CNC obrada proizvoda od sivog lijeva

Mašinska obrada je proces u kojem se materijal (često metal) reže u željeni konačni oblik i veličinu kontroliranim procesom uklanjanja materijala. Procesi koji imaju ovu zajedničku temu, kontrolisano uklanjanje materijala, danas su zajednički poznati kao subtraktivna proizvodnja, za razliku od procesa kontrolisanog dodavanja materijala, koji su poznati kao aditivna proizvodnja. Ono što "kontrolisani" dio definicije podrazumijeva može varirati, ali gotovo uvijek podrazumijeva upotrebu alatnih mašina (pored samo električnih i ručnih alata).

Mašinska obrada je dio proizvodnje mnogihmetalni proizvodi, ali se može koristiti i na materijalima kao što su drvo, plastika, keramika i kompoziti. Osoba koja je specijalizovana za mašinsku obradu naziva se mašinista. Prostorija, zgrada ili preduzeće u kojem se vrši obrada naziva se mašinska radionica. Veći dio moderne obrade izvodi se pomoću kompjuterske numeričke kontrole (CNC), u kojoj se kompjuteri koriste za kontrolu kretanja i rada glodala, strugova i drugih mašina za sečenje. Ovo povećava efikasnost, jer CNC mašina radi bez posade, čime se smanjuju troškovi rada za mašinske radionice.

Tri glavna procesa obrade su klasifikovana kao tokarenje, bušenje i glodanje. Ostale operacije koje spadaju u razne kategorije uključuju oblikovanje, blanjanje, bušenje, provlačenje i piljenje.

Operacije tokarenja su operacije koje rotiraju radni predmet kao primarni metod pomicanja metala prema reznom alatu. Strugovi su glavni alatni stroj koji se koristi u struganju.

Operacije glodanja su operacije u kojima se rezni alat rotira kako bi se rezne ivice pričvrstile uz radni komad. Mašine za glodanje su glavni alatni alati koji se koriste u glodanju.

Operacije bušenja su operacije u kojima se rupe proizvode ili rafiniraju dovođenjem rotirajućeg glodala sa reznim rubovima na donjem kraju u kontakt sa obratkom. Operacije bušenja se izvode prvenstveno u mašinama za bušenje, ali ponekad i na strugovima ili mlinovima.

Razne operacije su operacije koje striktno govoreći ne moraju biti operacije strojne obrade jer ne moraju biti operacije proizvodnje strugotina, ali se te operacije izvode na tipičnoj alatnoj mašini. Poliranje je primjer raznih operacija. Brušenje ne proizvodi strugotine, ali se može izvesti na strugu, mlinu ili bušilici.

Nedovršeni radni komad koji zahtijeva strojnu obradu morat će odrezati neki materijal da bi se stvorio gotov proizvod. Gotov proizvod bi bio radni komad koji zadovoljava specifikacije postavljene za taj radni komad inženjerskim crtežima ili nacrtima. Na primjer, može se zahtijevati da radni komad ima određeni vanjski promjer. Strug je alatni stroj koji se može koristiti za stvaranje tog promjera rotacijom metalnog obratka, tako da alat za rezanje može odsjeći metal, stvarajući glatku, okruglu površinu koja odgovara potrebnom promjeru i završnoj obradi površine. Bušilica se može koristiti za uklanjanje metala u obliku cilindrične rupe. Drugi alati koji se mogu koristiti za razne vrste uklanjanja metala su glodalice, pile i mašine za brušenje. Mnoge od istih tehnika koriste se u obradi drveta.

Napredne tehnike obrade uključuju preciznostCNC obrada, mašinska obrada električnim pražnjenjem (EDM), elektrohemijska erozija, lasersko rezanje ili rezanje vodenim mlazom za oblikovanje metalnih komada.

Kao komercijalni poduhvat, obrada se uglavnom izvodi u mašinskoj radionici, koja se sastoji od jedne ili više radnih prostorija koje sadrže glavne alatne mašine. Iako mašinska radionica može biti samostalna operacija, mnoga preduzeća održavaju interne mašinske radionice koje podržavaju specijalizovane potrebe poslovanja.

Obrada zahtijeva pažnju na mnoge detalje kako bi radni komad zadovoljio specifikacije navedene u inženjerskim crtežima ili nacrtima. Pored očiglednih problema vezanih za ispravne dimenzije, postoji i problem postizanja ispravne završne obrade ili glatkoće površine na radnom komadu. Inferiorna završna obrada na obrađenoj površini radnog komada može biti uzrokovana nepravilnim stezanjem, tupim alatom ili neodgovarajućom prezentacijom alata. Često se ova loša završna obrada površine, poznata kao čavrljanje, očituje valovitom ili nepravilnom završnom obradom i pojavom valova na obrađenim površinama obratka.

Mašinska obrada je svaki proces u kojem se rezni alat koristi za uklanjanje malih komadića materijala sa radnog komada (obradak se često naziva "rad"). Za izvođenje operacije potrebno je relativno kretanje između alata i rada. Ovo relativno kretanje se postiže u većini operacija obrade pomoću primarnog kretanja, nazvanog "brzina rezanja" i sekundarnog kretanja zvanog "pomak". Oblik alata i njegovo prodiranje u radnu površinu, u kombinaciji s ovim pokretima, daju željeni oblik rezultirajuće radne površine.

Operacije mašinske obrade
Postoji mnogo vrsta operacija obrade, od kojih svaka može generirati određenu geometriju dijela i teksturu površine.

Kod tokarenja, rezni alat s jednom reznom ivicom koristi se za uklanjanje materijala iz rotirajućeg radnog komada kako bi se dobio cilindrični oblik. Primarni pomak se ostvaruje rotacijom radnog predmeta, a pomak se postiže polaganim pomicanjem reznog alata u smjeru paralelnom s osi rotacije obratka.

Bušenje se koristi za stvaranje okrugle rupe. To se postiže rotirajućim alatom koji obično ima dvije ili četiri spiralne rezne ivice. Alat se dovodi u smjeru paralelnom njegovoj osi rotacije u radni predmet kako bi se formirala okrugla rupa.

Kod bušenja, alat sa jednim savijenim šiljastim vrhom napreduje se u grubo napravljenu rupu u obrtnom komadu koji se okreće kako bi se malo povećala rupa i poboljšala njena preciznost. To je fina završna operacija koja se koristi u završnim fazama proizvodnje proizvoda.

Razvrtanje je jedna od operacija dimenzioniranja koja uklanja malu količinu metala iz već izbušene rupe.

Kod glodanja, rotirajući alat sa više reznih rubova polako se pomiče u odnosu na materijal kako bi se stvorila ravna ili ravna površina. Smjer kretanja posmaka je okomit na os rotacije alata. Brzinu kretanja osigurava rotirajuća glodalica. Dva osnovna oblika glodanja su: periferno glodanje i čeono glodanje.

Druge konvencionalne operacije obrade uključuju oblikovanje, rendisanje, provlačenje i piljenje. Također, brušenje i slične abrazivne operacije su često uključene u kategoriju strojne obrade.

Alat za rezanje ima jednu ili više oštrih reznih ivica i napravljen je od materijala koji je tvrđi od radnog materijala. Rezna ivica služi za odvajanje strugotine od osnovnog radnog materijala. Sa reznom ivicom su povezane dvije površine alata:

Lice i bok.
Nagibna površina koja usmerava tok novoformiranog strugotina, orijentisana je pod određenim uglom, naziva se nagibni ugao "α". Mjeri se u odnosu na ravan okomitu na radnu površinu. Nagibni ugao može biti pozitivan ili negativan. Bočna strana alata osigurava razmak između alata i novoformirane radne površine, čime se štiti površina od abrazije koja bi degradirala završni sloj. Ovaj ugao između radne površine i bočne površine naziva se reljefni ugao. Postoje dvije osnovne vrste alata za rezanje:

Alat za jednu tačku i alat sa više oštrih ivica
Alat sa jednom tačkom ima jednu reznu ivicu i koristi se za tokarenje, bušenje i rendisanje. Tokom obrade, vrh alata prodire ispod originalne radne površine radnog dijela. Tačka se ponekad zaokružuje na određeni radijus, koji se naziva radijus nosa.

Alati sa više reznih ivica imaju više od jedne rezne ivice i obično postižu svoje kretanje u odnosu na radni deo rotacijom. Za bušenje i glodanje koriste se rotirajući alati sa više oštrih ivica. Iako se oblici ovih alata razlikuju od alata sa jednom tačkom, mnogi elementi geometrije alata su slični.