Процесс ступенчатого точения включает в себя следующие ключевые этапы:
- Настройка заготовки: заготовка — обычно круглый брус — закрепляется в патроне или цанге токарного станка с ЧПУ.
- Программный ввод: программа ЧПУ определяет различные диаметры, длины и переходы между этапами.
- Траектории движения инструмента, скорости подачи и вращения шпинделя определяются материалом и желаемой чистовой обработкой.
- Зацепление инструмента: токарный инструмент подаётся вдоль оси вращающейся заготовки для удаления материала и создания желаемого выступа.
- Переходные вырезы: переходы между ступенями могут включать острые выступы или скругления, в зависимости от конструкции.
- Чистовая обработка: для улучшения качества поверхности или уточнения критических размеров можно использовать дополнительные инструменты или проходы.
Весь процесс может включать черновую и чистовую обработку, в зависимости от скорости съема материала и требований к допускам.
Инструменты, используемые при ступенчатой обработке Правильный инструмент необходим для достижения чистых, точных переходов между ступенями и однородной отделки поверхности. К числу распространенных инструментов относятся:
- Токарные пластины: твердосплавные или керамические пластины с квадратным или круглым профилем широко используются для черновой и чистовой обработки.
- Профильные инструменты: для ступенчатых профилей со скруглениями или сложной геометрией можно использовать специальные инструменты.
- Инструменты для нарезания канавок: когда требуются резкие переходы или рельефы между ступенями, инструменты для нарезания канавок помогают определить точные границы.
Инструменты для обратного поворота: они используются, когда требуется доступ к задним ступеням, особенно в деталях с подрезами или обратными ступенями.
Выбор инструмента в значительной степени зависит от материала обрабатываемой детали, требуемых допусков и стандартов обработки поверхности.
Материалы, пригодные для ступенчатой обработки Ступенчатое точение может применяться к широкому спектру материалов, включая:
- Металлы: сталь, нержавеющая сталь, алюминий, латунь, титан.
- Пластмассы: нейлон, PEEK, ПВХ и другие инженерные полимеры.
- Композиты: Армированные волокнами материалы, используемые в аэрокосмической и автомобильной промышленности.
Обрабатываемость материала влияет на износ инструмента, контроль стружки и достижимую чистоту поверхности, и все это необходимо учитывать при выборе оснастки и параметров.
Преимущества ступенчатой обработки Точность размеров: ступенчатая токарная обработка на станках с ЧПУ обеспечивает жёсткий контроль диаметров и длин, обеспечивая стабильное качество деталей.
Универсальность: Может быть изготовлен широкий спектр геометрических форм: от простых ступенчатых валов до сложных многоуровневых профилей.
Эффективность: За одну установку можно обработать несколько этапов, что сокращает время переналадки и повышает производительность.
Улучшенная посадка и функциональность: Ступенчатые элементы обеспечивают точную сборку с подшипниками, уплотнениями или сопрягаемыми компонентами.