Труд токаря: что представляет из себя современная металлообработка?

Токари и фрезеровщики — без шуток, одни из самых умных профессий в производстве. Их детали используют для ракет, автомобилей, самолётов, труб и других металлоконструкций. Необходимо знать технологическую цепочку от и до — цена ошибки слишком высока. В общем, фиксики тут точно не помогут — можно рассчитывать только на свои навыки. А ты думал здесь трудятся сплошь выпускники ПТУ? Здесь нужны навыки программирования, физики и математики

Основной девайс любого токаря — станок ЧПУ (с Числовым Программным Управлением). Он умеет выполнять цифровой расчет траектории движения инструмента, поэтому погрешность, в отличии от ручного глазомера составляем до 1 нанометра (это 10⁻⁹ метра).

Токари могут использовать различный материал для обработки — лист ИВЛ, рифленый лист или стальной оцинкованный лист. Собственно, именно его используют для производства автомобилей. Сами ЧПУ-станки так же делятся на категории: Электроисковой станок, фрезерный станок, токарный станок https://www.maxima-metall.dp.ua/products/list-otsinkovannyj-stalnoy.html

Электронная модель детали

Чтобы выточить деталь сначала нужно составить её электронный эквивалент

Создание электронной модели (3D-модель детали)

Для создания модели детали существует уйма программного обеспечения: Компас 3D, Автокад, 3D Fusion и многие другие. C их помощью мы создаем трехмерную модель и проверяем конструктивные особенности (как поведет себя под нагрузкой или при изменении внешних условий)

Создание управляющей программы (G-код)

G-код — условное именование языка программирования устройств с числовым программным управлением (ЧПУ).  C его помощью вводятся команды, которые создадут реальное изделие по созданной 3D-модели. В код заносится последовательность элементов, какой инструмент и материал используется, вот это вот всё. Далее код загружается в блок симуляции работы станка.

Установка в обрабатывающий центр (станок с болванкой)

Окей, модель готова. Теперь берём заготовку и вставляем её в обрабатывающий центр. Главное не забыть привязать начало системы координат виртуальной детали к заготовке. Далее запускаем цикл обработки. Станок иногда требует настройки, а именно: балансировку держателя инструмента и быстросъемной насадки. Для этого используется динамический стенд

Контроль качества (QA детали)

После окончания обработки мы получаем не только готовую деталь, но и управляющая программа (из пункта 3). В категорию «контроль качества» входит, в том числе, и составление паспорта технологического процесса изготовления. Несмотря на то, что компьютер обычно не ошибается, деталь не всегда может получиться нужного размера — всё-таки механизмы станка имеют свойство изнашиваться. Но для каждой детали есть предельный размер — это диапазон между допустимым и действительным размером детали

Зачем нужен контроллер?

Контроллер — это плата, встроенная в блок управления и управляющая двигателем и считывающая данные с датчиков. Она формирует траекторию движения станка (режущего инструмента), считывая команды кодов управления. Всё это дело контролируется через пульт оператора (консоль ввода-вывода, ты думал мы шутили про программиста?). за движение станка отвечает CAM (Computer-aided manufacturing). Эта система и создает тот самый G-код, про который мы писали ранее. Контроллер принимает эти G-коды, считывает их и преобразовывает их сигналы для приводом и датчиков

Что дальше?

Дальше идут такие процессы как шлифовка и полировка детали. Полировка, в свою очередь, тоже достигается несколькими способами: механическая, химико-механическая, лазерная и тонкого точения. Это позволяет убрать шероховатости детали — мелкие выступы и впадины (в общем, неровности рельефа детали). Это напрямую влияет на эксплуатационные характеристики изделия, поэтому игнорировать эту часть технологического процесса не стоит.

Итог 

Мы описали примерный процесс создания ОДНОЙ детали, которых может быть ТЫСЯЧИ в одном лишь механизме. Токарь — это инженерная стезя, здесь нет места разгильдяйству и кривым рукам. Поэтому, если ты еще не определился с выбором профессии и тебя не крепят стереотипы «работы на заводе», то энжой!

Как вам статья?