Инструменты для резки металла: специалисты рассказали про технологии, возможности и ограничения

Металлообработка важна для современной промышленности. Детали для автомобилей, станков, авиационной и бытовой техники не могут быть изготовлены без точной резки металла. Этот процесс включает в себя множество методов и инструментов, каждый из которых решает специфические задачи.

В этой статье специалисты из Kobi рассмотрели основные виды инструментов для резки металла, принципы их работы, сферы применения, а также ограничения, с которыми сталкивается традиционная механическая обработка.

Что такое резка по металлу

Резка по металлу представляет собой процесс удаления избыточного материала с заготовки с целью придания ей нужной формы, размера и характеристик поверхности. Этот процесс охватывает широкий спектр операций: сверление, фрезерование, точение, нарезание резьбы, обработку внутренних и наружных поверхностей. Задачи, которые решает металлорезка, включают создание отверстий, формирование точной геометрии деталей, придание поверхности необходимой шероховатости, нарезку резьбы и подготовку деталей к сборке.

Сверла по металлу

Сверла являются довольно универсальными инструментами в металлообработке. Их основное назначение – создание отверстий различного диаметра и глубины. Наиболее распространены спиральные сверла, подходящие для большинства металлических материалов, включая сталь, чугун и алюминий. Конические сверла используются для получения отверстий переменного диаметра, а корончатые сверла эффективны при обработке толстых листов и труб. Сверла изготавливаются из стали, твердых сплавов и покрываются износостойкими составами, такими как нитрид титана.

Фрезы

Фрезы применяются на фрезерных станках и позволяют обрабатывать поверхности, вырезать пазы и канавки, формировать сложный рельеф. Существуют различные типы фрез: концевые – для универсальных задач, дисковые – для нарезания канавок, и торцевые – для обработки больших плоскостей. Инструменты могут иметь твердосплавные напайки или использовать сменные режущие пластины, что повышает производительность и экономичность производства.

Токарные резцы и державки

Токарные резцы предназначены для обработки вращающихся заготовок на токарных станках. Существует множество разновидностей резцов: проходные – для внешней обработки, подрезные – для обработки торцов, резьбонарезные – для нарезания наружной и внутренней резьбы, а также внутренние резцы – для обработки внутренних поверхностей.

Основой для установки режущей части служит державка – элемент, обеспечивающий устойчивость и точность позиционирования инструмента. Современные державки позволяют быстро заменять режущие пластины и регулировать угол резания.

Метчики

Метчики используются для нарезания внутренней резьбы в предварительно просверленных отверстиях. Существуют ручные метчики, состоящие из комплекта из чернового, промежуточного и чистового инструмента, и машинные – предназначенные для установки в автоматизированные станки. В зависимости от стандарта резьбы различают метрические, дюймовые и трубные метчики. При работе с метчиком важно соблюдать режим подачи и использовать смазку, чтобы избежать поломки инструмента и брака детали.

Резьбовые пластины

Резьбовые пластины представляют собой сменные режущие элементы, используемые в токарных резцах для нарезания резьбы. Они позволяют быстро переходить между разными типами и шагами резьбы без необходимости полной замены резца. Это может быть актуально на производстве, где часто требуется менять параметры обработки в зависимости от типа детали.

Процесс резки металла

Резка металла включает несколько этапов. Сначала заготовка фиксируется в станке, затем подбирается и настраивается инструмент – определяется глубина резания, подача и скорость вращения. Далее начинается сам процесс съема металла, при котором образуется стружка.

Очень важно контролировать параметры обработки, чтобы обеспечить точность размеров и требуемую шероховатость поверхности. В процессе резки применяется охлаждение и смазка, которая позволяет избежать перегрева и продлить срок службы инструмента.

Ограничения механической резки

Несмотря на универсальность, традиционная механическая резка имеет ряд ограничений. Например, она не всегда подходит для создания деталей со сложной внутренней геометрией, таких как скрытые полости и криволинейные каналы. При обработке тонкостенных деталей возможно возникновение деформаций. Также возникают сложности при работе с особо твердыми материалами, такими как сплавы титана или карбид вольфрама. Высокоточная обработка требует медленных подач и частой смены инструмента, что снижает производительность. Кроме того, механические инструменты подвержены износу и требуют регулярного обслуживания. В ситуациях, когда механическая резка оказывается недостаточно эффективной, применяются альтернативные методы.

• Интереснейшие публикации иркутских СМИ — в соцсетях: ВКонтакте, Одноклассники, Telegram