Будущее инструментов для механической обработки

Будущее инструментов для механической обработки

Механическая обработка сейчас переживает особый «золотой век», когда много времени, денег и усилий было потрачено на определение наилучшего инструмента для каждого применения. Сегодня для каждого метода задача крупных или мелких производителей состоит в том, чтобы предоставить максимально оптимизированный инструмент во всех соответствующих аспектах. Одним из наиболее важных аспектов успеха новых режущих инструментов является руководство по применению, поскольку каждое применение требует специальных рекомендаций, и в некоторых случаях они противоречат другим.

Экономический эффект от резки и механической обработки возрастает, хотя технологии, близкие к другой форме, предполагают сокращение количества материала, подлежащего удалению в каждой детали. Но спрос на сложные детали и высококачественную продукцию превосходит все ожидания. Следовательно, повышение производительности, долговечности инструмента и точности обработки является главной целью для многих компаний, принимая во внимание также бережное отношение к окружающей среде.

Измельчение станет растущей технологией, в которой будет применяться твердое измельчение, с особым вниманием к медицинским устройствам. Изготовление инструмента является еще одним важным вопросом для применения технологии микрообработки. Для промышленного применения используется микропорошок (размер частиц 0,3 мкм), спеченный из карбида вольфрама, для изготовления двух торцевых фрез диаметром 100 мм с радиусом кромки 1-2 дюйма. В любом случае, коммерческое предложение ограничено, и для разных материалов нет разных геометрий, что является важной проблемой, поскольку большинство инструментов предназначено для обработки стали.

Коммерческие инструменты для механической обработки

Коммерческие инструменты имеют четко определенную геометрию с небольшими отклонениями. Допуск, указанный в каталогах для суммы геометрической погрешности плюс погрешность биения, составляет ±10 единиц. Однако реальные погрешности обычно меньше (±5 мкм), но даже в лучшем случае допуск по размеру обрабатываемой формы невелик по сравнению с обычными высокоскоростными обрабатывающими станками. Износ инструмента происходит быстро и оказывает значительное влияние на производительность процесса. Это фактически влияет на точность, шероховатость, образование заусенцев и вибраций.

С другой стороны, в настоящее время разрабатываются материалы с улучшенными механическими характеристиками, обладающие большей прочностью на растяжение и сопротивлением ползучести. Новые сплавы обычно представляют собой сплавы с очень низкой обрабатываемостью, требующие рекомендации по механической обработке. Некоторыми примерами являются

  • аустемперированные ковкие чугуны для автомобильных компонентов и ветроэнергетических коробок передач,
  • гамма-титан для автомобильных компонентов и авиационных двигателей,
  • алюминиевые сплавы с высоким содержанием кремния,
  • пластиковые композиты, армированные углеродным волокном и другие.

Скоро на рынке появятся специальные инструменты для решения проблем, связанных с применением этих очень труднообрабатываемых материалов.

Будущие тенденции

В ближайшем будущем можно предвидеть расширение применения интеллектуальных методов для моделирования и оптимизации механической обработки. Нейронные сети и нечеткая логика будут широко использоваться, поскольку они способны сопоставлять сложные взаимосвязи. В том же смысле для этой цели будут более широко применяться подходы к стохастической оптимизации. Этот рост будет вызван главным образом постоянным увеличением вычислительной мощности компьютеров.

Однако все эти инструменты в настоящее время слишком экологичны. Для достижения этой цели требуются более прочные математические основы. Необходимо разработать строгие процедуры для разработки и обучения этим подходам и статистическим инструментам для анализа их результатов, чтобы повысить эффективность и надежность их применения.

Будущее инструментов для механической обработки

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Пролистать наверх