Основы прецизионной металлообработки

Прецизионной металлообработкой именуется такая обработка металлических заготовок и металлопроката, при которой обеспечиваются высокая точность и малые погрешности, составляющие сотни, а то и десятки и даже единицы микрон. Сам термин «прецизионный» произошёл от французского слова precision – точность. Поэтому вполне допустимо называть такую металлообработку высокоточной.

Продукция, изготавливаемая с микронной степенью точности, используется в производстве научного оборудования, робототехнике, военной промышленности и других ответственных отраслях машиностроения. Даже станкостроительные заводы используют прецизионные металлоизделия – в станках с ЧПУ.

Основы прецизионной металлообработки

Высокоточными могут быть следующие металлообрабатывающие операции.

  1. Точение.
  2. Фрезерование.
  3. Сверление.
  4. Штамповка (вырубная и формующая).
  5. Шлифовка.

Для осуществления высокоточной металлообработки используются специальные прецизионные станки, оснащаемые особым инструментом, обеспечивающим высокую степень точности точения, фрезерования и других операций.

Два типа прецизионной металлообработки

Существует два концептуально разных вида высокоточной обработки металлических заготовок. Во-первых, металлообработка выполняется для создания изделий заданной формы и с указанными в проекте линейными размерами. Сюда как раз и относятся 4 верхние операции из приведённого выше списка. И, во-вторых, обработка изделия производится для обеспечения чистоты их поверхности. Эту задачу решает шлифовка. Правда, в случае прецизионной металлообработки данную операцию называют полировкой, но, тем не менее, её сути это не меняет.

На реальном производстве оба вида часто сочетаются в одном технологическом процессе. Например, при изготовлении таких ответственных деталей, как лопатки турбин авиационных двигателей требуется и точнейшее соблюдение линейных размеров изделий, и практически зеркальная полировка их поверхностей.

Как обеспечить высокую точность металлообработки?

Микронная точность обработки металлических заготовок обеспечивается с помощью следующих решений:

  • использование высокоточного инструмента;
  • применение прецизионных измерительных приборов;
  • предотвращение перегрева заготовки;
  • введение ступенчатого контроля.

Все эти меры дают возможность получать детали с заданными геометрическими параметрами, отвечающими проектным требованиям.

Кроме того, для обеспечения высокой точности металлообработки нужно устранить или хотя бы минимизировать влияние человеческого фактора. По статистике, причиной примерно 40% любого производственного брака являются ошибки специалиста, работающего на станке. Именно поэтому в прежние времена прецизионные металлоизделия изготавливались в течение нескольких смен – рабочим давали возможность отдохнуть и восстановить силы.

Теперь высокоточные изделия производятся на автоматизированных станках, оснащённых средствами ЧПУ, которые функционируют без участия человека. В этих машинах всеми процессами управляет электроника, не допускающая ошибок и действующая без погрешностей.