Детали, обработанные на станке с ЧПУ – самый быстрый путь от прутка до готовой детали

Фрезерование создает формы. Вращение создает цилиндры. И удивительное количество прецизионных компонентов — валов, штифтов, соединителей, втулок, золотников клапанов — имеют цилиндрическую форму. Вот почемуТокарные детали с ЧПУостаются наиболее экономически эффективным и эффективным способом их производства.

В Nuote Metals мы используем 30 токарных станков с подачей прутка и патрона, предназначенных для токарной обработки. Но сама по себе скорость не является целью. Целью является деталь, которая соответствует допускам, чистоте поверхности и целостности материала — партия за партией. В этой статье объясняется, что мы думаем о токарной обработке, где она подходит и чего ожидать, когда вы отправляете нам чертеж.

Что делает поворот другим и более быстрым

При токарной обработке заготовка вращается относительно неподвижного режущего инструмента. Фрезерование вращает инструмент относительно неподвижной заготовки. Это единственное отличие меняет все, что касается стоимости, скорости и точности.

Почему поворот происходит быстрее:

• Подача бара:Для крупносерийного производства устройство подачи прутка автоматически подает материал в шпиндель — без ручной загрузки и простоев между деталями.

• Одноточечная резка:Токарный инструмент непрерывно обрабатывает материал, быстро удаляя большие объемы металла.

• Более жесткие допуски по диаметрам:Токарная обработка естественным образом создает круглые детали с превосходной концентричностью и чистотой поверхности.

• Никакой сложной обработки:Цанга или патрон удерживает пруток; деталь отваливается, когда она завершена.

Где побеждает точение:

• Валы, штифты, болты, шпильки
• Разъемы, переходники, фитинги
• Втулки, втулки, проставки
• Золотники клапанов, поршни, плунжеры
• Любая деталь с первичной цилиндрической осью

Где фрезерование выигрывает:

• Призматические формы с плоскими гранями, карманами и сложными контурами.
• Корпуса, кронштейны, коллекторы
• Детали, основная геометрия которых не является вращательной

Большинство токарных деталей требуют вторичного фрезерования — поперечных отверстий, лысок, пазов. Вот почему мы используем как токарные, так и фрезерные станки, а также 5-осевые токарно-фрезерные центры для деталей, требующих и того и другого, за один установ.

Типичные детали, обработанные на станках с ЧПУ – геометрия и применение

Если ваша деталь соответствует одному из этих описаний, вероятно, токарная обработка – это правильный процесс:

Валы и штифты– Двигатели, приводы, гидроцилиндры. Материалы: 1045, 4140, 304, 17-4 PH.

Разъемы и адаптеры– Гидравлические системы, электрическая арматура, пневматические линии. Материалы: латунь, медь, нержавеющая сталь, алюминий.

Втулки и втулки– Подшипники, изнашиваемые поверхности, направляющие выравнивания. Материалы: бронза, латунь, сталь, ПТФЭ.

Компоненты клапана –Золотники, штоки, седла, плунжеры. Материалы: 4140, 17-4 PH, D2, нержавеющая сталь.

Крепежи и вставки– Резьбовые шпильки, нестандартные болты, резьбовые вставки. Материалы: углеродистая сталь, легированная сталь, нержавеющая сталь.

Ролики и колеса– Конвейеры, погрузочно-разгрузочное оборудование, полиграфическое оборудование. Материалы: сталь, алюминий, нейлон, ПОМ.

Что общего у этих частей:Основная цилиндрическая ось, необходимость концентричности и требование постоянного диаметра и качества поверхности. Именно эти характеристики лучше всего обеспечивает токарная обработка.

Оборудование и производительность – созданы для эффективности подачи батончиков

Nuote Metals располагает токарным цехом, оптимизированным как для мелкосерийного, так и для крупносерийного производства.

Материалы, которые мы используем регулярно:

• Углеродистая сталь (1045, 1215, 12Л14)
• Легированная сталь (4140, 4340, 8620)
• Нержавеющая сталь (303, 304, 316, 17-4 PH)
• Алюминий (6061, 7075, 2024)
• Латунь (C36000, C26000)
• Медь (C11000, C10200)
• Пластмассы (ПОМ, ПЭЭК, ПТФЭ, нейлон)

Объем объема:Прототип (1–50 штук), мелкосерийное производство (50–5 000), крупносерийное производство (5 000–500 000+).

Контроль качества: что мы проверяем на каждой детали, обработанной на станке с ЧПУ

Поворот быстрый, но скорость без проверки — трата. Каждая партия производится в соответствии с документированной системой качества:

Входная проверка материалов:

• Сертификаты заводских испытаний на каждый пруток.
• Внутренние проверки твердости и микроструктуры.

Внутрипроцессный мониторинг:

• Первая проверка изделия (FAI) для каждого нового номера детали.
• Статистический контроль процессов (СПК) по критическим диаметрам.
• Мониторинг износа инструмента и плановая замена инструмента для предотвращения смещения.

Окончательная проверка:

• Проверка КИМ сложной геометрии.
• Оптические компараторы для проверки резьбы и профиля.
• Приборы для проверки шероховатости поверхности для проверки Ra.
• Полный отчет о размерах и сертификат на материал прилагается к каждой поставке.

Сертификаты: ISO 9001:2015. Доступно соответствие RoHS и REACH. Документация PPAP по запросу.

Реальный пример – золотник клапана из нержавеющей стали 17-4 PH

Североамериканскому производителю гидравлического оборудования понадобился золотник клапана из нержавеющей стали 17-4 PH с допуском диаметра 0,008 мм, концентричностью 0,005 мм и твердостью 40–45 HRC после термообработки. Их предыдущий поставщик не смог сохранить концентричность после закалки — катушка имела некруглую форму на 0,02 мм.

Что мы сделали по-другому:

• Катушка полностью обработана на 5-осном токарно-фрезерном станке — все диаметры, канавки и поперечные отверстия за один установ.
• Инструмент из CBN использовался для окончательной чистовой обработки после термообработки.
• Соосность проверена с помощью талиронда до и после закалки.
• Отгружено 3500 штук без брака. Заказчик исключил вторичное шлифование и сократил время выполнения заказа на 10 дней.

Часто задаваемые вопросы о деталях, обработанных на станках с ЧПУ

Q1: В чем разница между токарной обработкой с ЧПУ и фрезерной обработкой с ЧПУ?

Ответ: Токарная обработка с ЧПУ вращает заготовку, в то время как стационарный инструмент режет ее — лучше всего подходит для цилиндрических деталей. При фрезеровании с ЧПУ инструмент вращается, а заготовка остается неподвижной — лучше всего подходит для призматических деталей с плоскими гранями и карманами. МногоТокарные детали с ЧПУтакже требуется вторичное фрезерование поперечных отверстий или лысок. Nuote Metals использует оба типа оборудования, а также 5-осевые фрезерно-токарные центры, которые сочетают токарную и фрезерную обработку в одной установке.

В2: Какие допуски вы можете соблюдать на точеных деталях?

Ответ: Наш стандартный допуск составляет ±0,005 мм, а для критических диаметров точность составляет ±0,002 мм. Концентричность и округлость могут поддерживаться на уровне 0,005 мм или выше. Достижимый допуск зависит от материала, соотношения длины детали к диаметру и типа элемента. Для термообработанных деталей рекомендуем указывать допуски после термообработки или с учетом шлифовки. Nuote Metals проверяет каждый чертеж и предоставляет обратную связь DFM, прежде чем вы разместите заказ.

В3: Можете ли вы выточить детали из прутка с поперечными отверстиями и резьбой?

А: Да. Наши токарные станки оснащены приводным инструментом и устройствами подачи прутка, что позволяет нам сверлить поперечные отверстия, фрезеровать лыски и нарезать резьбу на той же установке, что и при токарной обработке. Это исключает второстепенные операции, сокращает время выполнения заказа и улучшает концентричность между функциями. Для изделий сложной геометрии мы используем 5-осевые фрезерно-токарные центры, которые обрабатывают деталь целиком за один установ.