Διαφορετικοί τύποι εργασιών μηχανικής κατεργασίας
Κατά την κατασκευή ενός εξαρτήματος, απαιτούνται ποικίλες εργασίες και διαδικασίες μηχανικής κατεργασίας για την αφαίρεση της περίσσειας υλικού. Αυτές οι εργασίες είναι συνήθως μηχανικές και περιλαμβάνουν εργαλεία κοπής, λειαντικούς τροχούς και δίσκους κ.λπ. Οι εργασίες μηχανικής κατεργασίας μπορούν να εκτελούνται σε σχήματα μύλου όπως ράβδοι και επίπεδα ή μπορεί να εκτελούνται σε εξαρτήματα κατασκευασμένα με προηγούμενες μεθόδους κατασκευής όπως χύτευση ή συγκόλληση. Με την πρόσφατη πρόοδο της κατασκευής προσθέτων, η μηχανική κατεργασία έχει πρόσφατα χαρακτηριστεί ως «αφαιρετική» διαδικασία για να περιγράψει την αφαίρεση του υλικού για την κατασκευή ενός τελικού εξαρτήματος.
Διαφορετικοί τύποι εργασιών μηχανικής κατεργασίας
Δύο κύριες διαδικασίες μηχανικής κατεργασίας είναι η στροφή και η άλεση – περιγράφονται παρακάτω. Άλλες διεργασίες μερικές φορές είναι παρόμοιες με αυτές τις διεργασίες ή εκτελούνται με ανεξάρτητο εξοπλισμό. Ένα τρυπάνι, για παράδειγμα, μπορεί να εγκατασταθεί σε έναν τόρνο που χρησιμοποιείται για τόρνο ή να τσακιστεί σε μια πρέσα τρυπανιού. Κάποια στιγμή, θα μπορούσε να γίνει διάκριση μεταξύ της στροφής, όπου περιστρέφεται το μέρος, και της φρεζαρίσματος, όπου περιστρέφεται το εργαλείο. Αυτό έχει γίνει κάπως θολό με την εμφάνιση κέντρων μηχανικής κατεργασίας και κέντρων στροφής που είναι ικανά να εκτελούν όλες τις λειτουργίες των μεμονωμένων μηχανών σε ένα μόνο μηχάνημα.
Στροφή
Το γύρισμα είναι μια διαδικασία κατεργασίας που εκτελείται από έναν τόρνο. ο τόρνος περιστρέφει το τεμάχιο εργασίας καθώς τα κοπτικά εργαλεία κινούνται κατά μήκος του. Τα εργαλεία κοπής λειτουργούν κατά μήκος δύο αξόνων κίνησης για να δημιουργήσουν τομές με ακριβές βάθος και πλάτος. Οι τόρνοι διατίθενται σε δύο διαφορετικούς τύπους, τον παραδοσιακό, χειροκίνητο και τον αυτοματοποιημένο, τύπου CNC.Η διαδικασία τόρνευσης μπορεί να πραγματοποιηθεί είτε στο εξωτερικό είτε στο εσωτερικό ενός υλικού. Όταν εκτελείται στο εσωτερικό, είναι γνωστό ως "βαρετό"—αυτή η μέθοδος εφαρμόζεται πιο συχνά για τη δημιουργία σωληνοειδών εξαρτημάτων. Ένα άλλο μέρος της διαδικασίας στροφής ονομάζεται "με όψη" και συμβαίνει όταν το κοπτικό εργαλείο κινείται κατά μήκος του άκρου του τεμαχίου εργασίας - εκτελείται συνήθως κατά το πρώτο και το τελευταίο στάδιο της διαδικασίας στροφής. Η πρόσοψη μπορεί να εφαρμοστεί μόνο εάν ο τόρνος διαθέτει τοποθετημένη εγκάρσια ολίσθηση. Χρησιμοποιούσε για την παραγωγή ενός σημείου στην όψη ενός σχήματος χύτευσης ή αποθέματος που είναι κάθετο στον άξονα περιστροφής.
Οι τόρνοι γενικά προσδιορίζονται ως ένας από τους τρεις διαφορετικούς υποτύπους - τόρνους πυργίσκου, τόρνους κινητήρα και τόρνους ειδικής χρήσης. Οι τόρνοι κινητήρα είναι ο πιο κοινός τύπος που χρησιμοποιείται από τον γενικό μηχανικό ή χομπίστα. Οι τόρνοι πυργίσκου και οι τόρνοι ειδικής χρήσης χρησιμοποιούνται πιο συχνά για εφαρμογές που απαιτούν επαναλαμβανόμενη κατασκευή εξαρτημάτων. Ένας τόρνος πυργίσκου διαθέτει ένα στήριγμα εργαλείων που επιτρέπει στο μηχάνημα να εκτελεί έναν αριθμό εργασιών κοπής διαδοχικά χωρίς παρεμβολές από τον χειριστή. Οι τόρνοι ειδικού σκοπού περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, τόρνους δίσκου και τυμπάνου, τους οποίους ένα γκαράζ αυτοκινήτων θα χρησιμοποιούσε για να επικαλύψει τις επιφάνειες των εξαρτημάτων των φρένων.
Τα κέντρα τόρνευσης CNC συνδυάζουν κορμούς κεφαλής και ουράς παραδοσιακών τόρνων με πρόσθετους άξονες ατράκτου για να επιτρέψουν την αποτελεσματική κατεργασία εξαρτημάτων που έχουν περιστροφική συμμετρία (πτερωτές αντλίας, για παράδειγμα) σε συνδυασμό με την ικανότητα του φρέζα να παράγει πολύπλοκα χαρακτηριστικά. Μπορούν να δημιουργηθούν σύνθετες καμπύλες περιστρέφοντας το τεμάχιο εργασίας μέσω ενός τόξου καθώς ο φρέζας κινείται κατά μήκος μιας ξεχωριστής διαδρομής, μια διαδικασία γνωστή ως κατεργασία 5 αξόνων.
Διάτρηση/Διάτρηση/Εξέλιξη
Η διάτρηση δημιουργεί κυλινδρικές οπές σε στερεά υλικά χρησιμοποιώντας τρυπάνια - είναι μια από τις πιο σημαντικές διαδικασίες μηχανικής κατεργασίας καθώς οι οπές που δημιουργούνται συχνά προορίζονται να βοηθήσουν στη συναρμολόγηση. Χρησιμοποιείται συχνά μια πρέσα τρυπανιού, αλλά τα κομμάτια μπορούν επίσης να κοπούν σε τόρνους. Στις περισσότερες κατασκευαστικές εργασίες, η διάνοιξη είναι ένα προκαταρκτικό βήμα για την παραγωγή έτοιμων οπών, οπών που στη συνέχεια χτυπιούνται, φτιάχνονται, τρυπούνται κ.λπ. για τη δημιουργία οπών με σπείρωμα ή για να φέρουν τις διαστάσεις των οπών εντός αποδεκτών ανοχών. Τα τρυπάνια συνήθως κόβουν τρύπες μεγαλύτερες από το ονομαστικό τους μέγεθος και τρύπες που δεν είναι απαραίτητα ίσιες ή στρογγυλές λόγω της ευκαμψίας της μύτης και της τάσης της να ακολουθεί μια διαδρομή με τη μικρότερη αντίσταση. Για το λόγο αυτό, η γεώτρηση καθορίζεται συνήθως ως μικρότερου μεγέθους και ακολουθείται από μια άλλη εργασία κατεργασίας που οδηγεί την τρύπα στην τελική της διάσταση.
Αν και η διάτρηση και η διάτρηση συχνά συγχέονται, η διάτρηση χρησιμοποιείται για να βελτιώσει τις διαστάσεις και την ακρίβεια μιας τρυπημένης οπής. Οι μηχανές διάτρησης διατίθενται σε διάφορες παραλλαγές ανάλογα με το μέγεθος της εργασίας. Ένας κατακόρυφος μύλος διάτρησης χρησιμοποιείται για τη μηχανική κατεργασία πολύ μεγάλων, βαριών χυτών όπου η εργασία γυρίζει ενώ το εργαλείο διάτρησης παραμένει ακίνητο. Οι οριζόντιοι διάτρητοι μύλοι και οι οπές κοπής κρατούν την εργασία ακίνητη και περιστρέφουν το εργαλείο κοπής. Το τρύπημα γίνεται επίσης σε τόρνο ή σε κέντρο μηχανουργικής κατεργασίας. Το διάτρητο κόφτη χρησιμοποιεί συνήθως ένα μόνο σημείο για να επεξεργαστεί την πλευρά της οπής, επιτρέποντας στο εργαλείο να ενεργεί πιο άκαμπτα από ένα τρυπάνι. Οι τρύπες με πυρήνα στα χυτά υλικά τελειώνουν συνήθως με διάτρηση.
Αλεσμα
Το φρεζάρισμα χρησιμοποιεί περιστρεφόμενους κόπτες για την αφαίρεση υλικού, σε αντίθεση με τις εργασίες τόρνευσης όπου το εργαλείο δεν περιστρέφεται. Οι παραδοσιακές φρέζες διαθέτουν κινητά τραπέζια στα οποία είναι τοποθετημένα τα τεμάχια εργασίας. Σε αυτά τα μηχανήματα τα κοπτικά εργαλεία είναι ακίνητα και το τραπέζι μετακινεί το υλικό έτσι ώστε να γίνουν οι επιθυμητές τομές. Άλλοι τύποι φρεζαρίσματος διαθέτουν επιτραπέζια και κοπτικά εργαλεία ως κινητά εργαλεία.
Δύο κύριες λειτουργίες φρεζαρίσματος είναι η άλεση πλακών και η όψη φρεζαρίσματος. Η άλεση πλακών χρησιμοποιεί τις περιφερειακές άκρες του φρεζαρίσματος για να κάνει επίπεδες τομές στην επιφάνεια ενός τεμαχίου εργασίας. Οι κλειδαριές σε άξονες μπορούν να κοπούν χρησιμοποιώντας ένα παρόμοιο κόφτη αν και είναι στενότερο από το συνηθισμένο κόφτη πλακών. Οι κόφτες προσώπου χρησιμοποιούν αντί αυτού το άκρο του φρέζα. Διατίθενται ειδικοί κόφτες για μια ποικιλία εργασιών, όπως κόφτες με σφαιρική μύτη που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κοπή τσέπες με καμπύλες τοίχους.
Μερικές από τις λειτουργίες που μπορεί να εκτελέσει μια φρέζα περιλαμβάνουν το πλάνισμα, το κόψιμο, το ραβδισμό, τη δρομολόγηση, τη βύθιση μήτρας και ούτω καθεξής, καθιστώντας τη φρέζα ένα από τα πιο ευέλικτα κομμάτια εξοπλισμού σε ένα μηχανουργείο.
Υπάρχουν τέσσερις τύποι φρέζας – μηχανές φρεζαρίσματος χειρός, απλές φρέζες, μηχανές φρέζας γενικής χρήσης και φρέζες γενικής χρήσης – και διαθέτουν είτε οριζόντιους κοπτήρες είτε κοπτήρες εγκατεστημένους σε κάθετο άξονα. Όπως ήταν αναμενόμενο, η γενική φρέζα επιτρέπει τόσο κάθετα όσο και οριζόντια τοποθετημένα εργαλεία κοπής, καθιστώντας την μια από τις πιο σύνθετες και ευέλικτες μηχανές φρέζας που υπάρχουν.
Όπως και με τα κέντρα τόρνευσης, οι μηχανές φρεζαρίσματος που μπορούν να πραγματοποιήσουν μια σειρά εργασιών σε ένα εξάρτημα χωρίς την παρέμβαση του χειριστή είναι συνηθισμένες και συχνά ονομάζονται απλά κατακόρυφα και οριζόντια κέντρα κατεργασίας. Βασίζονται πάντα σε CNC.
