Обработка сложных поверхностей

Кроме простых плоских поверхностей и базовых ровных цилиндров, в машиностроении используются детали и элементы со сложной конфигурацией. В эту категорию входят изделия сферической, конической, криволинейной формы, зубчатые и фасонные поверхности. Обработка сложных поверхностей – трудоемкий процесс, который кроме профильного оборудования требует от мастера высокого уровня квалификации. Рассмотрим подробно способ обработки цилиндрической детали и нестандартных элементов, чтобы определить особенности каждой технологии.

Цилиндр

Обработка цилиндрических поверхностей производится при помощи токарного станка. Заготовка закрепляется на вращающейся части оборудования, а резец зажимается стационарно. Двигаясь вдоль оси вращения, рабочая часть резца, находясь под углом к поверхности цилиндра, начинает равномерно срезать часть металла, уменьшая диаметр заготовки. Двигаясь вдоль детали и постепенно приближая резец к оси вращения, мы создаем деталь заданного диаметра. Преимущество такого метода заключается в легкости исполнения, точности и быстроте. Таким способом из заготовок делают элементы валов, втулки, пальцы и оси.

Сложные поверхности

Отличие сложных поверхностей заключается в том, что их размеры определяются несколькими величинами, а конфигурация отличается от базовой геометрической формы. Изготовление деталей и способы обработки рабочих поверхностей нестандартной формы включают четыре задачи:

  • подбор заготовок;
  • выбор метода обработки;
  • выбор установочной базы сложной формы;
  • оптимизация рабочего процесса.

Технические аспекты

Суть технологии заключается в максимальном снятии слоя металла с заготовки, чтобы приблизить его форму к заданной. Обработка криволинейной поверхности предусматривает обтачивание конусов и сглаживание контуров заготовки. Делается это при помощи специальных резцов на токарном станке.

Обработка зубчатых поверхностей происходит по методу копирования на фрезерных станках. Суть метода заключается в нарезании зубьев дисковыми и модульными фрезами. В процессе обработки происходит фрезеровка сложных поверхностей набором фрез из 8 до 26 штук. В качестве прототипа используется фасонное изделие. Процесс происходит синхронно, что позволяет получить качество шестерней вплоть до девятого класса точности. Второй метод – обкатка. Суть процесса заключается в том, что одна поверхность является режущей (выполнена из твердого сплава), а другая – более податливая. При взаимном зацеплении происходит обработка пластичного сплава, и появляются зубья, копирующие оригинальную поверхность.

Обработка сферических поверхностей – это сложный технологических процесс, который требует высокого уровня квалификации специалиста и дорогостоящего оборудования. Чтобы превратить заготовку в правильную сферу с минимальной погрешностью, используют два метода:

  • при помощи делительной головки и фрез. Заготовка помещается на рабочее место и фиксируется, а станок по заданным параметрам начинает убирать лишний материал, превращая полуфабрикат в полноценную сферу;
  • методом копирования. В качестве прототипа используется сферическая поверхность, которую необходимо воссоздать. Специальные копиры передают параметры объекта на фрезер, где и происходит обработка заготовки.

Обработка поверхностей тел вращения является технически сложной операцией, которую проводят квалифицированные специалисты с использованием высокоточного оборудования.


Читайте другие наши статьи:

Оборудование, инструменты, материалы, технологии для обработки поверхностей
Оборудование, инструменты, материалы, технологии для нанесения покрытий
Обработка конических и цилиндрических поверхностей