Что делает процесс
Токарная обработка на станках с ЧПУ, также называемая CNC-точением, формирует деталь путем вращения заготовки, в то время как режущий инструмент перемещается вдоль нее. Это делает ее особенно эффективной для круглой, цилиндрической, конической или резьбовой геометрии. Заготовка обычно зажимается в патроне или цанге, а режущий инструмент подается с револьверной головки или держателя инструмента.
Почему выбрать этот процесс
Для вращательно-симметричной геометрии токарная обработка часто быстрее и экономичнее, чем выполнение той же работы на фрезерном станке. Она также обеспечивает высокую повторяемость диаметров и концентрических элементов.
Часто задаваемые вопросы
Какой диапазон диаметров вы можете точить?
До 380 mm в диаметре при обработке в патроне и производительность прутка 65 mm на токарных станках с подачей прутка. Малые диаметры хорошо обрабатываются на швейцарских автоматах; уточните, если деталь меньше 3 mm или больше 250 mm.
Вы выполняете нарезание резьбы внутренней и внешней?
Да. Наружная и внутренняя резьба изготавливается точением резцом, фрезерованием резьбы или жёстким нарезанием. Стандартные резьбы проверяются кольцевыми и пробочными калибрами.
Можете ли вы точить детали с эксцентричными элементами?
Да. Токарно-фрезерные станки с приводным инструментом и осью Y позволяют выполнять поперечное сверление, пазы, платики и мелкие фрезерные элементы без перемещения детали на другой станок.
Варианты доставки
- DHL / FedEx / UPS — международная экспресс-доставка, 3 – 5 рабочих дней от двери до двери.
- Воздушный груз — 5 – 10 рабочих дней для тяжёлых или консолидированных грузов.
- Морской груз (FCL / LCL) — 20 – 35 days для не срочных производственных партий.
- Курьер, организованный заказчиком — детали выдаются по запросу на предоставленный заказчиком счёт.
- EXW, FOB, CIF, DAP — Инкотермс поддерживаются в соответствии с предпочтениями заказчика.
—
Технологический процесс
Последовательность механической обработки должна быть спланирована с учётом функциональных баз детали's, доступа к элементам, поведения материала и требуемого метода контроля. Детальный маршрут в конечном счёте определяется фактической конфигурацией станка, оснасткой, наличием инструмента и объёмом производства.
Этап процесса | Назначение |
|---|---|
1. Проверка исходных данных | Подтвердите модель 3D, чертёж, материал, критические размеры, базы, количество и требования к чистоте обработки. |
2. План наладки | Выберите зажимное приспособление, стратегию базирования, режущий инструмент, порядок обработки и доступ ко всем функциональным элементам. |
3. Обработка | Операция точения обычно устанавливает базовую поверхность, обрабатывает наружные диаметры и профили, создаёт конусы или канавки, а затем добавляет внутренние отверстия, резьбы или вторичные элементы по мере необходимости. Токарный центр может использовать несколько инструментов в контролируемой последовательности, обеспечивая повторное производство стабильных вращательных профилей. |
4. Проверка | Типичные точки контроля включают диаметры, размеры отверстий, конусность, форму резьбы, биение, концентричность, осевую длину, качество поверхности и расположение вторичных элементов относительно оси заготовки. |
Замысел конструкции
Чертёжи для токарной обработки должны устанавливать основную ось, чётко задавать диаметральные и линейные размеры, а также указывать элементы, требующие концентричности, биения, класса резьбы, шероховатости поверхности или плотной посадки с сопрягаемой деталью.
ИНЖЕНЕРНЫЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ?Предоставьте CAD-модель 3D, чертеж с критическими допусками и базами, марку материала, требуемое количество, качество поверхности и любые требования к контролю или упаковке. |
|---|
Геометрия детали и материалы
Выбор материала
Токарные станки с ЧПУ обычно обрабатывают алюминий, сталь, нержавеющую сталь, латунь, бронзу, медь, титан и различные инженерные пластики. Материал следует выбирать исходя из его функциональных требований, а также обрабатываемости и требований к качеству поверхности.
Группа материалов | Что учитывать | Типичная причина выбора |
|---|---|---|
Алюминий | Обрабатываемость резанием, тепловое расширение, внешняя отделка. | Легкие корпуса, кронштейны, крепления, детали теплоуправления. |
Сталь и нержавеющая сталь | Прочность, коррозионная стойкость, теплостойкость, контроль стружки. | Промышленные, конструкционные, гидравлические, прецизионные механические детали. |
Латунь, медь и титан | Электропроводность, коррозионная стойкость, отношение прочности к весу, стоимость. | Фитинги, электрические компоненты, высокопроизводительные или специализированные компоненты. |
Инженерные пластики | Жёсткость, температура, химическая среда, контроль заусенцев. | Изолирующие, лёгкие, прототипные, износостойкие или детали, контактирующие с жидкостями. |
MATERIAL NOTE ?Материал должен быть выбран в первую очередь на основе функциональных требований. Обрабатываемость, стойкость к нагреву, коррозионная стойкость, вес, стоимость и желаемая обработка поверхности должны быть затем рассмотрены совместно. |
|---|
Техническое планирование и качество
Отделка поверхности и защита детали
Детали могут подвергаться анодированию, гальваническому покрытию, пассивации, воронению, полировке, струйно-абразивной обработке, окраске или лазерной маркировке. Защитные покрытия должны соответствовать основному материалу и предполагаемым условиям эксплуатации.
Перед производством
Обзор технологичности должен подтвердить, что система допусков является функциональной, указанный материал доступен, крепление обеспечивает доступ к критическим поверхностям, а план измерений может проверить все требования без неоднозначности. Если интерфейс сборки является критическим, предоставьте информацию о сопрягаемой детали или требования к посадке.
ПРАКТИКА ОФОРМЛЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ:Указывайте размеры, которые важны для функционирования. Избегайте применения неоправданно жёстких общих допусков, где только ограниченное количество элементов определяет посадку, движение, уплотнение или выравнивание окончательной сборки. |
|---|
Контекст применения
Токарная обработка применяется в промышленном оборудовании, автомобильных системах, робототехнике, электронике, аэрокосмической отрасли, энергетике, медицинском оборудовании и товарах народного потребления.
Семейство применений | Где процесс добавляет ценность |
|---|---|
Прототипирование и разработка изделий | Полезно там, где функциональная деталь, образец для проверки или технологический маршрут должны быть проверены перед принятием решения о крупном производстве. |
Промышленное и автоматизационное оборудование | Поддерживает долговечное нестандартное оборудование, приспособления, корпуса, интерфейсы, валы, каналы и элементы сборки. |
Прецизионное оборудование и оборудование с регулятивными требованиями | Поддерживает геометрию, которая должна быть задокументирована с помощью чётких баз, спецификаций материала, требований к контролю и регулируемой обработки. |
Когда выбрать другой процесс
Выберите токарную обработку с ЧПУ, когда основная форма является круглой или осесимметричной. Если детали также нужны плоские поверхности, поперечные отверстия, пазы или внеосевое фрезерование, маршрут токарно-фрезерной обработки может более эффективно объединить операции.
КОНТРОЛЬНЫЙ СПИСОК ЗАПРОСА КОММЕРЧЕСКОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ ?Включите файлы модели и чертежей, марку материала, количество в заказе, потребность в сертификации материала, требования к обработке, критические характеристики и плановую дату доставки в запрос предложения. |
|---|
Ключевые параметры процесса
Приведенные ниже значения отражают типичную рабочую область нашей токарной ячейки с ЧПУ. Они являются отправными точками; детали с точными допусками и экзотические материалы рассматриваются с учетом фактической конфигурации станка и приспособлений.
Параметр | Типичное значение |
|---|---|
Конфигурация осей | Точение по оси 2 (X, Z); живой инструмент и ось Y на моделях токарно-фрезерного типа |
Максимальный диаметр точения | до 380 mm (обработка в патроне); до 65 mm подача прутка |
Максимальная длина точения | до 750 mm между центрами; большая по запросу |
Стандартный допуск диаметра | ±0.05 mm; ±0.025 mm на критических элементах; ±0.01 mm по результатам проверки |
Шероховатость поверхности (в состоянии после точения) | Ra 0.8 – 3.2 µm; Ra 0.4 µm достигается на чистовых проходах |
Скорость шпинделя | До 5,000 rpm (главный шпиндель); выше на токарно-фрезерном станке |
Типы резьбы | Метрическая (M), UNC / UNF, BSW, BSP, NPT, ACME, трапецеидальная, нестандартная |
Диапазон размера партии | От 1 до 10,000+ штук; прототип до среднесерийного производства |
Срок изготовления | Прототипы 3–5 рабочих дней; производство 7–15 рабочих дней |
Поддерживаемые форматы CAD | STEP, IGES, X_T, SLDPRT, DXF, DWG, PDF |
Материалы, которые мы обрабатываем
Наша токарная ячейка обрабатывает большинство обрабатываемых металлов и пластиков в виде прутков, заготовок, поковок или бланков. Выбор марки материала влияет на управление стружкой, стойкость инструмента и достижимое качество обработки.
- Алюминиевые сплавы — 6061, 6063, 7075, 2024, 2011 (свободная обработка), 6020
- Нержавеющая сталь — 303 (свободная обработка), 304, 304L, 316, 316L, 17-4 PH, 416, 2205 дуплекс
- Углеродистая и легированная сталь — 1018, 1045, 12L14 (свободная обработка), 4140, 4340 предварительно закалённая
- Латунь и медь — C360 латунь свободной обработки, C110 медь, C954 алюминиевая бронза, C932 подшипниковая бронза
- Титан — Марка 2, Марка 5 (Ti-6Al-4V)
- Инженерные пластики — Delrin (POM), PEEK, PTFE, HDPE, нейлон, поликарбонат, Ultem (PEI)
- Инструментальная сталь — O1, A2, D2, H13, S7 для пуансонов, матриц и изнашиваемых деталей
Контроль качества и проверка
Допуски при токарной обработке более жёсткие, чем при фрезеровании, поэтому применяется сочетание проверок ручными калибрами и проверок на КИМ. Уровень контроля масштабируется в зависимости от критичности детали.
- Первичная инспекция (FAI) — отчёт о размерах 100 % на первую деталь, формат AS9102 по запросу
- Операционный контроль — микрометр, штангенциркуль, резьбовой калибр и глубиномер на участке
- Контроль на КИМ — для элементов с жёсткими допусками, обозначений GD&T и проверки соосности/биения
- Профилометр — Mitutoyo SJ-210 или эквивалент для проверки шероховатости Ra
- Твердомер — Роквелл / Виккерс для проверки термообработки легированных сталей и нержавеющей стали
- Резьбовой калибр — кольцевые и пробковые калибры для стандартных резьб, SPC резьбовые калибры по запросу
- Отчет о приемочном контроле — записи по размерам, материалу и отделке, плюс сертификат на материал (MTC)
Конструктивные рекомендации (советы по проектированию для производства)
- Стандартизируйте марки свободной обработки — сталь 12L14 и латунь C360 режутся быстрее, выдерживают более жесткие допуски и продлевают срок службы инструмента, когда позволяет прочность материала.
- Используйте стандартные формы резьбы — метрическая (M), UNC, UNF, BSW, BSP, NPT. Избегайте нестандартных шагов; они требуют нарезки резцом и повышают стоимость.
- Указывайте глубину резьбы, а не только глубину отверстия — указывайте полезную длину резьбы и размер меньшего сверла для нарезанных или фрезерованных резьбовых элементов.
- Избегайте глубоких узких канавок — ширина канавки должна соответствовать стандартной пластине для проточки; глубокие узкие канавки прогибаются и вибрируют.
- Толщина стенки — поддерживайте — 1.0 mm в алюминии и нержавеющей стали; более тонкие стенки вибрируют, отклоняются и могут разрушиться под давлением кулачков.
- Отношение длины к диаметру — для тонких деталей с отношением L:D свыше 4:1, предусмотрите люнет, подвижный люнет или обработку на швейцарском станке вместо обычного токарного станка.
- Элементы закрепления — обеспечьте чистую параллельную поверхность захвата для патрона; укажите, будет ли деталь отрезана или снята с прутка.
- Стратегия базирования — определите осевую линию как основную базу; затем соосность и концентричность измеряются относительно нее.
- Обозначения шероховатости поверхности — укажите значение Ra и то, делается ли обозначение до или после последующего покрытия.
Вы поставляете материал или используете материал заказчика?
Оба варианта поддерживаются. Мы можем закупить пруток, заготовку или поковку у сертифицированных поставщиков или принять материал заказчика с полной прослеживаемостью.
Как получить расчёт стоимости
Отправьте модель 3D (STEP / IGES) или чертеж 2D (PDF / DWG) с критическими допусками, маркой и формой материала (пруток, заготовка, поковка), запрашиваемым количеством, спецификацией отделки или покрытия, любыми требованиями к инспекции или документации, а также плановой датой доставки. В течение одного рабочего дня мы возвращаем отзыв DFM, срок изготовления и удельную/общую цену. NDA может быть подписан до обмена файлами.
Последовательность технологического процесса и производства
Типичный технологический процесс работы на токарном станке с ЧПУ построен на основе вращательной симметрии детали. Подача прутка, установка в патроне и работа в центрах следуют одной и той же общей последовательности, при этом крепление заготовки и форма материала выбираются в соответствии с геометрией.
- Приёмка и проверка материала — пруток, заготовка или поковка проверяются на соответствие заказу, MTC регистрируется, а номер партии плавки записывается для полной прослеживаемости.
- Подготовка материала — для подачи прутка пруток загружается в податчик прутка и устанавливается длина подачи. Для установки в патроне заготовки разрезаются по длине на ленточной пиле с небольшим припуском на торец.
- Выбор крепления заготовки — патрон 3 или 4, цанга, гидравлический патрон или установка в центрах с неподвижным/подвижным люнетом выбирается в зависимости от длины детали, диаметра и требуемого допуска.
- Точение торца и центрование — проход точения торца создаёт чистую базовую поверхность и известный ноль по оси Z. Ось вращения проверяется щупом или индикатором.
- Черновая обработка (OD & ID) — интенсивное снятие материала с наружного диаметра (OD) и внутреннего диаметра (ID) с помощью чернового резца с большим радиусом при вершине при максимально допустимой нагрузке на стружку для данного материала.
- Контроль качества на стадии получистовой обработки — диаметр, длина и концентричность измеряются перед чистовым проходом; корректировки компенсируют отклонения заготовки.
- Получистовое точение — диаметры доводятся до значения в пределах 0.1 – 0.2 mm от номинала для обеспечения равномерного припуска под чистовую обработку.
- Сверление, растачивание, зенкерование и нарезание резьбы — внутренние элементы изготавливаются стандартными свёрлами, расточными оправками, зенкерами и циклами жёсткого нарезания резьбы. Глубокие отверстия обрабатываются прерывистыми циклами сверления для удаления стружки.
- Протачивание и отрезание — канавки, уступы и отрезаемая часть детали изготавливаются прорезным или отрезным резцом, подобранным по ширине канавки. СОЖ направляется в зону резания.
- Нарезание резьбы (резцом или фрезой) — наружная и внутренняя резьба изготавливается точением резцом или фрезерованием резьбы. Стандартная резьба проверяется кольцевыми или пробочными калибрами.
- Чистовой проход — маловнедрённый чистовой проход с пониженной подачей доводит диаметры, торцы и уступы до окончательного размера, обычно обеспечивая шероховатость Ra 0.4 – 1.6 µm.
- Притупление кромок и фаска — 0.2 – 0.5 mm фаска наносится на все острые кромки с помощью фасочного резца или вручную на ответственных декоративных поверхностях.
- Удаление заусенцев и очистка — зачистка вручную, вибрационная или щёточная обработка с последующей промывкой водой. Для деталей с внутренними каналами продувка воздухом или промывка растворителем подтверждает удаление стружки.
- Окончательная проверка — проверка первого изделия, затем пооперационная или выборочная проверка по всей партии. Цилиндричность, соосность и геометрия резьбы проверяются калиброванными калибрами или КИМ.
- Заказываемая обработка поверхности (если применимо) — анодирование, гальваника, порошковое покрытие, пассивация и аналогичные процессы выполняются квалифицированными партнерами в рамках нашей системы качества.
- Упаковка и отправка — детали оборачиваются, укладываются в пакеты, маркируются и упаковываются согласно требованиям заказчика, с приложенной документацией.
Справочник свойств материалов
Приведенная ниже таблица охватывает материалы, обычно обрабатываемые на нашем токарном станке. Значения для конкретной партии подтверждаются сертификатом качества (MTC).
Материал | Плотность (г/см?) | Предел прочности при растяжении (МПа) | Предел текучести (МПа) | Твердость (HB) | Обрабатываемость (%) |
|---|---|---|---|---|---|
Алюминий 6061-T6 | 2.70 | 310 | 276 | 95 | 180 |
Алюминий 2011 (свободная обработка) | 2.82 | 310 | 260 | 95 | 190 |
Алюминий 7075-T6 | 2.81 | 572 | 503 | 150 | 170 |
Нержавеющий 303 (свободная обработка) | 8.00 | 620 | 240 | 160 | 80 |
Нержавеющий 304 / 316L | 7.99 | 485 – 515 | 170 – 205 | 160 – 170 | 40 – 45 |
17-4 PH (H1025) | 7.78 | 1,070 | 1,000 | 330 | 30 |
Углеродистая сталь 1018 | 7.87 | 440 | 370 | 130 | 70 |
12L14 (свободнообрабатываемый) | 7.87 | 540 | 415 | 150 | 160 |
Легированная сталь 4140 | 7.85 | 655 | 415 | 200 | 55 |
Латунь C360 | 8.50 | 400 | 140 | 80 | 100 |
Медь C110 | 8.94 | 220 | 70 | 45 | 85 |
Титан марка 5 | 4.43 | 950 | 880 | 340 | 22 |
Делирин (POM) | 1.41 | 70 | 65 | 120 (R) | 150 |
Показатели обрабатываемости приведены относительно стали AISI 1212 = 100%. Значения HB в (R) для пластиков обозначают твёрдость по Роквеллу, а не Бринеллю.
Факторы стоимости и сроков поставки
Токарная обработка предсказуемо масштабируется в зависимости от материала, допуска и размера партии, но несколько конкретных переменных определяют стоимость. Знание их заранее помогает выбрать правильный процесс и избежать ненужных затрат.
Что влияет на стоимость
- Материал — стоимость пруткового материала и обрабатываемость определяют время цикла. Марки свободной обработки (12L14, 303, C360, 2011) значительно сокращают время цикла.
- Допуск — ±0.025 mm является стандартной точностью; ±0.01 mm требует чистовой обработки, квалифицированного инструмента и проверки на КИМ.
- Размер партии — программирование, наладка и закрепление распределяются на всю партию. Длинные серии размывают накладные расходы; короткие серии несут более высокую стоимость наладки на одну деталь.
- Геометрия — тонкие детали, глубокие внутренние отверстия и строгие требования к соосности увеличивают время цикла и могут потребовать более устойчивых опор или вспомогательного шпинделя.
- Сложность резьбы — стандартные резьбы (M, UNC, UNF, BSP) выполняются регулярно; ACME, трапецеидальные, упорные или нестандартные резьбы оцениваются индивидуально.
- Отделка поверхности и покрытие — строгие требования к шероховатости Ra, зеркальная полировка, твёрдое анодирование и специальные покрытия увеличивают время вторичной обработки и стоимость внешних услуг.
- Контроль и документация — первые образцы, AS9102, PPAP, программы КИМ и сертификация материалов увеличивают время контроля.
Что влияет на срок изготовления
- Закупка материалов — обычные размеры прутков в 2 – 5 days; сертифицированный пруток 1 – 3 weeks; крупногабаритная поковка 3 – 6 weeks.
- Программирование и наладка — обычно 0.5 – 2 days для новых деталей; повторяющиеся детали запускаются по существующим программам.
- Время цикла ЧПУ — фактическое время резания на деталь, зависящее от объема удаляемого материала, количества элементов и количества чистовых проходов.
- Аутсорсинг процессов — анодирование, гальваника, порошковая окраска, термообработка 2 – 7 рабочих дней у квалифицированных партнеров.
- Инспекция и документация — полный FAI, AS9102, PPAP и программы CMM могут добавить 1 – 3 days.
- Доставка — DHL / FedEx 3 – 5 days международная; авиагрузовые перевозки 5 – 10 days; морской фрахт 20 – 35 days.
Типичные сроки выполнения по сценариям
Сценарий | Прототип (1 – 5 pcs) | Мелкосерийное производство (10 – 100 pcs) | Производство (500+ шт.) |
|---|---|---|---|
Стержни в наличии | 3 – 5 рабочих дней | 5 – 7 рабочих дней | 7 – 12 рабочих дней |
Материал для закупки | 5 – 10 рабочих дней | 10 – 15 рабочих дней | 15 – 25 рабочих дней |
С наружной отделкой (анодирование, гальваника, покрытие) | 7 – 12 рабочих дней | 10 – 18 рабочих дней | 18 – 30 рабочих дней |
С полной документацией FAI / AS9102 / PPAP | + 2 – 4 рабочих дней | + 1 – 3 рабочих дней | + 1 – 2 рабочих дней |
Распространенные дефекты и их предотвращение
Большинство дефектов токарной обработки можно предотвратить. Приведенный ниже список охватывает наиболее часто встречающиеся виды отказов с указанием причины возникновения и стандартных мер профилактики.
Дефект | Причина | Профилактика |
|---|---|---|
Вибрационные риски на диаметре | Чрезмерный вылет инструмента, низкая жесткость, неправильный радиус при вершине, гармонический резонанс | Уменьшить вылет, выбрать хвостовик большего размера, изменить радиус при вершине, отрегулировать скорость шпинделя во избежание резонанса, использовать более широкую пластину |
Наростообразование (BUE) на алюминии / нержавеющей стали | Низкая скорость резания, недостаточное охлаждение, неправильное покрытие инструмента, изношенная пластина | Согласовать скорость резания с материалом, использовать пластины с покрытием (TiAlN, AlCrN, алмазоподобное), проверить подачу СОЖ, заменить пластину при первых признаках наростообразования |
Ошибка концентричности / биения | Перезажим между операциями, загрязнение патрона, изношенный цанговый патрон, биение шпинделя | Обработка за одну установку по возможности, очистить патрон, заменять цанговый патрон по графику, проверить биение шпинделя с помощью контрольной оправки |
Образование заусенцев при отрезании / прорезании канавок | Затупленная пластина для прорезания канавок, неправильная ширина лезвия, отсутствие фаски на отрезаемой детали | Острый, правильно подобранный режущий инструмент, небольшая фаска при отрезании заготовки, вторичная зачистка (вибрационная, щеткой, ручная) |
Разброс размеров в партии | Термическое расширение станка и детали, износ инструмента при длительной обработке, разнотолщинность пруткового материала | Прогревочный цикл, периодические проверки в процессе обработки, компенсация смещения инструмента, квалифицированный прутковый материал постоянного диаметра |
Плохое качество поверхности | Высокая подача, низкая частота вращения шпинделя, неправильный радиус при вершине, BUE | Уменьшить подачу, увеличить обороты, выбрать больший радиус при вершине, выполнить чистовой проход острым инструментом |
Прогиб/вибрация стенок на тонкостенных деталях | Недостаточная опора, высокие силы резания на длинных тонких диаметрах | Люнет неподвижный, люнет подвижный, опора шпинделя-револьвера, снижение сил резания (меньшая глубина резания) или переход на швейцарскую обработку |
Геометрия резьбы не соответствует техническим требованиям | Износ пластины для нарезки резьбы, неправильный шаг, неправильный угол подачи, термическое расширение | Замена пластины для нарезки резьбы по графику, проверка шага резьбы калибром, использование правильного угла подачи, обеспечение тепловой стабилизации |
Стандартная упаковка
- VCI bag — применяется ко всем железосодержащим деталям для предотвращения окисления при транспортировке и хранении.
- Защитные элементы резьбы — пластиковые или картонные колпачки для наружной резьбы; поролоновые пробки для внутренней резьбы.
- Пена или секционные лотки — защищают обработанные поверхности от контактных повреждений; лотки-трубки для валов.
- Запечатанный полиэтиленовый пакет — для медицинских, оптических или деталей, поставляемых в чистом помещении.
- Картонные коробки с внутренними перегородками — для средних и мелких деталей.
- Специальные фанерные ящики — для крупных, тяжелых или точных деталей свыше 25 kg.
- Антистатическая упаковка (ESD-safe) — для деталей, интегрируемых в электронное или полупроводниковое оборудование.
- Маркировка — номер детали, номер партии/серии, количество, материал и ссылка на заказчика на каждой внешней и внутренней упаковке.
Стандартная документация
- Сертификат соответствия (C of C) — подтверждает, что детали изготовлены по чертежу и соответствуют установленным требованиям.
- Сертификат испытаний на заводе (MTC) — сертификат на материал, сохраняемый для каждой плавки.
- Отчёт о контроле первой детали (FAI / AS9102) — 100 % размерный отчёт первой детали.
- Отчет о контроле размеров — записанные измерения критических параметров по всей партии.
- Отчёт о чистоте обработки поверхности — измерения Ra в указанных местах.
- Отчёт о контроле резьбы — для ответственных резьб, по запросу.
- Сертификат происхождения (CoO) — для таможенного оформления.
- Коммерческий инвойс и упаковочный лист — стандартная документация при отгрузке.
- Комплект документации PPAP / APQP — для автомобильных заказчиков.
Производственные требования
Чертёжи для токарной обработки должны устанавливать основную ось, чётко задавать диаметральные и линейные размеры, а также указывать элементы, требующие концентричности, биения, класса резьбы, шероховатости поверхности или плотной посадки с сопрягаемой деталью.
Качество и контроль
Типичные точки контроля включают диаметры, размеры отверстий, конусность, форму резьбы, биение, концентричность, осевую длину, качество поверхности и расположение вторичных элементов относительно оси заготовки.
Варианты обработки поверхности
- Точение — Ra 0.8 – 3.2 µm, контролируется подачей и радиусом при вершине
- Пескоструйная обработка / стеклянные шарики — равномерная матовая поверхность, удаляет следы инструмента
- Полировка и зеркальная обработка — для санитарных, пищевых или косметических поверхностей
- Электрополировка — нержавеющая сталь, отделка уровня микродюймов и улучшенная коррозионная стойкость
- Анодирование Тип II / Тип III — алюминиевые детали, прозрачное или цветное
- Гальваническое покрытие — цинк, никель, олово, хром, золото, серебро, химический никель
- Пассивация — ASTM A967 / AMS 2700 для нержавеющей стали
- Чёрный оксид — MIL-DTL-13924, слабая защита от коррозии для стали
- Фосфатное покрытие — марганцевое или цинковое фосфатное покрытие, износостойкость и коррозия
- Порошковая окраска и мокрая окраска — для декоративных алюминиевых или стальных деталей
- Лазерная маркировка и гравировка — номера деталей, логотипы, UID-коды, 2D Data Matrix
Можете ли вы выдержать ±0.01 mm по диаметру?
Да, на выбранных элементах с тонкой чистовой обработкой, острым инструментом и проверкой на КИМ. Применение ±0.01 mm на каждом диаметре увеличивает стоимость и срок изготовления, поэтому обычно ограничивается элементами, критичными для посадки.
Сравнение с сопутствующими процессами
Обычное токарное ЧПУ-обрабатывание конкурирует с швейцарским точением для мелких деталей, фрезерно-токарной обработкой для деталей со смещенными элементами и цилиндрическим шлифованием для элементов, критичных к чистоте обработки. Таблица ниже помогает выбрать правильный процесс.
Аспект | Токарный станок с ЧПУ (этот процесс) | Швейцарское точение | Фрезерно-токарная обработка / Токарно-фрезерная обработка |
|---|---|---|---|
Идеальная геометрия | Детали вала и втулки, средние и большие диаметры, короткие и средние длины | Детали малого диаметра ( 1 – 32 mm), длинные тонкие валы, крупносерийное производство | Сложные детали со смещенными элементами, поперечными сверлениями, пазами, плоскостями и мелкими фрезерованными элементами |
Отношение длины к диаметру | Лучший результат до 4:1 со стандартным зажимом заготовки; до 8:1 с упором | Лучший результат выше 10:1; до 100:1 при поддержке направляющей втулки | Аналогично conventional lathe; ограничено длиной патрона |
Минимальный допуск | ±0.01 mm по диаметру с чистовой обработкой | ±0.01 mm; 0.01 – 0.02 mm TIR на элементах, вырезанных за одну установку | ±0.01 mm по диаметру; ±0.025 mm на фрезерованных элементах |
Стоимость в сравнении с данным процессом | Базовый вариант (минимальная стоимость для средних и больших диаметров) | Более низкая стоимость для малых диаметров в больших объёмах; более высокая для прототипов | Выше стоимость за час, но исключает вторичную фрезерную операцию |
Когда выбирать | Детали валикового и втулочного типа, резьбовые фитинги, прототипы в любом количестве, мелкосерийное производство | Детали малого диаметра, длинные тонкие валики, миниатюрные элементы, крупносерийное производство | Детали со смещёнными отверстиями, пазами, плоскими поверхностями или небольшими фрезерованными элементами, которые в противном случае потребовали бы второй установки |
Отраслевые стандарты и сертификаты
Наша система качества и практика токарной обработки соответствуют приведённым ниже стандартам. Сертификаты, требуемые заказчиком, указываются в объёме проекта и соответствующим образом документируются.
- ИСО 9001:2015 — базовый стандарт системы менеджмента качества.
- AS9100D / AS9102 — СМК авиационной отрасли, формат отчета FAI.
- ИСО 13485:2016 — система менеджмента качества медицинских изделий, применимая к деталям для медицины и биологических наук.
- IATF 16949 — автомобильная СМК с требованиями PPAP, APQP и плана контроля.
- ISO 2768 — общие допуски (классы средний / точный / очень точный).
- ASME Y14.5-2018 — стандарт GD&T.
- ISO 5459 — базы и системы баз.
- ISO 1101 — GPS, включая цилиндричность, соосность и биение.
- ISO 6410 / ISO 6411 / ISO 6413 — изображение резьбы, глухих отверстий и концевых элементов резьбы на технических чертежах.
- ISO 965-1 / ISO 965-3 — метрические резьбы общего назначения ISO; допуски для внутренней/наружной резьбы.
- ASME B1.1 / B1.13M — унифицированные дюймовые/метрические стандарты резьбы.
- ASTM A967 / AMS 2700 — пассивация нержавеющей стали.
- MIL-DTL-13924 — чёрное оксидное покрытие.
- AMS 2403 / 2404 — химическое никелирование.
- RoHS / REACH — соответствие материалов для выхода на европейский рынок.
- Конфликтные минералы (CMRT / RMI) — отчётность по закупке олова, тантала, вольфрама и золота.
- ITAR / EAR — контролируемые технические данные и экспортное соответствие для оборонной продукции.
Упаковка, доставка и документация
Упаковка защищает резьбы, точные диаметры и готовые поверхности во время транспортировки. Уровень упаковки зависит от размера детали, стоимости, отделки и способа доставки; документация прилагается согласно требованиям заказчика.
Связанные компетенции и дополнительные услуги
Точение часто является одним из этапов более длительного технологического процесса. Мы координируем сопутствующие услуги, чтобы заказчики имели единую точку ответственности за всю деталь, а не список субподрядчиков.
- Финишная обработка после механической обработки — дробеструйная обработка, галтовка, ручная зачистка заусенцев, лёгкая полировка, снятие фасок и косметическая полировка в цеху.
- Анодирование и гальваника — анодирование типа II / типа III, химическое никелирование, цинкование, лужение, хромирование, золочение и серебрение через квалифицированных партнеров.
- Электрополировка — нержавеющая сталь, отделка в микродюймах и улучшенная коррозионная стойкость.
- Порошковая окраска и жидкая окраска — полиэфирные, эпоксидные, гибридные системы, подбор цвета RAL/Pantone, грунтовка + покрывной слой и прозрачный слой.
- Термообработка — сквозная закалка, поверхностная закалка, отпуск, закалка с отпуском и старение (напр. 17-4 PH H900 / H1025 / H1075, 4140 QT).
- Шлифование цилиндрических поверхностей — услуги партнёров — для диаметров с критическими требованиями к качеству обработки, требующих Ra < 0.4 µm или субмикронной круглости.
- Легкая сборка и комплектация — установка крепежа, запрессовка втулок, подсборка и упаковка комплектов.
- Лазерная маркировка и гравировка — номера деталей, логотипы, UID, 2D Data Matrix на цилиндрической поверхности.
- Анализ технологичности (DFM) — обратная связь по базам, марки свободной обработки, формам резьбы и допускам до начала резания.
- Контроль на КИМ и сканирование на 3D — полная проверка GD&T, включая цилиндричность, соосность и биение.
- Координация субподрядных услуг — единая точка контакта для партнёров по термообработке, гальванике, анодированию, покрытиям и шлифовке.
Элементы и типовые компоненты
Типичные токарные операции включают наружные диаметры, уступы, радиусы, конусы, канавки, отверстия, резьбовые участки, зоны накатки и торцевые поверхности, расположенные вдоль общей оси.
Типичные компоненты ?Типичные детали включают валы, втулки, гильзы, муфты, кольца, фитинги, разъемы, ролики, резьбовые адаптеры, клапанные компоненты и прецизионную механическую фурнитуру.
Преимущества и применение
Отрасли и применение
- Аэрокосмическая и оборонная промышленность — втулки, гильзы, резьбовые фитинги, заготовки крепежных изделий, пальцы стоек шасси
- Автомобильная промышленность — приводные валы, корпуса датчиков, клапанные корпуса, заготовки шестерен, прототипные компоненты двигателя
- Гидравлика и пневматика — золотники клапанов, штоки цилиндров, коллекторы, нестандартные фитинги, адаптеры
- Медицина и науки о жизни — корпуса приборов, заготовки имплантатов, компоненты нестандартного хирургического инструмента, детали диагностических устройств
- Промышленное оборудование — ролики, прокладки, стойки, заготовки шестерен, шкивы, валы
- Электроника и полупроводники — разъёмы, ВЧ-аппаратура, корпуса датчиков, экранирующие компоненты
- Энергетика — нефтегазовые фитинги, валы ветряных турбин, прототипное оборудование для реакторов, пластины топливных элементов
Стандартные допуски и достижимая точность
Токарная обработка с ЧПУ обычно обеспечивает более жёсткие допуски, чем фрезерование, благодаря точному контролю шпинделя и суппорта. В таблице ниже приведены пределы, которых мы можем достичь без специального инструмента.
- Стандартный допуск на диаметр — ±0.05 mm (±0.002 in)
- Точный допуск — ±0.025 mm (±0.001 in)
- Жёсткий допуск — ±0.01 mm (±0.0004 in) на выбранных элементах при соответствующем инструменте и контроле
- Цилиндричность — 0.02 mm типично для хорошо поддерживаемых коротких элементов
- Соосность/коаксиальность — 0.03 mm TIR на деталях с переустановкой
- Допуск длины — стандартный ±0.05 mm; ±0.025 mm с неподвижным упором или вспомогательным шпинделем
- Схема допусков по умолчанию — ISO 2768-m (средний), если не указано иное
А как насчёт нестандартных форм резьбы?
Большинство нестандартных форм (ACME, трапецеидальная, упорная, заказная) изготавливаются точением резцом. Срок изготовления зависит от геометрии резьбы и метода контроля; расчёт стоимости предоставляется после изучения чертежа.
—
