Metalo apdirbimo paslaugos
Vienos iš labiausiai aktualių daugelyje pramonės šakų: elektronika, baldų gamyba, medicina, pakuočių gamyba, maisto pramonė, įrengimų gamyba, automobilių pramonė, medžio apdirbimas, tekstilė, statybos sektorius, farmacija ir daugelis kitų. Taip pat metalo apdirbimas apima ir techninių plastikų apdirbimą, kuris neretai naudojamas maisto pramonės įrengimuose, medicinoje, farmacijoje ir kitose pramonės šakose. Pagrindiniai, mechaninių komponentų iš metalo bei plastiko gamyboje naudojami procesai yra CNC frezavimas, CNC tekinimas, apvalus šlifavimas, plokščias šlifavimas, pjovimas lazeriu, pjovimas plazma, lakšto lenkimas, valcavimas, vamzdžių pjovimas lazeriu, suvirinimas, miltelinis dažymas. Vienetinei gamybai neretai yra naudojami universalūs metalo tekinimo, frezavimo, gręžimo ir kiti pagalbiniai įrengimai.
Mechaninių komponentų gamyboje užsakymai yra skirstomi į vienetinę gamybą (1-5vnt.), smulkiaserijinę gamybą (6-100vnt.), vidutinio diodžio serijinę gamybą (100-1000vnt.), stambiaserijinę gamybą (1000-10.000vnt.) ir masinę gamybą (virš 10.000vnt.). Priklausomai nuo užsakomo detalių kiekio, atsikartojamumo yra apskaičiuojama gaminamų detalių kaina bei pagaminimo terminas.
Esant poreikiui, metalo apdirbimo paslaugas teikiame kartu su detalių projektavimu. Tais atvejais kai nėra detalės brėžinio – inžinieriai suprojektuoja komponentą, mazgą ar visą gaminį, padaro gamybinius brėžinius, 3D modelius, reikalingus CNC metalo apdirbimui ( CNC metalo frezavimas, CNC metalo tekinimas, metalo pjovimas lazeriu ir t.t.) ir paleidžia užsakymą į gamybą. Detalių projektavimas ar gamybinių brėžinių rengimas yra vykdomas derinant techninius klausimus su užsakovu. Tai ypatingai būna aktualu startuoliams, vystantiems naują produktą.
Metalo apdirbimas – CNC frezavimas
Metalo frezavimu vadinamas toks metalo apdirbimas, kai darbo įrankis (freza) sukdamasis ir judėdamas detalės paviršiumi nupjauna nuo apdirbamojo paviršiaus nustatyto storio drožlę. Frezuojama daugiadančiu įrankiu, kurio keli dantys pjauna vienu metu. Tai yra dažniausiai pasitaikantis našus plokštumų metalo apdirbimo būdas. Frezavimu galima apdirbti įvairius detalių paviršius: plokštumas, fasoninius ir sraigtinius paviršius, krumpliaračių krumplius, išdrožas, griovelius, štampų kontūrus, pjovimo įrankių dantis ir t.t.
Frezuojant galima ruošinio paviršių lyginti, išpjauti jame įvairių formų, gylių bei profilių griovelius, nuožulas, apdirbti tiesinius ir kreivalinijinius kontūrus. Freza darbo metu gali suktis vietoje arba sukdamasi slinkti apdirbamojo ruošinio paviršiumi. Tai priklauso nuo frezavimo staklių konstrukcijos. Frezuojamas ruošinys tvirtinamas įtaise, arba specialiomis priemonėmis pritvirtinamas tiesiog prie staklių stalo.
Dažniausiai stačiakampių ruošinių tvirtinimui naudojami spaustuvai, cilindro formos ruošinių tvirtinimui – griebtuvai. Frezuojant jis gali judėti kartu su stalu arba stovėti vietoje. Frezos atskirų dantų pjovimo briaunos ne visą laiką liečia metalo paviršių, kaip tekinimo staklėse, todėl mažiau įkaista. Tai leidžia padidinti frezavimo greitį. Tikslesniam ir našesniam metalo apdirbimui naudojamas CNC frezavimas.
Plokštumų frezavimas. Tiesialinijine pastūma cilindrinėmis, galinėmis ir galinėmis cilindrinėmis frezomis frezuojami plokšti paviršiai.
Apvalusis frezavimas. Suteikiant apskritiminę pastūmą, frezuojami cilindriniai paviršiai: išorinis apvalusis frezavimas ir vidinis apvalus frezavimas.
Sriegių frezavimas. Suteikiant pastūmą sraigtine linija, frezuojami sraigtiniai paviršiai: fasoninėmis, sriegių arba cilindrinėmis sliekinėmis frezomis, sriegimo plokštele arba sriegimo šukomis.
Frezavimas ridinimo būdu. Fasoninei frezai suteikiama ridenimo ir įsigilinimo pastūma: krumpliaračių frezavimas ir velenų su išdrožomis frezavimas.
Fasoninis frezavimas. Frezos profilis įpjaunamas ruošinyje: išilginis fasoninis frezavimas, apvalusis fasoninis frezavimas.
Kontūrinis frezavimas. Bet kokie plokšti arba erdviniai paviršiai frezuojami suteikiant valdomą pastūmą: graviravimas, frezavimas pagal kontūrą.
Metalo apdirbimas – CNC tekinimas
Metalo tekinimas yra metalo pjovimas nustatytos geometrinės formos ašmenimis apskritiminiu pjovimo judesiu, t.y. tekinimo staklėmis apdirbamos sukimosi kūnų formos detalės. Tekinimu galima apdirbti išorinius, vidinius ir galinius detalių paviršius. Tai labiausiai paplitęs sukinių metalo apdirbimo būdas. Įprastai tekinimo metu sukasi ruošinys, o įtvirtintas pjovimo įrankis slenka ir išilgai, ir skersai apdirbamuoju paviršiumi. Tekinimu apdirbami įvairių formų cilindriniai, kūginiai, fasoniniai, sraigtiniai paviršiai. Tikslesniam ir našesniam metalo apdirbimui naudojamas CNC tekinimas.
Pagal paviršiaus metalo apdirbimą tekinimo būdai yra skirstomi į išilginį, skersinį, galinį, sriegių pjovimo, griovelinį, kūgių ar fasoninį tekinimą.
Išilginio tekinimo metu metalo ruošinys apdirbamas pjovimo peiliui slenkant išilgai besisukančio ruošinio.
Galiniu tekinimu apdirbami statmeni sukimosi ašiai paviršiai. Peiliui gali būti suteikiama skersinė arba išilginė pastūma. Galinis tekinimas dar skirstomas į skersinį galinį tekinimą, skersinį nupjovimą ir išilginį galinį tekinimą.
Sriegių pjovimas yra srieginių paviršių tekinimas reikiamo profilio sriegimo peiliu, kai pastūma vienam ruošinio apsisukimui lygi sriegio žingsniui.
Fasoniniame tekinime fasoninio įrankio forma suteikiama apdirbamajam ruošiniui. Fasoniniais peiliais dažniausiai apdirbamos trumpos ir standžios fasoninio profilio sukinių formos detalės.
Metalo apdirbimas: gręžimas, gilinimas, plėtimas, sriegimas
Tekinimo ir frezavimo metalo apdirbimo centruose galima atlikti ne vien tekinimą ar frezavimą, bet taip pat gręžimą, gilinimą, plėtimą, sriegimą. Metalo frezavimo staklėse gręžimas, sriegimas ir plėtimas atliekamas taip pat kaip ir frezavimo operacija, tiktai vietoj frezos įdedamas grąžtas, plėstuvas ar pan. Šios metalo apdirbimo operacijos yra atliekamos tiek CNC frezavimo ir CNC tekinimo įrengimais, tiek universaliais įrengimais.
Metalo gręžimas – tai vienas labiausiai paplitusių ir seniausių metalo pjovimo būdų skylėms formuoti. Skylės apdirbamos įvairiais pjovimo įrankiais, atsižvelgiant į ruošinio rūšį, reikiamą tikslumą ir paviršiaus šiurkštumą. Ruošiniai gali būti su skylėmis, pagaminti liejimo, kalimo, arba štampavimo būdu, o taip pat be iš anksto padarytų skylių. Ruošiniai, kuriuose nėra iš anksto padarytų skylių, visuomet apdirbami, pradedant gręžimu.
Gilinimu vadinamas cilindrinių ir kūginių neapdirbtų skylių lietuose, kaltuose ar štampuotuose ruošiniuose arba paruošiamai pragręžtų skylių apdirbimas gilintuvais, norint padidinti skersmenį, pagerinti jų paviršiaus kokybę, padidinti tikslumą (sumažinti kūgiškumą, ovalumą), pataisyti kreivą skylės ašį. Gilinant išgręžtą skylę, jos tikslumas padidinamas vienu tikslumo kvalitetu. Gilinimas gali būti ir galutinis skylės apdirbimas ar tarpinė operacija prieš skylės plėtimą.
Skylės gilinamos standartiniais gilintuvais. Jie turi daugiau metalo pjovimo briaunų ir yra standesni negu grąžtai. Skylės gilinamos iki 120 mm skersmens. Gilinimą patogu naudoti įleidžiamų varžtų galvučių cilindrinėms ar kūginėms skylėms apdirbti.
Plėtimas – tai skylių apdirbimas, esant mažoms užlaidoms, norint gauti tikslius, glotnius paviršius. Plečiant yra sumažinama cilindriškumo nuokrypa, patikslinamas matmuo, bet neištaisomas skylės ašies nukrypimas nuo statmenumo galinei plokštumai.
Plėtimas skirstomas į cilindrinių skylių plėtimą, naudojamą norint gauti tikslių matmenų ir formos skyles ir fasoninių skylių plėtimą, naudojamą kūginiams ir fasoniniams paviršiams apdirbti.
Skirtingai negu gręžimas ir gilinimas, plėtimas gali būti rupusis ir glotnusis, mašininis ir rankinis. Dažniausiai iki 10 mm skersmens skylės yra plečiamos iš karto po gręžimo, o didesnio skersmens – po gilinimo arba ištekinimo. Naudojant šiuolaikinius įrankius (plokštelinius grąžtus) didesnes kaip 10 mm skersmens skyles galima po gręžimo iš karto apdirbti plėtimu, pvz. išgręžus 19,7 mm skersmens skylę, atlikti plėtimą 20 mm skersmens skylei gauti.
Plėtimas palyginti yra brangi operacija, nes susidėvėjusio plėstuvo negalima pergaląsti.
Sriegimas – Detalių sujungimams arba judesiui bei apkrovoms perduoti naudojami srieginiai paviršiai. Sriegiai formuojami ant išorinių ir vidinių cilindrinių paviršių, rečiau ant kūginių paviršių. Sriegių sudarymo būdas parenkamas atsižvelgiant į sriegio tipą, paskirtį, apdirbamąją medžiagą, tikslumo reikalavimus sriegiui, turimus įrankius ir stakles. Labiausiai paplitę sriegio sudarymo būdai yra metalo pjovimas sriegimo peiliais, sriegių frezavimas srieginėmis frezomis, sriegimas sriegikliais ir sriegpjovėmis, sriegių formavimas sriegimo galvutėmis, sriegių šlifavimas, valcavimas.
Gautų sriegių tikslumas priklauso nuo sriegiklių tikslumo ir jų tipo. Šlifuotais sriegikliais pasiekiamas 6, o nešlifuotais – 8 kvaliteto tikslumas. Norint sriegikliu įpjauti kūginį sriegį, išgręžta skylė turi būti išplėsta kūginiu plėstuvu.
Grūdintose detalėse, kurių kietumas ne mažesnis kaip 40-42 HRC, sriegiai dažniausiai šlifuojami, nes terminio metalo apdirbimo proceso metu sriegis deformuojasi. Tam tikslui naudojami abrazyviniai diskai.
Metalo šlifavimo išbaigimo metodai
Šlifavimas yra labai svarbus metalo apdirbimo būdas, norint gauti tikslų ir glotnų paviršių. Metalo šlifavimas skirstomas į paruošiamąjį (rupųjį), glotnųjį ir tikslųjį. Tiksliuoju metalo šlifavimu pasiekiamas 5 arba 6 cilindrinio apdirbamojo matmens tikslumo kvalitetas ir iki Ra=0,1 μm paviršiaus šiurkštumas.
Metalo šlifavimas atliekamas įvairios paskirties šlifavimo staklėmis, kurių bendras bruožas tas, kad pjovimo įrankis yra abrazyvinis diskas, sudarytas iš abrazyvinių grūdelių, surištų rišamąja medžiaga. Metalą pjauna kiekvienas abrazyvinis grūdelis, kai tik judėdamas prisiliečia prie apdirbamojo paviršiaus.
Metalo šlifavimas skirstomas į apvalųjį šlifavimą (išorinį ir vidinį) ir plokštųjį šlifavimą. Plokštumos šlifuojamos dviem būdais: disko periferiniu paviršiumi ir kūginio, cilindrinio arba segmentinio disko galu.
Šlifavimas disko galu yra našesnis, nes vienu metu pjauna daug abrazyvinių grūdelių.
Cilindriniai paviršiai šlifuojami taikant išilginę pastūmą, skersinę pastūmą ir becentriu būdu. Šlifuojant išilginiu būdu, šlifavimo diskas ir ruošinys sukasi, ruošinys juda išilgai ašies išilgine pastūma, o šlifavimo diskui suteikiama skersinė pastūma, dažniausiai kas kiekvieną dvigubą ruošinio eigą.
Darbas, kai įrankis sukasi ir juda išilgai savo ašies, vadinamas honingavimu. Honingavimas atliekamas honingavimo staklėmis. Tai skylių apdirbimas smulkiagrūdžiais abrazyviniais strypeliais. Strypeliai įtaisomi į įrankį, vadinamą honu. Strypeliai patys pasigalanda, jų paviršiaus lyginti nereikia.
Tai ypač lygaus ir glotnaus paviršiaus metalo apdirbimo būdas. Hono strypeliai spaudžiami prie apdirbamosios skylės sienelių, o juos sudarantys abrazyviniai grūdeliai sienelėse palieka nepasikartojančių, tam tikru kampu susikertančių trajektorijų pėdsakus. Vienu metu pjauna daug abrazyvinių grūdelių, dėl to našumas yra didelis, slėgis sąlyginai mažas, neaukšta pjovimo vietos temperatūra, todėl apdirbamojo paviršiaus sluoksnio struktūra nesikeičia. Taip honinguojami vidaus degimo variklių, kompresorių, siurblių cilindrai. Po honingavimo galima gauti 5 kvaliteto skersmens tikslumą.
Norint po metalo šlifavimo dar pagerinti detalių paviršiaus glotnumą, taikomas poliravimas. Poliruojama dažniausiai elastingais diskais su abrazyvu arba abrazyvinėmis juostomis. Diskai daromi iš odos, veltinio, audinio, polimero. Jų paviršius padengiamas abrazyvu su klijais arba ant jo dirbant tepama abrazyvinė pasta. Nupoliruotas metalinės detalės paviršius tampa tarsi veidrodinis.
Pritrinant išbaigiami plokšti, taip pat cilindriniai, kūginiai, sferiniai išoriniai ir vidiniai detalės paviršiai. Pritrinant pasiekiama geresnė paviršiaus kokybė ir formos tikslumas negu šlifuojant ar honinguojant. Pritrinant pasiekiamas aukščiausios kokybės paviršius, mikronelygumų aukštis sumažinamas iki Ra=0,01 μm, o matmenų ir formos paklaidos sumažinamos iki 0,3 μm.
Metalo apdirbimas – detalės elementų matmenys ir jų nuokrypos
Visi metalinių detalių elementai turi dydį, geometrinę formą, paviršiaus kokybę. Todėl šiems elementams reikalinga nustatyti leidžiamąsias nuokrypas, kurias viršijus suprastėja detalių funkcionavimas. Siekiant gaminio kokybės ir pakeičiamumo, detalių elementų matmenys, geometrinė forma, paviršių kokybė reglamentuojami standartais.
Bendrosios leidžiamosios nuokrypos metalo apdirbime yra sugrupuotos į keturias tikslumo klases, kurios žymimos mažosiomis raidėmis: f – tiksli, m – vidutinė, c – netiksli ir v – labai netiksli. Toks sąlyginis pažymėjimas supaprastina brėžinius.
Parenkant bendrųjų leidžiamųjų nuokrypų tikslumo klasę, atsižvelgiama į priimtą gamybos tikslumą. Jeigu reikalingas didesnis tikslumas (mažesnės leidžiamosios nuokrypos) negu numato tikslumo klasės, tuomet tokios leidžiamosios nuokrypos rašomos prie nominalinio matmens. Bendrosios leidžiamosios nuokrypos linijiniams ir kampiniams matmenims tinka tada, kai brėžiniai ir techniniai reikalavimai atitinka LST EN 22768 standartą.