Izdelek za CNC obdelavo sive litine

Strojna obdelava je postopek, pri katerem se material (pogosto kovina) razreže v želeno končno obliko in velikost z nadzorovanim postopkom odstranjevanja materiala. Postopki, ki imajo to skupno temo, nadzorovano odstranjevanje materiala, so danes skupaj znani kot subtraktivna proizvodnja, za razliko od procesov nadzorovanega dodajanja materiala, ki so znani kot aditivna proizvodnja. Natančno tisto, kar pomeni "nadzorovani" del definicije, se lahko razlikuje, vendar skoraj vedno pomeni uporabo strojnih orodij (poleg samo električnih in ročnih orodij).

Strojna obdelava je del proizvodnje mnogihkovinski izdelki, vendar se lahko uporablja tudi na materialih, kot so les, plastika, keramika in kompoziti. Oseba, ki je specializirana za strojno obdelavo, se imenuje strojnik. Prostor, stavba ali podjetje, kjer se izvaja strojna obdelava, se imenuje strojnica. Velik del sodobne strojne obdelave se izvaja z računalniškim numeričnim krmiljenjem (CNC), pri katerem se računalniki uporabljajo za krmiljenje gibanja in delovanja rezkarjev, stružnic in drugih rezalnih strojev. To poveča učinkovitost, saj CNC stroj deluje brez posadke, kar zmanjšuje stroške dela za strojnice.

Trije glavni postopki obdelave so razvrščeni kot struženje, vrtanje in rezkanje. Druge operacije, ki spadajo v različne kategorije, vključujejo oblikovanje, skobljanje, vrtanje, vlečenje in žaganje.

Operacije struženja so operacije, pri katerih se obdelovanec vrti kot primarna metoda premikanja kovine proti rezalnemu orodju. Stružnice so glavno strojno orodje, ki se uporablja pri struženju.

Operacije rezkanja so operacije, pri katerih se rezalno orodje vrti, da se rezalni robovi oprimejo obdelovanca. Rezkalni stroji so glavno strojno orodje, ki se uporablja pri rezkanju.

Vrtalne operacije so operacije, pri katerih se luknje izdelujejo ali izboljšujejo tako, da se vrteče se rezilo z rezalnimi robovi na spodnjem koncu pripelje v stik z obdelovancem. Vrtanje se izvaja predvsem v vrtalnih strojih, včasih pa tudi na stružnicah ali rezkarjih.

Razne operacije so operacije, ki strogo gledano morda niso operacije strojne obdelave, saj morda niso operacije, ki povzročajo ostružke, vendar se te operacije izvajajo na tipičnem obdelovalnem stroju. Žganje je primer različnega postopka. Žganje ne povzroča ostružkov, vendar se lahko izvaja na stružnici, mlinu ali vrtalnem stroju.

Nedokončan obdelovanec, ki zahteva strojno obdelavo, bo moral odrezati nekaj materiala, da se ustvari končni izdelek. Končni izdelek bi bil obdelovanec, ki izpolnjuje specifikacije, določene za ta obdelovanec z inženirskimi risbami ali načrti. Na primer, obdelovanec mora imeti določen zunanji premer. Stružnica je strojno orodje, ki ga je mogoče uporabiti za ustvarjanje tega premera z vrtenjem kovinskega obdelovanca, tako da lahko rezalno orodje odreže kovino in ustvari gladko okroglo površino, ki se ujema z zahtevanim premerom in površino. S svedrom lahko odstranite kovino v obliki cilindrične luknje. Druga orodja, ki se lahko uporabljajo za različne vrste odstranjevanja kovin, so rezkalni stroji, žage in brusilni stroji. Mnoge od teh istih tehnik se uporabljajo pri obdelavi lesa.

Napredne tehnike obdelave vključujejo natančnostCNC obdelava, elektroerozijska obdelava (EDM), elektrokemična erozija, lasersko rezanje ali rezanje z vodnim curkom za oblikovanje kovinskih obdelovancev.

Kot komercialni podvig se strojna obdelava običajno izvaja v strojni delavnici, ki je sestavljena iz ene ali več delovnih prostorov, v katerih so glavna strojna orodja. Čeprav je strojna delavnica lahko samostojna dejavnost, številna podjetja vzdržujejo notranje strojne delavnice, ki podpirajo specializirane potrebe podjetja.

Strojna obdelava zahteva pozornost do številnih podrobnosti, da obdelovanec ustreza specifikacijam, določenim v inženirskih risbah ali načrtih. Poleg očitnih težav, povezanih s pravilnimi dimenzijami, obstaja težava pri doseganju pravilne končne obdelave ali gladkosti površine na obdelovancu. Slabo končno obdelavo na obdelani površini obdelovanca lahko povzroči nepravilno vpenjanje, dolgočasno orodje ali neustrezna predstavitev orodja. Pogosto je ta slaba končna obdelava površine, znana kot klepetanje, vidna po valoviti ali nepravilni končni obdelavi in ​​pojavu valov na obdelanih površinah obdelovanca.

Strojna obdelava je vsak postopek, pri katerem se rezalno orodje uporablja za odstranjevanje majhnih drobcev materiala z obdelovanca (obdelovanec se pogosto imenuje "delo"). Za izvedbo operacije je potrebno relativno gibanje med orodjem in delom. To relativno gibanje je doseženo pri večini operacij strojne obdelave s pomočjo primarnega gibanja, imenovanega "rezalna hitrost", in sekundarnega gibanja, imenovanega "pomik". Oblika orodja in njegovo prodiranje v delovno površino, skupaj s temi gibi, proizvedejo želeno obliko končne delovne površine.

Strojne operacije
Obstaja veliko vrst obdelovalnih operacij, od katerih je vsaka sposobna ustvariti določeno geometrijo dela in teksturo površine.

Pri struženju se rezalno orodje z enim rezalnim robom uporablja za odstranjevanje materiala z vrtečega se obdelovanca, da se ustvari valjasta oblika. Primarno gibanje je zagotovljeno z vrtenjem obdelovanca, podajalno gibanje pa se doseže s počasnim premikanjem rezalnega orodja v smeri, vzporedni z osjo vrtenja obdelovanca.

Vrtanje se uporablja za izdelavo okrogle luknje. Izvaja se z vrtljivim orodjem, ki ima običajno dva ali štiri vijačne rezalne robove. Orodje se dovaja v smeri, ki je vzporedna z njegovo osjo vrtenja, v obdelovanec, da se oblikuje okrogla luknja.

Pri vrtanju se orodje z eno samo upognjeno koničasto konico pomakne v grobo izdelano luknjo v vrtečem se obdelovancu, da nekoliko poveča luknjo in izboljša njeno natančnost. To je fina končna obdelava, ki se uporablja v končnih fazah izdelave izdelka.

Povrtavanje je ena od operacij dimenzioniranja, ki odstrani majhno količino kovine iz že izvrtane luknje.

Pri rezkanju se rotirajoče orodje z več rezalnimi robovi počasi premika glede na material, da ustvari ravno ali ravno površino. Smer podajalnega gibanja je pravokotna na vrtilno os orodja. Hitrost gibanja zagotavlja vrteči se rezkar. Dve osnovni obliki rezkanja sta: periferno rezkanje in čelno rezkanje.

Drugi konvencionalni strojni postopki vključujejo oblikovanje, skobljanje, vlečenje in žaganje. Tudi brušenje in podobni abrazivni postopki so pogosto vključeni v kategorijo strojne obdelave.

Rezilno orodje ima enega ali več ostrih rezalnih robov in je izdelano iz materiala, ki je trši od obdelovalnega materiala. Rezilo služi za ločevanje odrezkov od osnovnega delovnega materiala. Z rezalnim robom sta povezani dve površini orodja:

Grabljica in bok.
Nagnjena ploskev, ki usmerja tok novonastalih odrezkov, je usmerjena pod določenim kotom, ki se imenuje nagnjeni kot "α". Meri se glede na ravnino, pravokotno na delovno površino. Nagibni kot je lahko pozitiven ali negativen. Bok orodja zagotavlja zračnost med orodjem in novo oblikovano delovno površino ter tako ščiti površino pred obrabo, ki bi poslabšala končno obdelavo. Ta kot med delovno površino in bočno površino se imenuje reliefni kot. Obstajata dve osnovni vrsti rezalnih orodij:

Orodje z eno točko in orodje z več rezalnimi robovi
Orodje z eno konico ima en rezalni rob in se uporablja za struženje, vrtanje in skobljanje. Med obdelavo konica orodja prodre pod prvotno delovno površino obdelovanca. Konica je včasih zaokrožena na določen radij, imenovan radij nosu.

Orodja z več rezalnimi robovi imajo več kot en rezalni rob in običajno dosežejo svoje gibanje glede na obdelovanec z vrtenjem. Vrtanje in rezkanje uporablja vrteča se orodja z več rezalnimi robovi. Čeprav se oblike teh orodij razlikujejo od enotočkovnih orodij, so številni elementi geometrije orodja podobni.