Language
Country/Area
No result found
История механической обработки: от ручного управления до станков с ЧПУ. Как произошла эта революция?
Механическая обработка — это производственный процесс, который заключается в контролируемом удалении сырья, в первую очередь металлов. Этот тип обработки представляет собой форму субтрактивного производства, в отличие от аддитивного производства (такого как 3D-печать), при котором объекты создаются путем добавления материала. Механическая обработка играет важную роль в производстве многих металлических изделий, но ее можно применять и к другим материалам, таким как дерево, пластик, керамика и композиты. Людей, которые специализируются на этом ремесле, называют ремесленниками.
«Многие современные операции по обработке на станках используют числовое программное управление (ЧПУ), которое позволяет компьютерам управлять движением и работой фрезерных станков, токарных станков и других режущих машин».
История и эволюция терминологии
За последние полтора столетия точное значение термина «обработка» изменилось по мере развития технологий. В XVIII веке термин «механик» относился к человеку, который строил или ремонтировал машины, полагаясь в основном на ручной труд, используя такие методы, как резьба по дереву, ковка молотком и ручная полировка металлов.
С появлением механизации в середине XX века для описания этого изменяющегося процесса были придуманы термины «станок» и «обработка». В то время процессы, известные как традиционная обработка, включали точение, сверление, фрезерование, опиливание и т. д. В этих традиционных или обычных процессах обработки используются станки, такие как токарные и фрезерные станки, которые используют острые режущие инструменты для удаления материала с целью достижения желаемой геометрии.
Разнообразие операций по обработке
Обработку можно разделить на две категории: традиционная обработка и нетрадиционная обработка. В традиционной обработке она обычно подразделяется в зависимости от формы обработки. Круговая обработка включает точение, сверление и т. д., тогда как обработка различных других форм включает фрезерование, пиление и т. д.
«При традиционной обработке режущие инструменты должны быть изготовлены из более твердого материала, чем заготовка, чтобы эффективно удалять материал».
Развитие режущих инструментов
Режущие инструменты имеют одну или несколько острых режущих кромок и изготавливаются из материала, который тверже материала заготовки. Форма этих режущих кромок, их относительное перемещение и проникновение в заготовку влияют на конечный результат обработки.
Технологии и проблемы современной обработки
В настоящее время многие технологии обработки вышли на совершенно новый уровень по сравнению с традиционной ручной обработкой. Например, все чаще используются нетрадиционные методы обработки, такие как электроэрозионная обработка (ЭЭО) и гидроабразивная резка. Эти технологии обеспечивают поддержку производства деталей сложной формы и высокой точности, расширяя сферу применения обработки.
«В процессе производственной обработки обычно сначала выполняется несколько грубых обработок, а затем выполняется один или два процесса финишной обработки для обеспечения качества конечного продукта».
Взаимосвязь между субтрактивными и аддитивными производственными технологиями
Вступая в XXI век, с развитием технологий аддитивного производства, субтрактивное производство постепенно переосмысливается. Некоторые ученые начали рассматривать традиционную механическую обработку как часть субтрактивного производства, концепция которого резко контрастирует с аддитивным производством. Хотя в некоторых областях между этими двумя технологиями существует конкуренция, в контексте всей отрасли отношения между ними фактически являются взаимодополняющими.
Перспективы на будущее
С развитием технологий мы можем предвидеть, что в будущем механическая обработка станет более интеллектуальной и автоматизированной. Несмотря на то, что технология ЧПУ значительно повысила эффективность и точность обработки, нам все еще предстоит решить множество проблем в стремлении к совершенству и постоянному совершенствованию. Кроме того, важным вопросом в будущем станет вопрос о том, как найти баланс между удобством, экономической выгодой и защитой окружающей среды.
По мере нашего дальнейшего развития будут ли подобные изменения продолжать влиять на наше понимание и применение обработки?
