1. Datum
Vsi deli so sestavljeni iz več površin in obstajajo določene zahteve glede dimenzij in relativnega položaja med površinami. Zahteve glede relativnega položaja med površinami delov vključujejo dva vidika: natančnost dimenzij razdalje med površinami in natančnost relativnega položaja (kot so koaksialnost, vzporednost, navpičnost in krožno odtekanje itd.). Preučevanja razmerja relativnega položaja med površinami delov ni mogoče ločiti od datuma. Brez jasne referenčne točke ni mogoče določiti položaja površine dela. Na splošno je referenčna točka točka, črta in površina na delu, ki se uporablja za določanje položaja drugih točk, črt in površin. Izhodiščne točke lahko razdelimo v dve kategoriji: izhodiščne točke projektiranja in izhodiščne točke procesa glede na njihove različne funkcije.
1. Projektna točka
Ničelna točka, ki se uporablja za določanje drugih točk, črt in površin na risbi dela, se imenuje referenčna točka. Za bate se referenčna točka nanaša na središčnico bata in središčnico luknje za čep.
2. Procesna točka
Ničelna točka, ki jo uporabljajo deli med obdelavo in sestavljanjem, se imenuje ničelna točka procesa. Glede na različne uporabe je referenčna točka procesa razdeljena na referenčno točko pozicioniranja, merilno referenčno točko in referenčno točko montaže.
1) Izhodiščna točka pozicioniranja: Izhodiščna točka, ki se uporablja za to, da obdelovanec zavzame pravilen položaj v obdelovalnem stroju ali vpenjalu med obdelavo, se imenuje izhodiščna točka pozicioniranja. Glede na različne elemente pozicioniranja sta najpogosteje uporabljeni naslednji dve kategoriji:
Samodejno centriranje pozicioniranja: na primer pozicioniranje tri-čeljustne vpenjalne glave.
Pozicioniranje pozicionirnega tulca: pozicionirni element je izdelan v pozicionirnem tulcu, kot je pozicioniranje omejevalne plošče.
Drugi vključujejo pozicioniranje v -okviru v obliki črke V, pozicioniranje v polkrožni luknji itd.
2) Merska referenčna točka: referenčna točka, ki se uporablja za merjenje velikosti in položaja obdelane površine med pregledom dela, se imenuje merilna referenčna točka.
3) Ničelna točka sestavljanja: Ničelna točka, ki se uporablja za določanje položaja dela v komponenti ali izdelku med sestavljanjem, se imenuje referenčna točka sestavljanja.
2. Način namestitve obdelovanca
Za obdelavo površine, ki ustreza določenim tehničnim zahtevam na določenem delu obdelovanca, mora obdelovanec pred obdelavo zavzeti pravilen položaj glede na orodje na obdelovalnem stroju. Ta postopek se običajno imenuje "pozicioniranje" obdelovanca. Po pozicioniranju obdelovanca je treba zaradi učinkov rezalne sile, gravitacije itd. med obdelavo uporabiti določen mehanizem za "vpenjanje" obdelovanca, tako da njegov določen položaj ostane nespremenjen. Postopek, s katerim obdelovanec zavzame pravilen položaj na obdelovalnem stroju in vpenjanje obdelovanca se imenuje "montaža".
Kakovost vgradnje obdelovanca je pomembno vprašanje pri mehanski obdelavi. Ne samo, da neposredno vpliva na natančnost obdelave, hitrost in stabilnost namestitve obdelovanca, ampak vpliva tudi na raven produktivnosti. Da bi zagotovili natančnost relativnega položaja med obdelovalno površino in njeno konstrukcijsko referenčno točko, mora imeti konstrukcijska referenčna točka obdelovalne površine pravilen položaj glede na strojno orodje, ko je obdelovanec nameščen. Na primer, v procesu finega struženja obročastega utora, da se zagotovijo zahteve glede krožnega odtekanja spodnjega premera obročastega utora in osi roba, mora biti obdelovanec nameščen tako, da njegova konstrukcijska točka sovpada z osjo vretena obdelovalnega stroja.
Pri obdelavi delov na različnih obdelovalnih strojih obstajajo različni načini namestitve. Metode namestitve lahko povzamemo v tri vrste: metoda neposredne poravnave, metoda poravnave črte in metoda namestitve vpenjal.
1) Metoda neposredne poravnave Pri uporabi te metode se pravilen položaj, ki naj bi ga obdelovanec zasedel na obdelovalnem stroju, doseže z nizom poskusov. Posebna metoda je namestitev obdelovanca neposredno na strojno orodje, uporaba kazalnika ali igle na igelni plošči za vizualno popravljanje pravilnega položaja obdelovanca in kalibracija med preverjanjem, dokler ne izpolnjuje zahtev.
Natančnost pozicioniranja in hitrost poravnave metode neposredne poravnave sta odvisni od natančnosti poravnave, metode poravnave, orodij za poravnavo in tehnične ravni delavcev. Njegove slabosti so, da zahteva veliko časa, ima nizko produktivnost in ga je treba upravljati na podlagi izkušenj ter ima visoke zahteve glede usposobljenosti delavcev, zato se uporablja samo v-kosih in malo-serijski proizvodnji. Na primer, poravnava, ki temelji na posnemanju oblike, spada v metodo neposredne poravnave.
2) Metoda poravnave označevanja Ta metoda je metoda uporabe označevalne igle na obdelovalnem stroju za poravnavo obdelovanca glede na črto, narisano na surovem ali poli-izdelku, da dobi pravilen položaj. Očitno ta metoda zahteva dodaten postopek označevanja. Sama narisana črta ima določeno širino, pri označevanju pa pride do napake pri označevanju, pri popravljanju položaja obdelovanca pa tudi do napake pri opazovanju. Zato se ta metoda večinoma uporablja za grobo obdelavo majhnih proizvodnih serij, nizke natančnosti surovcev in velikih obdelovancev, ki niso primerni za uporabo vpenjal. Na primer, določitev položaja luknje za zatič dvo-taktnega izdelka je uporaba metode označevanja razdelilne glave za poravnavo.
3) Uporabite metodo namestitve vpenjala: Procesna oprema, ki se uporablja za vpenjanje obdelovanca, tako da zavzame pravilen položaj, se imenuje vpenjalo strojnega orodja. Pritrditev je dodatna naprava obdelovalnega stroja. Njegov položaj glede na orodje na obdelovalnem stroju je bil predhodno-prilagojen, preden je obdelovanec nameščen. Zato pri obdelavi serije obdelovancev ni treba poravnati in pozicionirati enega za drugim, tehnične zahteve obdelave pa so lahko zagotovljene. Prihrani-del in-brez težav. Je učinkovit način pozicioniranja in se pogosto uporablja v serijski in masovni proizvodnji. Naša trenutna obdelava bata uporablja metodo vgradnje vpenjal.
①. Ko je obdelovanec pozicioniran, se postopek ohranjanja pozicionirnega položaja med obdelavo nespremenjen imenuje vpenjanje. Naprava v vpenjalu, ki med obdelavo ohranja položaj pozicioniranja nespremenjen, se imenuje vpenjalna naprava.
②. Vpenjalna naprava mora izpolnjevati naslednje zahteve: pri vpenjanju se ne sme porušiti položaj obdelovanca; po vpetju se položaj obdelovanca med obdelavo ne sme spreminjati, vpenjanje pa mora biti natančno, varno in zanesljivo; vpenjanje je hitro, delovanje je priročno in-prihrani delo; struktura je preprosta in enostavna za izdelavo.
③. Varnostni ukrepi pri vpenjanju: Vpenjalna sila naj bo primerna. Preveč bo povzročilo deformacijo obdelovanca, premalo pa bo povzročilo premikanje obdelovanca med obdelavo in porušilo položaj obdelovanca.
3. Osnovno znanje o rezanju kovin
1. Vrteče gibanje in oblikovana površina
Vrtenje: V procesu rezanja, da bi odstranili odvečno kovino, se morata obdelovanec in orodje relativno rezati. Gibanje pri uporabi stružnega orodja za odstranjevanje odvečne kovine na obdelovancu na stružnici se imenuje vrtilno gibanje, ki ga lahko razdelimo na glavno gibanje in podajalno gibanje.
Glavno gibanje: Gibanje neposrednega odstranjevanja rezalne plasti na obdelovancu in njegove pretvorbe v odrezke, s čimer se oblikuje nova površina obdelovanca, se imenuje glavno gibanje. Med rezanjem je rotacijsko gibanje obdelovanca glavno gibanje. Običajno je hitrost glavnega gibanja večja in porabljena rezalna moč je večja.
Gibanje pomika: Gibanje, ki neprestano postavlja nove rezalne plasti v rezanje. Podajalno gibanje je gibanje vzdolž površine obdelovanca, ki ga je treba oblikovati, ki je lahko neprekinjeno ali prekinjeno gibanje. Na primer, gibanje stružnega orodja na vodoravni stružnici je neprekinjeno gibanje, podajalno gibanje obdelovanca na skobeljnem stroju pa je prekinjeno gibanje.
Oblikovana površina na obdelovancu: Med postopkom rezanja obdelovanec tvori obdelano površino, obdelano površino in površino, ki jo je treba obdelati. Strojno obdelana površina se nanaša na novo površino, ki nastane z obračanjem odvečne kovine. Površina, ki jo je treba obdelati, se nanaša na površino, kjer bo kovinska plast odrezana. Obdelovalna površina se nanaša na površino, ki jo obrača rezalni rob stružnega orodja.
2. Trije elementi parametrov rezanja se nanašajo na globino rezanja, hitrost podajanja in hitrost rezanja.
1) Globina reza: ap=(dw-dm) / 2 (mm) dw=premer neobdelanega obdelovanca dm=premer obdelanega obdelovanca, globina reza pa je tisto, kar običajno imenujemo globina reza.
Izbira globine reza: Globino reza p je treba določiti v skladu z dodatkom za obdelavo. Med grobo obdelavo je treba poleg puščanja dodatka za končno obdelavo v enem prehodu čim bolj odstraniti vse dodatke grobe obdelave. To ne samo, da poveča zmnožek globine reza, pomika ƒ in rezalne hitrosti V, hkrati pa zagotavlja določeno vzdržljivost, ampak tudi zmanjša število prehodov. V primeru prevelikega dodatka za obdelavo, nezadostne togosti procesnega sistema ali nezadostne trdnosti rezila je treba prehod razdeliti na dva ali več prehodov. V tem času mora biti globina reza prvega prehoda večja, kar lahko predstavlja 2/3 do 3/4 celotnega dodatka; in globina rezanja drugega prehoda mora biti manjša, tako da lahko postopek končne obdelave pridobi manjšo vrednost parametra hrapavosti površine in večjo natančnost obdelave.
Pri rezanju ulitkov, odkovkov ali nerjavečega jekla s kaljeno površino mora globina reza presegati trdoto ali kaljeno plast, da preprečite rezanje rezila na kaljeno plast.
2) Izbira podajalne hitrosti: relativni premik obdelovanca in orodja v smeri podajanja za vsako rotacijo ali recipročno gibanje obdelovanca ali orodja, v mm. Po izbiri globine reza je treba izbrati čim večji pomik. Izbira razumne vrednosti hitrosti podajanja mora zagotoviti, da strojno orodje in orodje nista poškodovana zaradi prevelike rezalne sile, da upogib obdelovanca zaradi rezalne sile ne presega vrednosti, ki jo dovoljuje natančnost obdelovanca, in vrednost parametra hrapavosti površine ni prevelika. Med grobo obdelavo je glavni omejitveni dejavnik podajalne hitrosti rezalna sila, medtem ko je pri pol-končni in končni obdelavi glavni omejitveni dejavnik podajalne hitrosti hrapavost površine.
3) Izbira rezalne hitrosti: med rezanjem je trenutna hitrost točke na rezalnem robu orodja glede na površino, ki se obdeluje v glavni smeri gibanja, v m/min. Ko sta izbrana globina reza p in pomik ƒ, se na tej podlagi izbere največja rezalna hitrost. Smer razvoja rezalne obdelave je-hitra rezalna obdelava.
IV. Mehanski koncept hrapavosti
V mehaniki se hrapavost nanaša na značilnosti mikroskopske geometrijske oblike, sestavljene iz majhnih razmikov ter vrhov in vdolbin na obdelani površini. To je eno od vprašanj v raziskavah medsebojne zamenljivosti. Površinska hrapavost je običajno posledica uporabljene metode obdelave in drugih dejavnikov, kot so trenje med orodjem in površino dela med obdelavo, plastična deformacija površinske kovine med ločevanjem odrezkov in visoko-frekvenčne vibracije v procesnem sistemu. Zaradi razlik v metodah obdelave in materialih obdelovancev so globina, gostota, oblika in tekstura sledi na obdelani površini različne. Površinska hrapavost je tesno povezana z lastnostmi ujemanja, odpornostjo proti obrabi, utrujenostjo, kontaktno togostjo, vibracijami in hrupom mehanskih delov ter pomembno vpliva na življenjsko dobo in zanesljivost mehanskih izdelkov.
Metoda predstavitve hrapavosti
Po obdelavi je površina dela videti zelo gladka, vendar je pri povečavi neenakomerna. Površinska hrapavost se nanaša na mikroskopske geometrijske značilnosti, sestavljene iz majhnih razmikov ter drobnih vrhov in vdolbin na površini obdelanih delov, ki jih običajno tvorijo metode obdelave in (ali) drugi dejavniki. Funkcije površine dela so različne in zahtevane vrednosti parametrov hrapavosti površine so prav tako različne. Koda površinske hrapavosti (simbol) mora biti označena na risbi dela za ponazoritev površinskih značilnosti, ki jih je treba doseči, ko je površina končana. Obstajajo trije parametri višine hrapavosti površine:
1. Aritmetična sredina odstopanja Ra konture
Aritmetična sredina absolutne vrednosti razdalje med točko na plastnici vzdolž smeri merjenja (smer Y) in referenčno črto znotraj dolžine vzorčenja.
2. Deset{1}}točkovna višina mikro-hrapavosti Rz
Nanaša se na povprečno vrednost petih največjih višin vrhov konture in povprečno vrednost petih največjih globin konture v dolžini vzorčenja.
3. Največja konturna višina Ry
Razdalja med najvišjo zgornjo črto vrha in najnižjo spodnjo črto doline konture znotraj dolžine vzorčenja.
Trenutno se Ra uporablja predvsem v splošni industriji proizvodnje strojev.
4. Metoda predstavitve hrapavosti
5. Vpliv hrapavosti na delovanje delov
Kakovost površine obdelovanca po obdelavi neposredno vpliva na fizikalne, kemične in mehanske lastnosti obdelovanca. Delovna zmogljivost, zanesljivost in življenjska doba izdelka so v veliki meri odvisni od kakovosti površine glavnih delov. Na splošno so zahteve glede kakovosti površine pomembnih ali ključnih delov višje kot pri navadnih delih. To je zato, ker bodo deli z dobro kakovostjo površine močno izboljšali svojo odpornost proti obrabi, odpornost proti koroziji in odpornost proti utrujenosti.
6. Rezalna tekočina
1) Vloga rezalne tekočine
Hladilni učinek: Rezalna toplota lahko odvzame veliko količino rezalne toplote, izboljša pogoje odvajanja toplote, zmanjša temperaturo orodja in obdelovanca, s čimer se podaljša življenjska doba orodja in preprečijo dimenzijske napake, ki jih povzroči toplotna deformacija obdelovanca.
Mazalni učinek: Rezalna tekočina lahko prodre med obdelovanec in orodje ter tvori tanek adsorpcijski film v majhni reži med odrezkom in orodjem, zmanjša koeficient trenja, s čimer zmanjša trenje med odrezkom orodja in obdelovancem, zmanjša rezalno silo in rezalno toploto, zmanjša obrabo orodja in izboljša kakovost površine obdelovanca. Mazanje je še posebej pomembno pri končni obdelavi.
Učinek čiščenja: drobni ostružki, ki nastanejo med postopkom čiščenja, se zlahka oprimejo obdelovanca in orodja, zlasti pri vrtanju globokih lukenj in povrtavanju, ostružki se zlahka zamašijo v utoru za ostružke, kar vpliva na hrapavost površine obdelovanca in življenjsko dobo orodja. Uporaba rezalne tekočine lahko hitro spere ostružke, tako da lahko rezanje nemoteno poteka.
2) Vrste: Obstajata dve glavni vrsti pogosto uporabljenih rezalnih tekočin
Emulzija: ima predvsem hladilno vlogo. Emulzijo naredimo tako, da emulgirano olje razredčimo s 15- do 20-kratno količino vode. Ta vrsta rezalne tekočine ima veliko specifično toploto, nizko viskoznost, dobro fluidnost in lahko absorbira veliko količino toplote. Glavni namen uporabe te vrste rezalne tekočine je hlajenje orodja in obdelovanca, podaljšanje življenjske dobe orodja in zmanjšanje toplotne deformacije. Emulzija vsebuje več vode, mazanje in proti-rja pa sta slabi.
Rezalno olje: Glavna sestavina rezalnega olja je mineralno olje. Ta vrsta rezalne tekočine ima majhno specifično toploto, veliko viskoznost in slabo fluidnost. Ima predvsem mazalno vlogo. Običajno se uporabljajo mineralna olja z nizko viskoznostjo, kot so motorno olje, lahko dizelsko olje, kerozin itd.
