обработка

Как основная технология современного производства, механическая обработка, посредством токарных, фрезерных, шлифовальных станков и другого профессионального оборудования на металлических, пластиковых и других заготовках для резки, шлифовки, сверления и других процессов, точного контроля геометрии деталей, структурных размеров и качества обработки поверхности, для обеспечения от автомобильных компонентов двигателя до аэрокосмических точных деталей всей области производственных потребностей. Благодаря глубокой интеграции технологии ЧПУ и автоматизированных производственных линий, процесс обработки реализовал трансформацию и модернизацию от традиционного ручного управления к интеллектуальному программному управлению, что повышает эффективность обработки и одновременно эффективно контролирует производственные затраты. Система контроля качества в строгом соответствии с международными стандартами обеспечивает стабильность процесса в массовом производстве благодаря мониторингу состояния износа инструмента в режиме реального времени и оптимизации параметров обработки. В соответствии с современной тенденцией Industry 4.0 обработка развивается в направлении гибкого производства и цифрового управления, предлагая надежные решения для изготовления сложных деталей на заказ.

обработка с числовым программным управлением

Обработка с ЧПУ основана на компьютерном программировании для точного управления траекторией движения станка. Благодаря автоматизированному выполнению токарных, фрезерных, расточных и других прецизионных процессов обработки металл, инженерные пластмассы и другие сырьевые материалы эффективно превращаются в сложные компоненты, отвечающие проектным спецификациям. Основное преимущество станка - управляемая цифровыми командами высокая точность повторения и возможность многоосевого взаимодействия, что позволяет адаптировать его к потребностям полномасштабного производства - от микрокомпонентов медицинских приборов до крупных конструктивных элементов энергетического оборудования. Современные "умные" заводы достигают динамической оптимизации параметров обработки и интеллектуального прогнозирования срока службы инструмента за счет интеграции систем программирования CAM и устройств онлайн-контроля, обеспечивая согласованность размеров в массовом производстве и повышая эффективность обработки в таких высокотехнологичных областях, как аэрокосмическая промышленность и производство автомобильных пресс-форм. Благодаря глубокому применению технологии IoT и модели цифрового двойника, обработка с ЧПУ ускоряет эволюцию облачного совместного производства и адаптивной корректировки процессов, обеспечивая ключевую техническую поддержку для экологии интеллектуального производства.

Классификация механической обработки

поворот?
Заготовка вращается шпинделем токарного станка в сочетании с радиальным/осевым движением подачи инструмента. Специализируется на внутренней и внешней круговой обработке вращающихся деталей, таких как валы, диски и втулки, и демонстрирует преимущества высокоэффективной резки при массовом производстве автомобильных приводных валов, стволов гидроцилиндров и т.д. Он способен обрабатывать углеродистую сталь, алюминий Токарный станок с ЧПУ способен нарезать резьбу и выполнять прецизионную обработку эксцентриковых конструкций из широкого спектра материалов - от высокотемпературных сплавов до жаропрочных сплавов.

фрезерование?
Использование вертикального/горизонтального фрезерного станка с многофланцевым инструментом ротационного резания, способного выполнять обработку сложных полостей, трехмерное формирование поверхности, от формообразующих вставок на поверхности разъема до роботизированных шарниров соединений - типичные сценарии применения, пятиосевая технология фрезерования с ЧПУ для преодоления ограничений пространственного угла, крыльчатка, пропеллер и другие фасонные детали в области обработки незаменимы.

Шлифование?
Снятие материала с микронными размерами с помощью частиц шлифовального круга - идеальный процесс для получения зеркальной точности закаленной стали, керамики и других сверхтвердых материалов. На эту технологию опираются при производстве подшипников в прецизионных шпинделях и обработке поверхностей искусственных суставов для медицинских приборов. Субмикронная стабильность размеров обеспечивается системой измерений в режиме реального времени и контролем окружающей среды в цехе с постоянной температурой.

Сверление, развертывание, нарезание резьбы и другие виды обработки?
Технология глубокого сверления отверстий, охватывающая весь спектр работ от базовой обработки сквозных отверстий до прецизионной формовки резьбы, отвечает потребностям бурения стволов, нефте- и газопроводов и других специальным соотношениям L/D, а применение композитных инструментов позволяет выполнять процессы сверления, развертывания и нарезания резьбы за один зажим, что значительно повышает эффективность обработки блоков двигателей, блоков гидравлических клапанов и других деталей с большим количеством отверстий. Также широко используются в литейная форма Производство.

Оборудование для механической обработки

токарные станки

Как основное оборудование для обработки вращающихся корпусов, токарный станок приводит пруток или диск заготовки во вращение с высокой скоростью через шпиндель, и точно завершает цилиндрический поворот, торцевание и обработку резьбы, взаимодействуя с радиальным/осевым движением подачи композита револьверной головки. Современный токарный станок с ЧПУ объединяет в себе функции электроинструмента и оси Y, который может выполнять фрезерно-токарную обработку нержавеющей стали, титанового сплава и других труднообрабатываемых материалов, и широко используется в массовом производстве автомобильных распредвалов, сердечников гидравлических клапанов и других прецизионных деталей, а его двухшпиндельная конструкция позволяет достичь автоматизированной непрерывной обработки.

обрабатывающий центр

Благодаря возможности пространственной обработки с помощью многоосевой связи, фрезерный станок приводит в движение торцевую фрезу, шаровую концевую фрезу и другие инструменты с помощью вертикального/горизонтального шпинделя, чтобы реализовать формирование сложных форм, а 5-осевой фрезерный станок с ЧПУ преодолевает ограничение пространственного угла с помощью поворота стола, чтобы показать незаменимость в трехмерной обработке криволинейных поверхностей лопастей авиадвигателей и вкладышей для литья пластмасс под давлением. Обрабатывающий центр, оснащенный системой автоматической смены инструмента, может выполнять полный процесс обработки деталей каркаса из алюминиевого сплава от черновой до чистовой фрезеровки за один раз.

сверлильный станок

Являясь профессиональным поставщиком решений в области обработки глубоких отверстий, сверлильный станок приводит в движение спиральные сверла, сверла для глубоких отверстий и другие инструменты с помощью высокоскоростного шпинделя для достижения точной обработки отверстий, а технология пистолетного сверления с системой охлаждения под высоким давлением позволяет выполнять глубокое сверление с соотношением длины к диаметру более 30:1. Интеллектуальный сверлильный центр объединяет технологические модули развертывания и растачивания для удовлетворения потребности в эффективной обработке многопрофильных отверстий, таких как трубные пластины энергетического оборудования и кожухи автомобильных трансмиссий, и оснащен лазерным инструментом для настройки инструмента, позволяющим в реальном времени компенсировать износ сверла.

кофемолка

Шлифовальный станок, являющийся последней линией защиты качества для прецизионного производства, использует шлифовальные круги CBN или алмазные шлифовальные круги для обработки сверхтвердых материалов, таких как закаленная сталь и цементированный карбид, с наноточностью, а профилешлифовальный станок с ЧПУ может стабильно поддерживать микронную точность контуров дорожек качения подшипников и винтовой резьбы благодаря замкнутой системе обратной связи. Бесцентрово-шлифовальный станок, оснащенный системой онлайн-измерений, обеспечивает полностью автоматическое шлифование крупногабаритных высокоточных деталей, таких как направляющая стойка оптического прибора, золотник гидравлического клапана и т.д. Экологический контроль в цехе с постоянной температурой обеспечивает стабильность обработки.

Прочее оборудование для механической обработки

Станки с ЧПУ?
Как основной носитель интеллектуального производства, станок с ЧПУ легко соединяется с системой программирования CAM через многоосевую связь для прямого преобразования данных 3D-моделирования сложных деталей в команды точной обработки, что демонстрирует его технические преимущества при многопроцессной интегрированной обработке деталей аэрокосмических конструкций из титановых сплавов и имплантатов медицинских приборов. Интеллектуальные станки, оснащенные адаптивными системами управления, могут в режиме реального времени определять колебания силы резания и степень износа инструмента, а также объединяться с промышленной платформой Интернета вещей для достижения облачной оптимизации итераций параметров обработки, обеспечивая гибкие производственные решения для автомобильных пресс-форм, оптических приборов и других областей точного производства.

станок лазерной резки?
Опираясь на мощный волоконный лазер и технологию гальванометрического позиционирования, станок для лазерной резки достигает микронной точности резки нержавеющей стали, алюминиевого сплава и других металлических пластин путем бесконтактной обработки, а его интеллектуальная система мониторинга может автоматически определять окисленный слой углеродистой стали и регулировать положение фокуса, что значительно повышает эффективность обработки лотков для автомобильных аккумуляторов новой энергии и радиаторов для электронных компонентов. Оборудование для лазерной резки мощностью 10 000 ватт позволяет преодолеть узкие места при резке толстых листов, а автоматический роботизированный манипулятор для загрузки и выгрузки обеспечивает возможность непрерывной работы в любую погоду для строительной техники и судостроения, а технология контроля зоны термического воздействия эффективно гарантирует качество последующей сварки прецизионных деталей.

машина гидроабразивной резки?
Используя процесс холодной резки струей воды под сверхвысоким давлением, смешанной с гранатовым песком, станок для гидроабразивной резки сохраняет первоначальные свойства материала при обработке композитных материалов из углеродного волокна и декоративных деталей в форме мрамора благодаря уникальному преимуществу - отсутствию тепловой деформации. Пятиосевая динамическая режущая головка обеспечивает точное разделение трехмерных контуров керамических покрытий на лопатках турбин и контейнерах из пищевого пластика благодаря технологии компенсации пространственного угла. Экологически чистые характеристики полностью исключают загрязнение пылью, возникающее при традиционной резке, что делает ее предпочтительной для высокостандартных сценариев обработки в производстве медицинских расходных материалов и архитектурных навесных фасадов.

Процесс обработки

Принципы резки

Режущие инструменты

смазочно-охлаждающая жидкость

Процесс обработки

Контроль качества обработки

Анализ погрешностей обработки

Методы контроля качества

Качество обработанной поверхности

Контроль точности размеров при обработке

Правила безопасности технологического оборудования?

Предпусковая проверка оборудования?
Проверьте стабильность давления в гидравлической системе (20-25 МПа) и герметичность пневматического трубопровода, используйте инфракрасную термографию для обнаружения аномальной температуры обмотки шпиндельного двигателя и проверьте настройки двойной защиты системы ЧПУ для мягкого и жесткого пределов. Для 5-осевых обрабатывающих центров необходимо дополнительно проверить механизм блокировки поворотного стола, определить погрешность точности позиционирования направляющих с помощью лазерного интерферометра ≤ 0,02 мм, а сила постоянного магнитного поля магнитных присосок должна быть ≤ 5 гаусс при зажатии заготовки из углеродистой стали.

Процедуры эксплуатации оборудования?
Строго соблюдайте спецификацию настройки параметров SOP: скорость чернового фрезерования чугуна ограничена 150-220 м/мин, а скорость подачи твердосплавного инструмента регулируется в соответствии с градиентом ap=2 мм×ae=35 мм. При обработке титанового сплава необходимо активировать систему микросмазки (MQL) и контролировать концентрацию дыма в зоне резания, оператор должен носить ударопрочную маску и огнестойкую одежду, а кнопка аварийного тормоза должна срабатывать немедленно в случае сигнала о перегрузке шпинделя.

Обслуживание оборудования после остановки?
Замкнутый цикл очистки металлических остатков в резервуаре для смазочно-охлаждающей жидкости и проверка значения pH (8,5-9,2), использование ультразвуковой машины для очистки для удаления остатков масляной пленки микронного размера на конической поверхности хвостовика инструмента. Ежемесячная компенсация люфта шарико-винтовой пары (точность компенсации винта класса C3 ≤ 0,015 мм), определение срока службы подшипников шпинделя с помощью анализа спектра вибрации, а также точное определение объема заливаемой смазки с точностью до ±0,5 мл.

Пример несчастного случая при механической обработке?

Случай I?
На заводе автозапчастей с ЧПУ токарный шпиндель перегревается: оператор нарушил отключение охлаждающей жидкости для непрерывного точения нержавеющей стали, температура резки превысила 900 ℃, что вызвало образование топливного тумана. После аварии было необходимо установить систему тепловизионного мониторинга и имплантировать термодинамическую модель резки в ПЛК для достижения температурно-скоростного управления связью.

Случай II?
Отказ блокировки двери защиты портального фрезерного станка вызвал инвалидность: обновление оборудования экранирование сигналов защитной решетки, железные опилки брызги через 5 мм акриловую перегородку. Программа ректификации обновлена до уровня защиты IP67 с использованием чувствительных к давлению напольных ковриков и двухконтурной решетки, время срабатывания ≤ 0,3 секунды.

Тенденции и проблемы развития механической обработки?

Тенденция развития технологии механической обработки?

• Цифровой привод-близнец: передача данных о состоянии станка в облако в режиме реального времени, точность прогнозирования ошибок обработки 99,2%
• Революция в обработке композитных материалов: интегрированное токарное, фрезерное, расточное и шлифовальное оборудование сокращает количество зажимных операций и время цикла обработки крыльчатки на 60%
• Экологичное производство: технология водородной резки заменяет эмульсии, снижая углеродный след на 45%

Проблемы, стоящие перед обрабатывающей промышленностью?

• Нехватка высококвалифицированных кадров: нехватка специалистов по программированию 5-осевых станков 37%, необходимо использовать систему дистанционного наведения AR, чтобы заполнить пробел
• Узкое место в обработке сверхтвердых материалов: срок службы инструмента для обработки зеркал из карбида кремния составляет всего 15 минут, срочно нужны прорывы в технологии плазменной резки
• Риск безопасности данных: уязвимость системы ЧПУ приводит к подделке G-кода, требуется передача данных в зашифрованном виде через блокчейн

Перспективы развития технологии механической обработки?
Технология квантовых измерений повышает точность контроля размеров до нанометрового уровня, самоэволюционирующие алгоритмы искусственного интеллекта увеличивают эффективность динамической оптимизации параметров резания на 300%. К 2030 году жестовое управление станками на основе интерфейса "мозг-компьютер" и безэмиссионные центры сухой обработки станут стандартом для высокотехнологичного производства, а модель микрофабрики перестроит цепочку поставок в аэрокосмической отрасли.