механическая обработка заусенцев

Вот скажу сразу — многие думают, что механическая обработка заусенцев это дело простое: взял шабер, напильник или шлифовальную головку — и убрал. На деле же, если подходить так, можно запросто угробить деталь, особенно ответственную. Заусенец — это не просто лишний металл, это индикатор процесса резания или штамповки. И если его тупо срезать, не разобравшись в причине, можно пропустить куда более серьёзный дефект. У нас на производстве, когда пришли к этому пониманию, качество сборки сразу поднялось.

Что на самом деле скрывается под заусенцем

Возьмём, к примеру, обработку кромок на корпусах силовых агрегатов. Раньше, лет десять назад, оператор получал деталь после фрезеровки и по чертежу убирал заусенцы вручную. Казалось бы, всё ясно. Но потом начались проблемы при стыковке — микроскопические выступы, невидимые глазу, мешали плотному прилеганию. Оказалось, что сам механическая обработка оставляет разный характер заусенца в зависимости от износа инструмента, скорости подачи и даже марки материала. Жёсткий алюминиевый сплав ведёт себя иначе, чем конструкционная сталь.

Запомнился случай с партией крышек для насосных блоков. Заусенцы были сняты ?в ноль?, но при виброиспытаниях появились трещины именно по кромкам. Стали разбираться — а причина в том, что при снятии перегрели кромку, возникли микронаклёпы. То есть, перестарались. Вот тогда и пришло осознание: обработка заусенцев — это финишная операция, требующая такого же контроля режимов, как и основная механическая обработка.

Сейчас мы перед тем как дать задание на удаление, обязательно смотрим на корень проблемы. Иногда лучше немного доработать режимы резания на предыдущей операции, чтобы заусенец был минимальным и предсказуемым, чем потом героически с ним бороться. Это экономит время и сохраняет геометрию детали.

Инструмент: не универсальный, а под конкретную задачу

Здесь тоже полно мифов. Многие цеха закупают ?универсальные? наборы для зачистки и думают, что этого достаточно. На нашем участке для разных материалов и зон детали лежит свой инструмент. Для снятия заусенцев с внутренних отверстий в чугунных корпусах используем один тип развёрток и зенковок, а для обработки кромок алюминиевых теплообменников — совершенно другой, часто с алмазным напылением, чтобы не забивать мягкий металл.

Особенно критична обработка в зонах посадки уплотнений. Там нельзя допускать даже малейших рисок. Мы перепробовали кучу способов — от абразивных резинок до ультразвуковой кавитации. Остановились на комбинированном методе: сначала точное механическое снятие основного выступа специальным скребком с ограничителем хода, а потом доводка вибрационной головкой с мелкодисперсной пастой. Да, долго, но зато гарантия, что уплотнительное кольцо не будет перерезано через полгода работы.

Кстати, о вибрации. Это отдельная боль. Недообработанный заусенец на роторе или крыльчатке — это источник дисбаланса и вибрации, которая со временем разобьёт подшипники. Поэтому для вращающихся деталей у нас идёт не просто визуальный контроль ?на ощупь?, а обязательная проверка на гладкую посадку на контрольную оправку.

Организация процесса и человеческий фактор

Можно иметь лучший инструмент, но если процесс не выстроен, толку не будет. Раньше оператор сам решал, как и чем снимать заусенец. Результат сильно зависел от его усталости и внимательности. Сейчас у нас на каждую типовую деталь — своя технологическая карта по финишным операциям. В ней указаны не только инструменты, но и направление движения, усилие, и даже рекомендуемая частота замены абразивного элемента.

Но бумага — бумагой. Самый важный момент — обучение. Объясняем людям не ?что делать?, а ?почему это важно?. Показываем под микроскопом, как выглядит правильно обработанная кромка и как — повреждённая при грубой зачистке. Когда человек понимает, что от его работы зависит, не будет ли течь масло из-под фланца или не развалится ли блок под нагрузкой, отношение меняется.

Внедряли мы это не без проблем. Было сопротивление: ?мы всегда так делали?. Помогли конкретные примеры с браком. Как-то пришла рекламация от одного из наших партнёров, ООО Сиань Синьханъи Силовые Установки Технологии — они используют наши корпусные детали в своих силовых установках. У них на испытаниях дала течь сборка. Разобрали — а причина в почти невидимом задире на посадочной поверхности, который порвал уплотнение. После этого случая карты стали соблюдать неукоснительно. Кстати, на их сайте https://www.xhydl.ru видно, что они сами работают с серьёзным металлообрабатывающим оборудованием — такие клиенты просто так дефекты не списывают.

Автоматизация: где она работает, а где только мешает

Соблазн всё автоматизировать велик. Купили мы как-то роботизированную ячейку для обработки кромок. Для больших партий простых деталей — идеально: стабильно, быстро. Но когда пошли сложные корпуса с рёбрами жёсткости и глухими отверстиями, робот стал постоянно ?залипать?, не мог адаптироваться к разбросу в размерах отливки. Пришлось признать, что для штучного и мелкосерийного производства, как наше, часто выгоднее и качественнее — опытный оператор с гибким инструментом.

Тем не менее, для типовых операций мы кое-что автоматизировали. Например, снятие заусенцев с периметра пластин после плазменной резки. Там стоит специальный станок с вращающимися фрезами, который ведёт себя предсказуемо. Ключевое слово — ?предсказуемо?. Если геометрия и материал постоянны, автоматизация оправдана. Если нет — лучше ручной труд с контролем.

Сейчас смотрим в сторону адаптивных систем с обратной связью, которые могут измерять усилие и подстраиваться под контур детали. Но это дорого, и пока для нас вопрос будущего. Пока что главный ?автопилот? — это чёткая технология и голова оператора.

Контроль качества: не ?нет заусенцев?, а ?кромка соответствует?

Изначально в ОТК был критерий: ?заусенцы не допускаются?. Это порождало бесконечные споры: что считать заусенцем? Теперь критерий другой: ?кромка должна соответствовать образцу-эталону и не иметь острых кромок, способных повредить сопрягаемые детали или создать риск травмы?. Звучит сложнее, но на деле — понятнее.

Используем мы и визуальный контроль под лупой, и тактильный (проводят пальцем в перчатке), и даже контактные копировальные пасты для особо ответственных плоскостей. Если паста остаётся на детали в зоне кромки — есть микронеровность, которая может помешать. Для валов и отверстий используем калиброванные пробки и втулки — если прошли без усилия и закусывания, значит, внутренний заусенец удалён правильно.

Самое главное — контроль стал не конечной точкой, а частью процесса. Оператор сам проверяет деталь после обработки по тем же методикам, что и ОТК. Это снижает брак и разгружает контролёров. В итоге, та же механическая обработка заусенцев из досадной необходимости превратилась в один из ключевых признаков качества конечного изделия. И когда мы отгружаем партию, скажем, фланцев для того же ООО Сиань Синьханъи Силовые Установки Технологии, мы уверены, что проблем на сборке у них не возникнет. А это, в конечном счёте, и есть лучшая реклама нашей работы.