса является получение деталей строго заданной формы и необходимых размеров с соблюдением требований технических условий к точности и качества поверхностей, где критерием эффективности является производительность и технологическая себестоимость операции.
Металл, устраняемый с поверхности заготовки, называется стружкой — это побочный продукт, отходы обработки металла, которые впоследствии могут идти во вторичную переработку. Все виды и способы обработки металлов путем резания, которые основаны на принципе срезания припуска и превращения этого припуска в стружку, могут быть объединены общим названием — резка металла. Следовательно, наличие стружки при изготовлении деталей или поверхностей является признаком этого процесса.
Например, разделение металла на гильотинных ножницах, газоплазменное разрезание, обработка поверхности лазерным лучом, механическими щетками, электроискровая обработка, когда не образуется стружка, не относятся к резке, тогда как разделение сортового вальцевания механической ножовкой или разрезания прутка дисковой фрезой осуществляется именно резанием.
Группы технологических процессов при изготовлении машин
При изготовлении машин можем выделить четыре группы технологических процессов:
1) образование поверхностей и изготовления деталей всеми способами резки;
2) образование поверхностей и изготовления заготовок и деталей методами формообразования без резки. К этим методам относятся все известные виды и способы литья, пластического деформирования, электромеханические и электрофизические методы изготовления поверхностей;
3) сборки машин и их элементов;
4) другие процессы, в частности нанесение защитных покрытий, термической обработки (включая химико-термическую), поверхностного накаления, испытания, упаковки и так далее и тому подобное.
Сегодня доля обработки резанием в изготовлении подавляющего большинства машин является основной. На обработку резанием в различных отраслях машиностроения на данный момент приходится от 30-35% до 70-80% общей трудоемкости продукции этих отраслей. Если сравнивать с прошлыми годами, то, в общем, до 1991 года среднее распределение трудоемкости машин по группам технологических процессов выглядело так:
— производство заготовок — 20-25%;
— механическая обработка резанием — 40-50%;
— составление 25-30%.
По данным специалистов, с годовой совокупной массы заготовок более 20 млн. тонн в стружку переводилось 8 млн. тонн, или более 30%. Эти цифры убедительно показывают роль и значение процессов резки, но также свидетельствуют о нерациональной структуре этих процессов, когда основная нагрузка приходится на «черновые» методы подготовки поверхности, а не на финишные операции. Это также является и признаком значительной энергозатратности процессов резки и энергоемкости продукции отечественного машиностроения, показывающим одно из направлений совершенствования процессов резания. Его можно реализовать расширением номенклатуры типоразмеров и видов сортового проката, который поставляет металлургическая промышленность, приближением формы и размеров заготовок, получаемых литьем и обработанных давлением, к форме готовых деталей. Это позволит уменьшить долю процессов резания в производстве продукции машиностроения и достичь значительной экономии материальных, трудовых и энергетических ресурсов.
Если же вас интересует лазерная резка металла, а так же промышленная гравировка изделий из металла и не только, то более подробную информацию смотрите здесь.