Прецизионная пара что это
Перейти к содержимому

Прецизионная пара что это

  • автор:

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Если у тебя прекрасная жена, офигительная любовница, крутая тачка, нет проблем с властями и налоговыми службами, а когда ты выходишь на улицу всегда светит солнце и прохожие тебе улыбаются — скажи НЕТ наркотикам. Законы Мерфи (еще. )

Прецизионные пары — топливная аппаратура

Прецизионные пары топливной аппаратуры восстанавливают на специализированных ремонтных предприятиях или в цехах двумя способами: перекомплектовкой, увеличением диаметра рабочей части плунжера и уменьшением внутреннего диаметра гильзы. [1]

Износ прецизионных пар топливной аппаратуры примерно одинаков у двигателей, работающих на сравниваемых топ-ливах. [3]

Для надежной работы прецизионных пар топливной аппаратуры необходима стабильность размеров деталей в эксплуатации и высокая износостойкость поверхности. [4]

Основными условиями надежности прецизионных пар топливной аппаратуры являются, как уже ранее указывалось, высокая износостойкость поверхности и стабильность размеров при эксплуатационных нагревах и охлаждениях. [5]

Таким образом, в износе прецизионных пар топливной аппаратуры дизелей могут участвовать все частицы. Однако наиболее опасны частицы размером более зазора в плунжерной паре и особенно размером 6 — 12 мкм. [7]

Даже такие, казалось бы, хорошо защищенные детали, как прецизионные пары топливной аппаратуры дизелей , изнашиваются от случайного воздействия абразивных частиц, попадающих вместе с топливом. Результатом изнашивания является разрушение кромок впускных окон и торцов плунжера, а также образование продольных рисок на плунжере и стенках насоса. Износ насосов-форсунок или насосов высокого давления нарушает дозировку подачи топлива, вызывает его подтекание и ухудшает качество распыления. [9]

Исследования, проведенные в НАМИ, а также В.В. Антиповым, P.M. Бишировым, Н.И. Бахтияровым, В.Н. Романовым и другими, позволили установить, что износ прецизионных пар топливной аппаратуры носит преимущественно абразивный ( по сравнению с их разрушением кавитацией, эрозией, коррозией и окислением) характер и происходит в результате попадания пыли в топливо. [10]

Использование заменителей должно быть ограничено, так как при работе на заменителях, как правило, увеличивается жесткость работы двигателя и повышаются износы прецизионных пар топливной аппаратуры . [12]

Положительный эффект также может быть достигаут при центрифугировании топлива. Из рассмотренных выше основных причин износа прецизионных пар топливной аппаратуры очевидно, что интенсивность их износа в значительной степени определяется качеством топливных фильтров. [13]

Система очистки топлива, приведенная на рис. 118, может быть успешно использована и для автомобильных дизелей. В табл. 53 приведена зависимость срока службы прецизионных пар топливной аппаратуры дизелей от очистки топлива. [15]

Работоспособность прецизионных пар топливных насосов и форсунок

Прецинзионная пара в ТНВД – важнейший элемент судового дизельного двигателя. Качество очистки и подготовки топлива к сгоранию во многом определяет работоспособность топливовпрыскивающей аппаратуры. При переводе дизелей на тяжелое топливо количество отказов СЭУ значительно возрастает. В таблице дано распределение отказов по основным узлам дизелей фирм «Бурмейстер и Вайн» и «Зульцер», которые значительную часть времени работают на тяжелых сортах топлива.

Распределение отказов по основным узлам дизелей фирм “Бурмейстер и Вайн” и “Зульцер”
Узлы и детали “Бурмейстер и Вайн” “Зульцер”
Количество отказов в год Отношение количества Количество отказов в год Отношение количества отказов
каждого узла ко всем отказам, %
на 37 судов на одно судно отказов каждого узла
ко всем отказам, %
на три судна на одно судно
Цилиндровые крышки с индикаторными кранами,
пусковыми и предохранительными клапанами
172 4,6 11,8 11 3,7 12,8
Детали цилиндропоршневой группы 228 6,2 15,8 10 3,3 11,6
Выпускные клапаны 226 7,2 18,5
Подшипники движения 79 2,1 5,5 24 8,0 27,9
Топливная аппаратура 312 8,4 21,7 32 10,7 37,0
Газотурбонагнетатели, выпускные и воздушные
коллекторы
71 1,9 5,0 5 1,7 5,8
Механизмы и системы, обслуживающие дизель 201 5,4 14,0 4 1,3 4,7
Прочие узлы и детали 110 3,0 7,7
Итого 1 398 38,8 100,0 86 28,7 100,0

Открыть таблицу в новой вкладке

Из таблицы видно, что наибольшее количество отказов падает на топливную аппаратуру. Поэтому подробное изучение причин отказов может служить базой для разработки мероприятий по совершенствованию топливовпрыскивающей аппаратуры и систем топливоподготовки.

Работоспособность топливной аппаратуры в основном лимитируют прецизионные пары. Для плунжерных пар дизелей типа NVD36 и NVD48, 6С275, 18D, 3D6 основными дефектами, лимитирующими ресурс, являются износы прецизионных поверхностей золотниковой, части плунжера и втулки. В среднем около 80 % плунжерных пар бракуются по причине износа этих поверхностей и падения гидравлической плотности ниже допустимых пределов. Средний износ золотниковой части плунжера и втулки за 1 000 ч работы указанных дизелей составляет 0,35-0,5 мкм и фактический ресурс составляет 6 000-1 300 ч (нижний предел относится к быстроходным дизелям типов 3D6, 18D и определяется в основном их большой цикличностью работы).

В тепловозных дизелях типов D100 и D50 75-80 % плунжерных пар выходит из строя по причине износа и потери гидравлической плотности золотниковой части плунжера и втулки, около 8 % – по причине задиров и схватывания и около 6 % – из-за кавитации и коррозии.

Средний износ Топливные насосы золотникового типа золотниковых частей плунжера и втулки оценивается примерно 0,25-0,4 мкм на каждые 1 000 ч работы, и фактический ресурс плунжерных пар указанных дизелей составляет 10-15 тыс. ч.

Для дизелей типов ДКРН 50/110, ДКРН 74/160 и др. ресурс плунжерных пар, как правило, лимитируется заклиниванием и задирами плунжера, потерей плотности плунжерных пар из-за изнашивания золотниковых направляющих поверхностей. Небольшую часть вышедших из строя составляют плунжерные пары с кавитационными и эрозионными разрушениями рабочих поверхностей прецизионных направляющих плунжера и втулки. Эпизодически наблюдаются выходы из строя плунжерных пар из-за коррозионных разрушений направляющих поверхностей. Ресурс плунжерных пар дизелей типа ДКРН по причине потери гидравлической плотности ограничен 15-25 тыс. ч работы. Выход из строя плунжерных пар по другим дефектам носит случайный характер, поэтому их ресурс не поддается однозначной количественной оценке.

Для дизелей типа KZ фирмы MAH главными дефектами, ограничивающими ресурс плунжерных пар, являются кавитационные разрушения отсечных кромок плунжера. Поэтому плунжерные пары необходимо заменять через каждые 5-10 тыс. ч работы. Ресурс плунжерных пар из-за износа и потери гидравлической плотности составляет примерно 25-30 тыс. ч.

По ресурсу непрерывной работы в плунжерных парах всех рассмотренных выше групп ограничивающим фактором является износ торцевых уплотнительных поверхностей втулок, требующих периодических притирочных и доводочных работ. Срок между доводочными операциями уплотнительных торцев плунжерных втулок в среднем составляет 2 000-6 000 ч.

Основным видом износа нагнетательных клапанов в судовых дизелях типов NVD36, NVD48, 6С275, 3D6 являются потеря плотности по разгрузочному поясу и нарушение герметичности запорного конуса. Ресурс нагнетательного клапана по разгрузочному пояску составляет примерно 12-16 тыс. ч. Для восстановления герметичности запорного конуса нагнетательного клапана требуется взаимная притирка клапана и корпуса примерно через каждые 5 000-6 000 ч работы.

В судовых малооборотных дизелях типа MAH выход из строя нагнетательных клапанов обусловлен износами поверхностей запорных конусов на корпусе и клапане, направляющей прецизионной поверхности хвостовика клапана и трещинами в корпусах клапана. Кроме того, эпизодически наблюдаются случаи отрыва хвостовика нагнетательного клапана, зависание и заклинивание нагнетательного клапана.

В дизелях типов NVD36, NVD48, 18D, 3D6, 6С275 ресурс распылителей лимитирован в основном нарушением герметичности по запорному конусу и коксованием распыливающих отверстий (около 50-80 % распылителей). По этим признакам распылители бракуются примерно через каждые 2 500-3 000 ч работы. Указанные дефекты при ремонте могут быть частично устранены. Общий ресурс распылителей с учетом профилактических ремонтов составляет примерно 5 000-6 000 ч. Наибольший износ направляющей поверхности иглы и корпуса распылителя приходится на участок вблизи кармана корпуса. Скорость изнашивания этих поверхностей невысокая: примерно 0,1-0,2 мкм за 1 000 ч работы.

Доля отказов распылителей, вызванных износом и потерей подвижности иглы, составляет в зависимости от типа двигателя 39-88 %.

По оценке зарубежных специалистов, около 75 % распылителей дизелей фирмы «Зульцер» бракуется по причине износа распыливающих отверстий соплового аппарата, а остальные – из-за изнашивания запорного конуса распылителя. Средний ресурс распылителей составляет 8 000-9 000 ч. Время между профилактическими ремонтами распылителей, т. е. ресурс их непрерывной работы, определяется в основном необходимостью очистки соплового аппарата от нагара и отложений лака и притирки торцевых и конусных прецизионных поверхностей распылителя.

Для дизелей типа KZ фирмы MAH, эксплуатируемых на российских судах, наиболее частой причиной выхода из строя распылителей форсунок является потеря герметичности запорных конусов. Периодически наблюдается появление трещин в корпусах. Отъемные сопловые аппараты распылителей выбраковываются в основном по износу распыливающих отверстий. Ресурс непрерывной работы распылителя форсунки лимитирован потерей герметичности запорного конуса примерно через каждые 500-700 ч работы.

Для судовых дизелей типа ДКРН к числу характерных дефектов распылителей относятся повреждения уплотнительного торца (около 49 % из обследуемой партии), зависание иглы распылителя (17 %), потеря плотности (19 %) и повреждение торцевой поверхности иглы (14 %).

В отъемных сопловых аппаратах характерным дефектом является износ распыливающих отверстий (около 41 %), распрессовка сопл (около 20 %) и повреждение уплотнительных торцевых поверхностей (около 35 %). Износ сопловых отверстий по диаметру за каждые 1 000 ч работы составляет примерно 10-20 мкм.

Общий ресурс распылителей указанных дизелей с учетом периодических профилактических ремонтов составляет примерно 8-10 тыс. ч. Ресурс непрерывной работы распылителей форсунок лимитирован главным образом нарушением герметичности запорного конуса.

Таким образом, ресурс и надежность прецизионных деталей лимитируются многими факторами. Очевидно, что причины появления тех или иных дефектов определяются конструктивными особенностями топливовпрыскивающей аппаратуры, условиями производства и эксплуатации. В частности, для топливовпрыскивающей аппаратуры больших размерностей (например, аппаратуры судовых малооборотных дизелей) на первый план выдвигаются дефекты, связанные с кавитационным и эрозионным изнашиванием прецизионных поверхностей плунжерных пар.

Различают ведущие и специфические виды дефектов для распылителей топливовпрыскивающей аппаратуры малой и большой размерностей. К числу ведущих дефектов, характерных для всех типов прецизионных деталей, относятся:

  • износы и потеря гидравлической плотности прецизионных поверхностей плунжерных пар и нагнетательных клапанов;
  • износы и потеря герметичности запорных конусов распылителей и нагнетательных клапанов;
  • задиры и охватывание направляющих прецизионных поверхностей плунжерных пар, нагнетательных клапанов и распылителей.

Первые два фактора являются доминирующими для работоспособности прецизионных пар; третий фактор проявляется в меньшей степени, но также присущ практически всем конструкциям.

К числу специфических дефектов прецизионных деталей относятся:

  • для быстроходных дизелей – коксование распылителей;
  • для малооборотных и мощных среднеоборотных дизелей – кавитационное и эрозионное изнашивание прецизионных поверхностей плунжерных пар;
  • изнашивание распыливающих отверстий сопловых аппаратов распылителей;
  • трещины корпусов, плунжерных пар, нагнетательных клапанов и распылителей;
  • поломки корпусов плунжерных пар, нагнетательных клапанов и распылителей.

Указанные специфические дефекты лишь в общем отражают работоспособность прецизионных деталей определенного класса дизелей. Для отдельных типов дизелей перечень специфических дефектов может быть расширен; это необходимо учитывать при разработке путей повышения ресурса прецизионных пар и узлов топливовпрыскивающей аппаратуры.

Механизм изнашивания прецизионных пар и требования к системе топливоподготовки

В настоящее время нельзя однозначно указать причины изнашивания и потери гидравлической плотности прецизионных пар. Все известные гипотезы механизма изнашивания направляющих поверхностей плунжерных пар и нагнетательных клапанов условно можно свести к следующим группам:

  • гидроабразивное изнашивание свободно движущимися в прецизионных зазорах вместе с топливом абразивными частицами;
  • абразивное изнашивание частицами, размеры которых превышают радиальный прецизионный зазор и которые при работе попадают в зазор из-за упругой деформации деталей прецизионных пар, в результате чего зазор уменьшается, частицы защемляются и изнашивают сопрягаемые поверхности;
  • гидроабразивное и абразивное изнашивание свободно движущимися и защемленными абразивными частицами.

Существует гипотеза, согласно которой изнашивание вызывается упругопластическим деформированием втулки, изменяющим геометрическую форму поверхности, и механическим срезанием выпученных прецизионных поверхностей при движении плунжера в процессе нагнетания топлива.

Накопленный к настоящему времени опыт позволяет объяснить механизм изнашивания и на основе этого разработать пути повышения работоспособности прецизионных пар. По-видимому, наиболее достоверна гипотеза, рассматривающая изнашивание как гидроабразивный и абразивный процесс. Согласно этой гипотезе изнашивание связано с динамическим влиянием абразивных частиц, движущихся с относительно высокой скоростью вместе с просочившимся по зазору топливом, а также механическим действием абразивных частиц, защемленных в зазоре при упругоциклической деформации прецизионных поверхностей. Подтверждением этого служат следующие соображения.

  1. Достоверно установлено, что прецизионный радиальный зазор в плунжерных парах увеличивается в 3-4 раза при подаче топлива, поэтому абразивные частицы с размером зерна больше исходного радиального зазора свободно проникают в него, при последующем уменьшении зазора защемляются и абразивно изнашивают трущиеся поверхности.
  2. Выявлена типичная картина изнашивания золотниковых частей плунжера и втулки; образуются продольные по ходу движения микроканавки с большой глубиной в начале рабочего участка. Если бы изнашивание вызывалось свободно движущимися в зазоре абразивными частицами, то направление микроканавок совпадало бы с кратчайшими расстояниями линий тока просочившегося топлива в направлении окон втулки. Обычно расположение канавок, совпадающее с линиями тока, наблюдается только в непосредственной близости к отсечной кромке.
  3. Износ компрессионной части плунжера и втулки значительно меньше износа их золотниковых частей. С точки зрения заклинивания крупных частиц абразивов условия в указанных элементах плунжерной пары примерно одинаковые. Поэтому есть основания говорить о существенной роли гидроабразивного изнашивания, которое в компрессионной части плунжерной пары меньше из-за меньших протечек топлива по этим поверхностям.
  4. Относительно высоки скорости течения топлива в прецизионных зазорах (порядка 50-100 м/с), содержащего твердые частицы, которые не могут не воздействовать на сопрягаемые поверхности.

Таким образом, изнашивание, по-видимому, является результатом совместного действия свободно движущихся в зазоре абразивных частиц, обладающих определенной кинетической энергией, и механического воздействия абразивных частиц, зацепляемых между прецизионными поверхностями. В начальной стадии, когда радиальные зазоры малы, доминирует механический абразивный износ. В дальнейшем, когда увеличиваются зазор и количество протекаемого топлива, усиливается гидроабразивный процесс.

Механизм изнашивания запорных конических поверхностей нагнетательного клапана и распылителя к настоящему времени изучен более детально, что позволяет выявить причины низкой работоспособности запорных конических поверхностей. Картина изнашивания запорных конических поверхностей примерно следующая.

  • Под действием давления топлива и запорных пружин игла распылителя и клапан нагнетательного клапана совершают возвратно-поступательное движение, при этом запорные конические поверхности испытывают ударную нагрузку циклического характера.
  • Удары воспринимаются очень малой кольцевой площадкой уплотнительного пояска при удельных давлениях более 100 МПа.
  • При длительной циклической нагрузке возникает усталость металла, в результате которой микрочастицы отслаиваются и смываются потоком топлива.
  • Одновременно абразивные частицы, находящиеся в топливе и обладающие достаточно высокой кинетической энергией, воздействуют на конические поверхности и подвергают их гидроабразивному изнашиванию.
  • Кроме того, в момент удара сопрягающихся конических поверхностей между ними защемляются абразивные частицы, которые вдавливаются в них и способствуют их разрушению.

Повышенному изнашиванию и потере герметичности запорных конусов содействует их деформация от действия монтажных усилий, неравномерного температурного поля и циклических усилий от давления топлива. Под влиянием этих факторов форма конической поверхности искажается, причем нарушается герметичность сопряжения и повышаются удельные давления.

Представленная картина работы запорных поверхностей лишь приближенно отражает действительные условия, характерные для большинства типов топливовпрыскивающей аппаратуры. В отдельных случаях отдельные виды изнашивания могут преобладать в зависимости от конструктивных особенностей аппаратуры.

Схватывание и задиры прецизионных поверхностей не являются массовым дефектом, но в той или иной степени присущи почти всем типам топливовпрыскивающей аппаратуры. Причины могут быть самые разнообразные. Механизм схватывания трущихся поверхностей теоретически еще полностью не обоснован; можно лишь приближенно представить процесс схватывания и последующих задиров прецизионных поверхностей. Изнашивание от схватывания возникает при нарушении пленки топлива между сопрягаемыми деталями, появлении прямого контакта и молекулярного сцепления трущихся поверхностей. Первопричинами схватывания могут быть местные удельные давления, превышающие предел текучести металла на участках контакта и являющиеся следствием монтажных и рабочих деформаций прецизионных поверхностей.

Причиной задиров и схватывания прецизионных пар может быть окислительный процесс, развивающийся в условиях сухого трения, когда происходит местный контакт поверхностей, нагрев и насыщение их кислородом из топлива и воздуха. Окисные пленки на поверхности металла становятся хрупкими и быстро разрушаются, что приводит к нарушению подвижности прецизионных пар. Она нарушается также вследствие коррозии прецизионных поверхностей, вызываемой попаданием в топливо воды и относительно высоким содержанием сернистых соединений.

Рассмотренный механизм изнашивания прецизионных пар показывает, что одной из основных причин их относительно низкой работоспособности является плохое качество очистки топлива от воды и механических примесей и низкие физико-химические свойства топлива. Особенно большое число отказов топливовпрыскивающей аппаратуры наблюдается при переводе дизелей на тяжелое топливо. В связи с этим к системе топливоподготовки должны предъявляться жесткие требования. Сформулируем их вкратце.

  1. Для уменьшения абразивного и гидроабразивного изнашивания система топливоподготовки дизеля должна обеспечивать такую тонкость фильтрации, чтобы размер механических частиц не превышал исходных технологических зазоров в прецизионных парах. В частности, тонкость отсева должна быть не менее 5-6 мкм.
  2. Для уменьшения коррозионных разрушений прецизионных деталей система топливоподготовки должна обеспечивать максимально возможное отделение воды, особенно соленой морской воды с повышенной коррозионной агрессивностью.
  3. Для снижения деформаций прецизионных пар система топливоподготовки должна обеспечивать минимально возможный теплоперепад в полости всасывания ТНВД , особенно при переводе дизеля с тяжелого подогреваемого топлива на дизельное и наоборот.
  4. Для уменьшения механической нагруженности деталей топливовпрыскивающей аппаратуры и обеспечения смазки направляющих поверхностей прецизионных пар система топливоподготовки должна поддерживать вязкость топлива в заданных пределах в зависимости от особенностей дизеля. Верхний предел вязкости топлива перед ТНВД должен быть не выше 2-4° ВУ; он определяется механической прочностью деталей топливовпрыскивающей аппаратуры и качеством распиливания. Нижний предел вязкости должен быть не менее 1,1° ВУ по условиям обеспечения приемлемой смазочной способности впрыскиваемого топлива.

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Изготовление точных валов и прецизионных пар

Даже у самого надёжного оборудования наступает момент, когда выходит из строя какая-либо его часть. Когда встаёт вопрос о замене комплектующих, многие сталкиваются с характерной для отечественного рынка проблемой: зачастую невозможно приобрести нужные детали отдельно от дорогостоящего узла или механизма. Мы готовы предложить оптимальный выход из сложившейся ситуации, решив в короткие сроки вопрос изготовления именно того комплекта деталей, которые вам необходимы. Одним из основных расходных элементов выступают валы и прецизионные пары: износ приводит к нарушению герметичности, механизм начинает греться и может выйти из строя. Оптимальным решением здесь будет изготовить новый вал или шток с ответными деталями — вместо того, чтобы покупать целый узел. Если детали нужны очень срочно, вы можете воспользоваться услугой «срочный заказ». В этом случае мы приложим все усилия к тому, чтобы выполнение заказа происходило в максимально сжатые сроки: включая сверхурочную работу по выходным дням. Мы специализируемся на изготовлении высокоточных валов в мелкой и средней серии. Шлифовку наружных шеек мы проводим на многофункциональном швейцарском станке Kellenberger с возможностью обработки до ф250/350 х 1000 мм (при этом максимальный вес заготовки не должен превышать 100 кг). Оборудование позволяет выдержать допуск до ±0,002 мм по точности исполнения и до 0,002 мм по отклонению от цилиндричности и осевому биению. Это даёт возможность успешно выполнять такие задачи, как прецизионные шпиндельные валы, валы и штоки для оборудования высокого давления и даже калибр-пробки по 3 и 2 квалитету точности. Для обеспечения высоких допусков на внутренних диаметрах мы обязательно доводим их чугунными притирами, даже после шлифовки и электроэрозии. Ниже вы можете ознакомиться с примерами выполненных задач.

Примеры работ

Прецизионная пара

20ХН3А, цементация и доводка

Вал на вакуумное оборудование

Нержавеющая сталь 40Х13, допуски до 0,002 мм

Вал коленчатый (впк)

Шлифовка шеек 0,015 мм со смещённым центром

Валы подвагонных генераторов

Зависимое биение, посадочные допуски на ф245 мм

Золотник (ВПК)

95Х18, обработка холодом, допуски до 0,003 мм

Что такое прецизионная обработка? [Часть 2]

Прецизионная обработка — это процесс, при котором из заготовки удаляются излишки исходного материала, сохраняя при этом жесткие допуски на чистовую обработку для создания готового продукта. Проще говоря, это означает преобразование исходного материала в точные детали, с соответствием к точным спецификациям. Этот процесс включает в себя резку, фрезерование, токарную и электроэрозионную обработку и обычно выполняется с использованием оборудования с ЧПУ.

Это вторая часть статьи про прецизионную обработку, процессы, оборудования и операции с ней связанные, перед прочтением советуем ознакомиться с первой частью данной статьи в нашем блоге.

Зачем нужны прецизионно обработанные детали?

Возможность изготовления прецизионных деталей является одним из основных преимуществ обработки с ЧПУ. В целом, простые операции механической обработки могут выполняться с использованием ручной обработки, то есть с помощью квалифицированного станочника, который вручную перемещает рычаг станка на заготовку для выполнения надрезов.

Но очень тонкие детали и жесткие допуски сложнее выполнить вручную, и именно здесь на помощь приходит станок с ЧПУ, работающий по цифровому чертежу. Компании могут нуждаться в прецизионной обработке деталей практически по любой причине. Однако здесь приведены некоторые из наиболее распространенных мотивов.

Сборка

Близкие допуски, обеспечиваемые прецизионной механической обработкой, имеют решающее значение, когда компоненты должны быть соединены в более крупную сборку. Если размеры слишком сильно отклоняются от проектных, эти компоненты могут не соединиться должным образом, что сделает их бесполезными.

Даже если технически сборка может быть выполнена, конечный пользователь или потребитель не захочет видеть случайные зазоры или выступы там, где компоненты должны быть заподлицо.

Эстетика

Точность может также потребоваться для косметических или других видимых деталей, где отсутствие, деформация или недостатки будут неприемлемы. Некоторые продукты могут требовать стандартной обработки для внутренних компонентов и прецизионной обработки для внешних или поверхностных компонентов, когда видимые недостатки снижают визуальное качество продукта или приводят к проблемам безопасности (например, случайные острые края).

Дополнительная стоимость

Простая мотивация для прецизионной обработки заключается в том, что высококачественные детали, изготовленные с точными допусками, могут быть проданы по более высокой цене. Такой дорогостоящий продукт, как стереосистема или смартфон, может иметь высокую розничную стоимость только в том случае, если его отдельные компоненты изготовлены по высоким стандартам — независимо от того, приводит ли точность к каким-либо практическим преимуществам.

Когда нам не нужна прецизионная обработка?

Несмотря на многочисленные преимущества прецизионной обработки, компаниям следует проявлять осторожность при указании близких допусков.

Хотя прецизионная обработка может быть необходима для определенных элементов и размеров, соблюдение требований прецизионной обработки, может быть значительной тратой ресурсов, когда достаточно стандартных допусков,

Это связано с тем, что для обработки детали с допуском 0,01 мм может потребоваться совершенно новая настройка станка по сравнению с той же деталью с допуском 0,05 мм, что значительно увеличивает трудозатраты.

Если запрос на коммерческое предложение дает более высокую оценку, чем вы ожидали, попробуйте ослабить допуски для некритичных размеров.

Каковы области применения механической обработки с ЧПУ?

Точная обработка составляет основу многих отраслей промышленности, будь то изготовление инструментов или производство конечного продукта. К числу областей применения прецизионной обработки относятся:

Прототипы

Прецизионная обработка используется для изготовления прототипов во всех отраслях промышленности. Прототипы требуют высокоточного воспроизведения задуманной конструкции для отображения характеристик изделия. Прецизионная обработка является идеальным способом выполнения этих критериев.

Автомобили

Автомобильная промышленность требует сложных шестеренок и компонентов для деталей двигателя, осей, гаек и многого другого. Эти компоненты для двухколесных, легковых и грузовых автомобилей, кораблей и самолетов изготавливаются с помощью прецизионных станков.

Медицинская промышленность

Медицинские технологии становятся все более сложными. В медицинской промышленности существуют автоматизированные аппараты и оборудование, которое даже может проводить операции. Это оборудование требует сложной обработки на микроуровне, что стало возможным благодаря прецизионной обработке.

Аэрокосмическая промышленность

В аэрокосмической промышленности используется самое современное оборудование, материалы и технологии. Она требует процесса обработки, который не только обладает высокой точностью, но и может работать с самыми твердыми материалами. Прецизионная обработка обеспечивает простое решение для создания всех видов деталей в аэрокосмической промышленности, от прототипов до полномасштабных деталей.

Оборонная промышленность

Оборонная промышленность имеет требования, аналогичные аэрокосмической. Здесь требуются самые прочные материалы, требующие качественной прецизионной обработки. Области применения широки и разнообразны: от прототипов нового оружия до целых ракетных систем.

Подходящие материалы для прецизионной обработки

Прецизионная обработка применяется к сотням различных металлов, пластмасс и других композитных материалов. Ниже приведен список некоторых распространенных материалов, которые подвергаются прецизионной обработке:

Металлы и сплавы:

  • Алюминий;
  • Бронза;
  • Латунь;
  • Медь;
  • Титан;
  • Сталь;
  • Нержавеющая сталь;
  • Углеродистая сталь;
  • Инструментальная сталь;
  • Экзотические сплавы.

Пластмассы и другие неметаллы:

  • Полиамид (ПА);
  • Поликарбонат (ПК);
  • Акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS);
  • Полиметилметакрилат (ПММА);
  • Полиоксиметилен (ПОМ);
  • Стекло;
  • Графит.

Каковы типичные затраты на прецизионную механическую обработку?

Как правило, точной стоимости прецизионной обработки не существует, поскольку затраты могут варьироваться в зависимости от многих факторов. Существует множество различных станков для обработки с ЧПУ, и эти станки имеют несколько вариантов стоимости. Например, существует выбор количества осей в оборудовании для прецизионной обработки. Многоосевой станок может стоить в два-три раза дороже, чем трехосевой, если сравнивать почасовые ставки.

Существует множество других затрат, таких как стоимость, выплачиваемая конструктору за чертеж для автоматизированного производства (CAM), почасовая оплата труда оператора в зависимости от его квалификации и многое другое.

Как передать на аутсорсинг создание прецизионно обработанных деталей?

Из-за уровня мастерства, необходимого для изготовления прецизионных деталей, многие компании передают свои работы по прецизионной обработке на аутсорсинг, даже если у них есть собственное оборудование для обработки с ЧПУ.

Аутсорсинг прецизионной обработки во многом похож на заказ стандартных обработанных деталей, с несколькими важными отличиями.

Многие машиностроительные заводы с самого начала спросят, требуется ли заказчику прецизионная обработка. Если нет, то требование прецизионной обработки может быть указано просто путем включения допусков.

Допуски могут быть указаны несколькими различными способами. Один из способов — указать общий допуск в заголовке технического чертежа. Другой способ — указать допуски на конкретные размеры на чертеже.

К счастью, многие приложения САПР также позволяют указывать допуски на цифровом чертеже. Указывая допуск ближе к стандартному (например, +/-0,05 мм), механик будет знать, что это точная обработка.

Однако помните, что не все допуски оформляются одинаково. На самом деле, существует три распространенных способа указания допусков, которые передают производителю различные инструкции. К ним относятся:

  • Двусторонние допуски: указывает допустимый допуск по обе стороны от указанного значения. Обычно выражается в виде значения +/-, например, 22 мм +/-0,07 мм.
  • Односторонние допуски: указывает допустимый допуск с каждой стороны от указанного значения. Иногда допуск, с одной стороны, равен нулю, например, когда деталь должна строго соответствовать отверстию. Обычно выражается положительным допуском, за которым следует отрицательный допуск, например, 56 мм +0,5/-1,5 мм.
  • Предельные допуски: указывает допустимый допуск в виде диапазона допустимых размеров. Например, размер 7,5 мм с двусторонним допуском +/-0,5 мм записывается как 7-8 мм.

Часто задаваемые вопросы:

Здесь приведены ответы на некоторые часто задаваемые вопросы, касающиеся прецизионной обработки:

1. В чем разница между прецизионной и не прецизионной обработкой?

Основное различие между прецизионной и не прецизионной обработкой заключается в том, что прецизионная обработка предназначена для жестких допусков. Она позволяет получить детали с более высокой точностью, высокой повторяемостью и меньшим количеством дефектов.

2. Что такое прецизионные детали машин?

Прецизионные детали машин создаются с помощью специализированных инструментов и оборудования, чтобы максимально точно соответствовать первоначальному проекту. Прецизионная обработка с ЧПУ создает детали с самыми жесткими допусками. Эти детали могут быть изготовлены из металлов, сплавов, пластмасс и других материалов.

3. Что такое прецизионные детали машин?

Прецизионные детали машин изготавливаются с помощью специальных инструментов и процессов, управляемых с помощью технологии ЧПУ. Эти процессы обычно включают фрезерные станки с ЧПУ, токарные станки с ЧПУ, лазерные резаки, электроэрозионные резаки и шлифовальные машины.

4. Что такое прецизионная обработка?

Высокоточная обработка, или высокоточная обработка с ЧПУ, означает использование станков с ЧПУ для создания деталей с очень высокой точностью. Детали разрабатываются на основе чертежей автоматизированного проектирования (CAD).

Заключение:

Теперь вы знаете ответ на вопрос: что такое прецизионная обработка? И как работает большинство компаний, занимающихся прецизионной обработкой. Прецизионная обработка больше не является дополнительным производственным процессом, который дает лучший результат.

Она стала обязательной технологией для сложных деталей, которые должны работать в паре. Когда требуется совершенство на микроскопическом уровне, важен каждый миллиметр. Единственный способ достичь этого совершенства — прецизионная обработка.

Прецизионная обработка — это лучший способ получить максимальное соотношение цены и качества без ущерба для точности размеров. Именно поэтому этот процесс стал основным способом производства для изготовления прототипов или крупномасштабного производства деталей.

Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *