CNC vinnsla vara úr gráu steypujárni

Vinnsla er ferli þar sem efni (oft málmur) er skorið í æskilega endanlega lögun og stærð með stýrðu ferli til að fjarlægja efni. Ferlarnir sem hafa þetta sameiginlega þema, stýrða efnisflutninga, eru í dag sameiginlega þekktir sem frádráttarframleiðsla, til aðgreiningar frá ferlum stýrðrar efnisútsetningar, sem eru þekkt sem aukefnaframleiðsla. Það getur verið breytilegt hvað „stýrður“ hluti skilgreiningarinnar felur í sér, en það felur næstum alltaf í sér notkun véla (auk þess bara rafmagnsverkfæra og handverkfæra).

Vinnsla er hluti af framleiðslu margramálmvörur, en það er einnig hægt að nota á efni eins og tré, plast, keramik og samsett efni. Sá sem sérhæfir sig í vinnslu er kallaður vélstjóri. Herbergi, bygging eða fyrirtæki þar sem vinnsla fer fram er kallað vélaverkstæði. Mikið af nútíma vinnslu fer fram með tölvutölustýringu (CNC), þar sem tölvur eru notaðar til að stjórna hreyfingum og rekstri myllna, rennibekkanna og annarra skurðarvéla. Þetta eykur skilvirkni þar sem CNC vélin keyrir mannlaus og dregur því úr launakostnaði fyrir vélaverkstæði.

Þrír helstu vinnsluferlar eru flokkaðir sem snúningur, borun og fræsing. Önnur aðgerðir sem falla undir ýmsa flokka eru mótun, heflun, borun, brot og sagun.

Beygjuaðgerðir eru aðgerðir sem snúa vinnustykkinu sem aðalaðferðin til að færa málm á móti skurðarverkfærinu. Rennibekkir eru helsta vélbúnaðurinn sem notaður er við beygjur.

Mölunaraðgerðir eru aðgerðir þar sem skurðarverkfærið snýst til að koma skurðbrúnunum að vinnslustykkinu. Millivélar eru aðalvélaverkfærin sem notuð eru við mölun.

Borunaraðgerðir eru aðgerðir þar sem göt eru framleidd eða betrumbætt með því að færa snúningsskera með skurðbrúnum í neðri endahlutanum í snertingu við vinnustykkið. Boranir eru fyrst og fremst gerðar í borvélum en stundum á rennibekkjum eða myllum.

Ýmsar aðgerðir eru aðgerðir sem strangt til tekið eru kannski ekki vinnsluaðgerðir að því leyti að þær eru kannski ekki spunaframleiðandi aðgerðir en þessar aðgerðir eru gerðar á dæmigerðum vélbúnaði. Burnishing er dæmi um ýmsa aðgerð. Burnissun framleiðir engin spón en hægt er að framkvæma það í rennibekk, myllu eða borvél.

Óunnið vinnustykki sem þarfnast vinnslu þarf að skera úr efni til að búa til fullunna vöru. Fullunnin vara væri vinnustykki sem uppfyllir forskriftirnar sem settar eru fram fyrir það vinnustykki með verkfræðilegum teikningum eða teikningum. Til dæmis getur verið krafist að vinnustykki hafi ákveðið ytra þvermál. Rennibekkur er vélbúnaður sem hægt er að nota til að búa til þvermálið með því að snúa málmvinnustykki, þannig að skurðarverkfæri geti skorið málm í burtu og búið til slétt, kringlótt yfirborð sem passar við nauðsynlega þvermál og yfirborðsáferð. Hægt er að nota bor til að fjarlægja málm í formi sívalningslaga gats. Önnur verkfæri sem hægt er að nota til að fjarlægja ýmis konar málm eru fræsar, sagir og malavélar. Margar af þessum sömu aðferðum eru notaðar í trésmíði.

Háþróuð vinnslutækni felur í sér nákvæmniCNC vinnsla, rafmagnslosunarvinnsla (EDM), rafefnafræðileg veðrun, leysiskurður eða vatnsgeislaskurður til að móta málmvinnustykki.

Sem atvinnurekstur er vinnsla yfirleitt framkvæmd í vélaverkstæði, sem samanstendur af einu eða fleiri vinnuherbergjum sem innihalda helstu vélar. Þó að vélaverkstæði geti verið sjálfstæð starfsemi, halda mörg fyrirtæki uppi innri vélaverkstæði sem styðja við sérhæfðar þarfir fyrirtækisins.

Vinnsla krefst athygli á mörgum smáatriðum til að vinnustykki uppfylli forskriftirnar sem settar eru fram í verkfræðiteikningum eða teikningum. Fyrir utan augljós vandamál sem tengjast réttum málum er vandamálið við að ná réttum frágangi eða yfirborðssléttleika á vinnustykkinu. Óæðri frágangur sem finnst á véluðu yfirborði vinnustykkis getur stafað af rangri klemmu, sljóu verkfæri eða óviðeigandi framsetningu verkfæris. Oft er þessi lélegi yfirborðsáferð, þekktur sem þvaður, áberandi af bylgjaðri eða óreglulegri áferð, og útliti öldu á véluðu yfirborði vinnustykkisins.

Vinnsla er hvaða ferli sem er þar sem skurðarverkfæri er notað til að fjarlægja litla flís af efni úr vinnustykkinu (vinnustykkið er oft kallað "verkið"). Til að framkvæma aðgerðina þarf hlutfallsleg hreyfing á milli verkfærsins og verksins. Þessi hlutfallsleg hreyfing er náð í flestum vinnsluaðgerðum með frumhreyfingu, sem kallast „skurðarhraði“ og aukahreyfingu sem kallast „fæða“. Lögun tólsins og kemst inn í vinnuflötinn, ásamt þessum hreyfingum, framleiðir æskilega lögun vinnufletsins sem myndast.

Vinnsluaðgerðir
Það eru margar tegundir af vinnsluaðgerðum, sem hver um sig er fær um að búa til ákveðna rúmfræði hluta og yfirborðsáferð.

Við beygju er skurðarverkfæri með einni skurðbrún notað til að fjarlægja efni úr snúningsvinnustykki til að mynda sívalningslaga lögun. Aðalhreyfingin er veitt með því að snúa vinnustykkinu og fóðrunarhreyfingin er náð með því að færa skurðarverkfærið hægt í áttina samsíða snúningsás vinnustykkisins.

Borun er notuð til að búa til hringlaga holu. Það er gert með snúningsverkfæri sem hefur venjulega tvær eða fjórar þyrillaga skurðbrúnir. Verkfærið er fært í stefnu samsíða snúningsás þess inn í vinnustykkið til að mynda hringlaga gatið.

Í borun er verkfæri með einum beygðum oddinum fært inn í gróflega gert gat í snúningsvinnustykki til að stækka gatið örlítið og bæta nákvæmni þess. Þetta er fínn frágangur sem notaður er á lokastigi vöruframleiðslu.

Reaming er ein af stærðaraðgerðum sem fjarlægir lítið magn af málmi úr holu sem þegar hefur verið borað.

Í mölun er snúningsverkfæri með mörgum skurðbrúnum hreyft hægt miðað við efnið til að mynda plan eða beint yfirborð. Stefna straumhreyfingarinnar er hornrétt á snúningsás verkfærisins. Hraðahreyfingin er veitt af snúningsfræsinu. Tvær grunnform mölunar eru: Jaðarfræsing og yfirborðsfræsing.

Aðrar hefðbundnar vinnsluaðgerðir fela í sér mótun, heflun, skurð og sagun. Einnig eru slípun og svipaðar slípiaðgerðir oft innifaldar í flokki vinnslu.

Skurðartæki hefur eina eða fleiri skarpa skurðbrúnir og er úr efni sem er harðara en vinnuefnið. Skurðbrúnin þjónar til að aðskilja flís frá móðurvinnuefninu. Tengdir við skurðbrúnina eru tveir yfirborð tólsins:

Hrífuandlitið og hliðin.
Hrífuflöturinn sem stýrir flæði nýmyndaðrar flísar, er stilltur á ákveðið horn er kallað hrífuhornið "α". Það er mælt miðað við planið sem er hornrétt á vinnuflötinn. Hrífuhornið getur verið jákvætt eða neikvætt. Flank tólsins veitir bil á milli tólsins og nýmyndaðs vinnufletsins og verndar þannig yfirborðið gegn núningi, sem myndi rýra fráganginn. Þetta horn á milli vinnuyfirborðsins og flankyfirborðsins er kallað léttir horn. Það eru tvær grunngerðir af skurðarverkfærum:

Einspunkts tól og margbreytilegt tól
Stöðugt verkfæri hefur eina skurðbrún og er notað til að beygja, bora og hefla. Við vinnslu smýgur punktur verkfærisins undir upprunalega vinnuflöt vinnuhlutans. Punkturinn er stundum ávalinn að ákveðnum radíus, kallaður nefradíus.

Mörg framsækin verkfæri hafa fleiri en eina skurðbrún og ná venjulega hreyfingu sinni miðað við vinnuhlutann með því að snúa. Boranir og fræsingar nota margbreytileg verkfæri sem snúast. Þó að lögun þessara verkfæra sé frábrugðin einspunkts verkfæri, eru margir þættir í rúmfræði verkfæra svipaðir.