Obróbka skrawaniem to najważniejszy proces wytwarzania detali w przemyśle metalowym . Dzięki niej powstają detale, które trafiają do innych branż (przetwórczej, motoryzacyjnej, lotniczej i kosmicznej itd.), gdzie służą do wytwarzania wyrobów. Kluczową rolę w powodzeniu tych prac odgrywa jednak strefa obróbki w zakładzie.
Czym jest obróbka mechaniczna?
Obróbka mechaniczna to rodzaj prac wykonywanych w przemyśle metalowym, polegających na przetwarzaniu surowca w detale i części, które trafiają do innych branż. Obecnie wyróżnia się trzy rodzaje obróbki: skrawaniem z usuwaniem wiórów, obróbkę bezwiórową i obróbkę ścierną.
Obróbka skrawaniem
Do pierwszej grupy należą prace wykonywane na obrabiarkach takich jak tokarki i frezarki. Maszyny te wykorzystują narzędzia skrawające (wiertła, frezy, noże tokarskie itd.), które zbliżając się do powierzchni obrabianego detalu, usuwają z niej naddatek materiału, aby uzyskać pożądany kształt i wymiary. Usuwany materiał oddziela się w postaci drobnych płatków o różnej wielkości i grubości, zwanych wiórami.
Procesy obróbki skrawaniem dzieli się z kolei na:
- Obróbkę zgrubną: usuwa się dużo materiału, ale z niewielką dokładnością.
- Obróbkę wykańczającą: usuwa się niewiele materiału, ale z dużą dokładnością. Stosuje się ją jako operację końcową, aby uzyskać lepszą jakość powierzchni detalu.
Obróbka bezwiórowa
Obróbka bezwiórowa, w przeciwieństwie do opisanej wcześniej obróbki skrawaniem, nie wykorzystuje narzędzi skrawających, które wytwarzają odpady materiału. Prace tego typu mogą wykonywać maszyny takie jak prasy, które realizują wyłącznie procesy kształtowania i odkształcania blach. Detal nie jest więc cięty, lecz jedynie przekształcany. Do tej grupy należą również bardzo zaawansowane techniki, takie jak cięcie laserem i strumieniem wody, w których detal wprawdzie jest cięty, ale nie powstają odpady w postaci wiórów. Do obróbki bezwiórowej zalicza się także kucie i spawanie.
Obróbka ścierna
Wreszcie obróbkę ścierną wykonuje się na szlifierkach. Maszyny te pracują narzędziem zwanym ściernicą; jak wskazuje nazwa, materiały ścierne ściernicy ścierają powierzchnię obrabianego detalu bez tworzenia wiórów. Ten rodzaj obróbki uzupełnia inne procesy, takie jak toczenie.
Optymalizacja strefy obróbki w zakładzie
Do prawidłowej obróbki niezbędne są nie tylko maszyny i narzędzia skrawające. Oprócz stosowania właściwych procesów i odpowiednich narzędzi ważna jest także strefa obróbki w zakładzie. Zakład musi dysponować wystarczającą przestrzenią, aby pomieścić obrabiarki potrzebne do pracy; na przykład prasa to maszyna o dużych gabarytach, która wymaga odpowiedniego miejsca, ponieważ obrabiane na niej detale (blachy) mają duże wymiary.
Z kolei frezarki pionowe i ogólnie wszystkie maszyny pracujące w osi pionowej nie wymagają dużej przestrzeni na długość. W maszynach tego typu ruch odbywa się w górę i w dół; w maszynach poziomych, takich jak tokarki uniwersalne, ruch jest zawsze poziomy – wzdłuż łoża.
Strefa obróbki to jednak nie tylko przestrzeń, w której stoją obrabiarki, ale również sposób ich rozmieszczenia. Aby zoptymalizować zakład, w zależności od rodzaju wykonywanej w nim obróbki, warto ustawić maszyny w ciągu technologicznym, czyli w kolejności ułatwiającej pracę operatorów. Zaleca się to przede wszystkim w zakładach produkujących ograniczoną liczbę typów detali na dużą skalę.
Dużą pomocą w zakładzie może być również odpowiednie planowanie. Przyczynia się ono nie tylko do lepszej organizacji, ale też do wyższej wydajności maszyn i operatorów. Dlatego warto prowadzić kontrolę i harmonogram prac, który pozwoli dostarczyć klientowi detale w uzgodnionym terminie.
Strefa obróbki maszyny
Wreszcie strefa obróbki obejmuje także tę część maszyny, w której odbywa się proces wytwarzania detalu. Tworzą ją stół, łoże i wrzeciennik. Każda obrabiarka jest inna i pracuje zgodnie z realizowanym na niej procesem obróbki. Spośród opisanych wcześniej procesów to właśnie obróbka skrawaniem wymaga największej dbałości o strefę obróbki.
Jak już opisaliśmy, przy obróbce skrawaniem powstają odpady o różnej wielkości i grubości, które gromadzą się na łożu maszyny. Jeśli nie są regularnie usuwane, nagromadzone wióry mogą powodować awarie urządzeń.
Przestrzeganie planu konserwacji maszyn jest niezbędne, aby poprawić wydajność i wydłużyć żywotność urządzeń. Każda obrabiarka ma własną strategię konserwacji; może ona być cotygodniowa (obejmująca czyszczenie strefy obróbki), comiesięczna, półroczna lub roczna. Czyszczenie urządzenia i usuwanie wiórów może wykonywać sam operator przy użyciu specjalnej szczotki.