Металлообработка

Понятие «металлообработка» означает трудовую деятельность, связанную с обработкой металла и изготовлением из этого материала различных вещей и предметов – заготовок, инструментов, ограждений, перекрытий и прочих больших и малых металлических конструкций. Сюда входит продукция, изготовленная разными сферами деятельности человека, начиная от ювелирной отрасли, заканчивая такими масштабными промышленными сферами, как мостостроение и кораблестроение.

Реализация металлопроката осуществляется за счёт наличия большого количества различных технологических процессов, инструментов и специального оборудования, а также опыта и профессиональных навыков. Посредством специальной обработки, любому металлу можно придать необходимую форму и размер. Высокая степень надёжности и отличное качество – важные свойства в характеристике изготовленных из металлопроката изделий.

Производством их могут заниматься лишь хорошо подготовленные кадры, имеющие достаточный уровень теоретических знаний и практического опыта работы на металлообрабатывающих станках и прочем оборудовании. Сегодня металлообработка считается неотъемлемой составляющей для многих отраслей – в строительстве, а также в производственной, промышленной и ремонтной сферах.

За последние годы в России наблюдается стойкая положительная динамика роста её экономических показателей, многие сферы деятельности человека для полноценного их функционирования постоянно нуждаются в металле или продукции из него. Металлообработка востребована там, где существуют и функционируют промышленные предприятия, нуждающиеся в ней.

Продукция и изделия металлопроката используются человеком там, где он сам не может жить - это космическое пространство и морские глубины. Особенно они востребованы в машиностроении, авиа-, судо-, вагоно-, автостроении и пр. В любой компании, включая малые и средние, можно найти территорию или участок, где размещается слесарная мастерская. Обычно она оснащена специальными станками, на которых изготавливается конкретная продукция или проводятся операции определённого вида:

К примеру, под станком, обрабатывающим металл, понимают металлорежущий механизм, используемый в размерной обработке металлических заготовок, посредством последовательного снятия с них от одного до нескольких слоёв, начиная с поверхности.

Немного истории

Бытовые предметы, орудия труда, охотничье и военное оружие человек длительное время изготавливал из металла посредством трёх технологий (литьё, ковка, ручное резание). Сегодня эти технологии также часто востребованы в кустарном производстве, на некоторых предприятиях, однако развитие общества и технологий требовало намного более совершенных методов обработки металлов.

Так, ручное резание было заменено механическими методами, что способствовало появлению в XII ст. первых металлорежущих станков и быстрому их распространению на предприятиях ведущих промышленных стран мира. Это открыло широкую перспективу расширения способов по резанию металлов, невзирая, что в то время ещё использовались машины с ручным приводом. В дальнейшем металлорежущие станки были усовершенствованы за счёт усовершенствования самого привода.

В середине XIV ст. появились первые станочные машины, приводимые в движение посредством использования водяных колёс в качестве двигателя. Через некоторое время появились паровые машины, это были очень громоздкие конструкции, которые стоили очень дорого и годились в эксплуатации не ко всем станкам. Одной такой паровой машины хватало, чтобы обеспечить функционирование одновременно нескольких станков. Главный недостаток этих машин заключался в том, что при поломке их происходила одновременная остановка всех станков.

Превращение металлообрабатывающих станков в самостоятельную машину произошло в период изобретения электродвигателей, а также стремительного развития электроэнергетики. В конструкцию большей части станков современного вида входит одновременно несколько двигателей, обеспечивающих высокую степень эффективности обработки металла, экономичности таких работ.

Виды станков

Сегодня рынок предлагает промышленным предприятиям огромное разнообразие ассортимента станков, используемых для резки металла и его обработки, классификация видов которых базируется на разных способах резания.

Токарный станок

Самым старым из них считается способ точения, который выполняется при помощи резца, поступательно перемещающегося по вращающейся детали. Станки с подобным принципом резания называют «токарными».

Сверлильный станок

Можно считать, что этот вид станков появился почти в то время, что и станки токарные. Предназначение их – обработка различных отверстий, характеризующихся цилиндрической формой. Главный принцип их функционирования заключается в обработке неподвижной, надёжно зафиксированной детали, посредством специального вращающегося сверла. Такие станки называют «сверлильными».

Строгальный станок

Плоскую поверхность в металлической заготовке можно получить методом строгания на специальном станке, состоящем из двух главных рабочих органов. Это резец (деталь), совершающий движения возвратно-поступательного характера, а также – деталь (резец), надёжно закреплённая и неподвижная. Такой тип станков называют «строгальными».

Фрезерный станок

Самый распространённый способ, позволяющий проводить обработку любых плоскостей – это фрезерование, выполняемое с помощью фрезы, конструкция её состоит из нескольких резцов, которые располагаются по окружности. В процессе работы станка вращается инструмент, а движение заготовки происходит поступательно. Такие станки называют «фрезерными».

Шлифовальный станок

В завершении XIX ст. кремень стал снова востребован, поскольку был неотъемлемым элементом, впервые созданного в те времена, станка, который называют «шлифовальным». Принцип работы шлифовального станка заключается в том, что поступательно движущаяся деталь обрабатывается быстро вращающимся абразивным кругом. В том случае, когда обрабатываемая деталь является неподвижной или вращается, то абразивный круг выполняет поступательные движения круг.

Виды металлорежущего инструмента

К современным видам такого инструмента относят фрезы, свёрла и резцы, изготовленные из твёрдого материала. К таковым относят специальные виды стали и сплавы, которые по свойствам характеристик намного крепче и твёрже кремния.

Виды шлифовальных инструментов

Первыми такими инструментами, выполняющими шлифовку металлических предметов, стали специальные изделия определённой формы, материалом для изготовления которых был природный камень. Стоимость была достаточно высокой, а качество не соответствовало ожиданиям, поэтому шлифование изделий проводилось крайне редко. Популярным этот вид обработки металла стал в 1893 г, когда впервые были изобретён первый искусственный абразивный материал – «корунд», уступающий по твёрдости только самому твёрдому материалу на земле – алмазу.

Настоящие алмазы были (и остаются ныне) очень дорогостоящими, поэтому человек искал им равноценную (по характеристике) замену – так были изобретены искусственные алмазы. Это изобретение легло в основу технологии изготовления первого алмазно-абразивного инструмента. С этого момента шлифование стало обязательным этапом в цепочке процессов, связанных с обработкой металлов. Такой инструмент позволял изготавливать разнообразные детали нужной формы, сложности и размера, а результат такой шлифовки превзошёл все ожидания.

Все, рассмотренные в этой статье станки, составляют базовую основу для всего семейства станков, существующих в наши дни. Это станки универсальные, обрабатывающие разные изделия, и специальные, обрабатывающие однотипные изделия (по размеру и форме). Существуют ещё агрегатные и станки, оснащённые программным управлением, они способны функционировать в автоматическом режиме по заранее заданной программе.

Такое оборудование, как самонастраивающийся станок, способно самостоятельно изменять программу функционирования в случае, когда, к примеру, обрабатываемая деталь вдруг перестаёт отвечать требуемому стандарту.