Základní zdravý rozum pro obrábění, nedělejte to, pokud tomu nerozumíte!

1. Benchmark

Díly se skládají z několika povrchů, každý se specifickou velikostí a požadavky na vzájemnou polohu. Požadavky na relativní polohu mezi povrchy součástí zahrnují dva aspekty: přesnost rozměrů vzdálenosti mezi povrchy a požadavky na přesnost relativní polohy (jako je souosost, rovnoběžnost, kolmost a kruhové házení atd.). Studium relativního polohového vztahu mezi povrchy součástí je neoddělitelné od počátku a polohu povrchu součásti nelze určit bez jasného základu. V obecném smyslu je základ bod, čára a povrch na součásti, který se používá k určení polohy dalších bodů, čar a povrchů. Podle jejich různých funkcí lze benchmarky rozdělit do dvou kategorií: designové benchmarky a procesní benchmarky.

1. Konstrukční základ

Počáteční bod používaný k určení dalších bodů, čar a povrchů na výkresu součásti se nazývá referenční bod návrhu. U pístu se konstrukční datum vztahuje ke středové ose pístu a středové ose otvoru pro čep.

2. Procesní benchmark

Vztažný bod používaný součástmi v procesu obrábění a montáže se nazývá datum procesu. Podle různého použití se procesní benchmarky dělí na polohovací benchmarky, měřící benchmarky a montážní benchmarky.

1) Vztažný bod polohování: Vztažný bod používaný k tomu, aby obrobek během zpracování zaujímal správnou polohu v obráběcím stroji nebo upínacím přípravku, se nazývá vztažný bod polohování. Podle různých polohovacích komponentů jsou nejčastěji používané následující dvě kategorie:
Automatické centrování a polohování: jako je polohování tříčelisťového sklíčidla.
Polohování polohovací objímky: Polohovací prvek je vyroben do polohovací objímky, jako je polohování dorazové desky.
Mezi další patří umístění do rámu ve tvaru V, umístění do půlkruhového otvoru atd.

2) Vztažný bod měření: Vztažný bod používaný k měření velikosti a polohy obrobeného povrchu během kontroly součásti se nazývá referenční bod měření.

3) Vztažný bod sestavy: Vztažný bod používaný k určení polohy součásti v komponentu nebo produktu během montáže se nazývá vztažný bod sestavy.

Za druhé, způsob instalace obrobku

Aby bylo možné opracovat povrch, který na určité části obrobku splňuje stanovené technické požadavky, musí obrobek před obráběním zaujmout správnou polohu vůči nástroji na obráběcím stroji. Tento proces se často nazývá "umístění" obrobku. Po ustavení obrobku působením řezné síly, gravitace atd. při zpracování by měl být použit určitý mechanismus pro "upnutí" obrobku tak, aby určená poloha zůstala nezměněna. Proces uvedení obrobku do správné polohy na stroji a upnutí obrobku se nazývá „nastavení“.

Kvalita montáže obrobku je důležitou otázkou při obrábění. Nejen, že přímo ovlivňuje přesnost obrábění, rychlost a stabilitu instalace obrobku, ale také ovlivňuje úroveň produktivity. Aby byla zajištěna relativní polohová přesnost mezi obrobeným povrchem a jeho konstrukčním nulovým bodem, měl by být obrobek instalován tak, aby konstrukční počátek obrobeného povrchu zaujímal správnou polohu vzhledem k obráběcímu stroji. Například v procesu dokončování prstencových drážek, aby byly zajištěny požadavky na kruhové házení spodního průměru prstencové drážky a osy pláště, musí být obrobek instalován tak, aby jeho konstrukční vztažný bod souhlasil s osou vřetena obráběcího stroje.

Při obrábění dílů na různých obráběcích strojích existují různé způsoby instalace. Způsoby instalace lze rozdělit do tří typů: metoda přímého vyrovnání, metoda vyrovnání ryhy a metoda instalace přípravku.

1) Metoda přímého vyrovnání Při použití této metody se správná poloha, kterou by měl obrobek na obráběcím stroji zaujmout, získá řadou pokusů. Specifickou metodou je použití úchylkoměru nebo rýsovací jehly na rýsovací desce ke korekci správné polohy obrobku vizuální kontrolou poté, co je obrobek přímo namontován na obráběcí stroj, dokud nebude splňovat požadavky.
Přesnost polohování a rychlost metody přímého ustavení závisí na přesnosti ustavení, způsobu ustavení, ustavovacích nástrojích a technické úrovni pracovníků. Jeho nevýhodou je, že zabere hodně času, malá produktivita, je potřeba ho obsluhovat zkušenostmi a vyžaduje vysokou kvalifikaci pracovníků, proto se používá pouze v kusové a malosériové výrobě. Například spoléhání se na napodobování zarovnání těla je metoda přímého zarovnání.

2) Metoda vyrovnání rýhováním Tato metoda spočívá v použití rycí jehly na obráběcím stroji k vyrovnání obrobku podle čáry nakreslené na polotovaru nebo polotovaru tak, aby mohl získat správnou polohu. Je zřejmé, že tato metoda vyžaduje ještě jeden proces rýhování. Samotná kreslená čára má určitou šířku a při rýsování dochází k chybě rýsování a při opravě polohy obrobku k chybě pozorování. Proto se tato metoda většinou používá pro malé výrobní dávky, nízkou přesnost polotovaru a velké obrobky. Není vhodné používat přípravky. při hrubém obrábění. Například poloha otvoru pro kolík u dvoutaktního výrobku je určena pomocí způsobu značení indexovací hlavy.

3) Použití způsobu instalace upínače: procesní zařízení používané k upnutí obrobku a zajištění jeho správné polohy se nazývá upínač obráběcího stroje. Upínač je přídavným zařízením obráběcího stroje. Jeho poloha vůči nástroji na obráběcím stroji byla nastavena předem před montáží obrobku, takže při zpracování dávky obrobků není nutné polohování vyrovnávat jeden po druhém, což může zajistit technické požadavky na zpracování. Je to efektivní metoda polohování, která šetří práci a problémy a je široce používána v sériové a hromadné výrobě. Naše současné zpracování pístu je způsob instalace přípravku.

①. Poté, co je obrobek umístěn, operace udržování polohovací polohy beze změny během procesu obrábění se nazývá upnutí. Zařízení v přípravku, které udržuje obrobek při zpracování ve stejné poloze, se nazývá upínací zařízení.

②. Upínací zařízení by mělo splňovat následující požadavky: při upínání by nemělo dojít k poškození polohování obrobku; po upnutí by se poloha obrobku během zpracování neměla měnit a upnutí by mělo být přesné, bezpečné a spolehlivé; upínání Akce je rychlá, obsluha pohodlná a šetří práci; konstrukce je jednoduchá a výroba snadná.

③. Opatření při upínání: upínací síla by měla být přiměřená. Pokud je příliš velký, obrobek se zdeformuje. Pokud je příliš malý, obrobek se během zpracování posune a poškodí polohování obrobku.

3. Základní znalosti obrábění kovů

1. Soustružnický pohyb a tvarovaná plocha

Soustružnický pohyb: V procesu řezání, aby se odstranil přebytečný kov, je nutné, aby obrobek a nástroj vykonávaly relativní řezný pohyb. Pohyb odebírání přebytečného kovu na obrobku soustružnickým nástrojem na soustruhu se nazývá soustružný pohyb, který lze rozdělit na hlavní pohyb a posuv. dát cvičení.

Hlavní pohyb: Řezná vrstva na obrobku je přímo odříznuta, aby se přeměnila na třísky, čímž se vytvoří pohyb nového povrchu obrobku, který se nazývá hlavní pohyb. Při řezání je hlavním pohybem rotační pohyb obrobku. Obvykle je rychlost hlavního pohybu vyšší a spotřeba řezného výkonu je vyšší.
Pohyb posuvu: pohyb, při kterém se nová řezná vrstva kontinuálně uvádí do řezání, posuv posuvu je pohyb po povrchu obrobku, který má být vytvořen, což může být kontinuální pohyb nebo přerušovaný pohyb. Například pohyb soustružnického nástroje na vodorovném soustruhu je spojitý a posuvný pohyb obrobku na hoblíku je přerušovaný pohyb.
Povrchy vytvořené na obrobku: Během procesu řezání se na obrobku vytvoří obrobené povrchy, obrobené povrchy a povrchy, které mají být obrobeny. Dokončený povrch označuje nový povrch, který byl odstraněn od přebytečného kovu. Povrch, který má být obroben, se vztahuje k povrchu, ze kterého má být kovová vrstva odříznuta. Obrobenou plochou se rozumí plocha, kterou soustruží břit soustružnického nástroje.
2. Tři prvky množství řezu se týkají hloubky řezu, rychlosti posuvu a rychlosti řezu.
1) Hloubka řezu: ap=(dw-dm)/2(mm) dw=průměr neobrobeného obrobku dm=průměr obrobeného obrobku, hloubka řezu je to, co obvykle nazýváme množstvím řezu.
Volba hloubky řezu: Hloubka řezu αp by měla být určena podle přídavku na obrábění. Při hrubování by měl být kromě ponechání přídavku na dokončení odstraněn veškerý přídavek na hrubování pokud možno v jednom průchodu. To může nejen zvýšit součin hloubky řezu, rychlosti posuvu ƒ a řezné rychlosti V za předpokladu zajištění určité odolnosti, ale také snížit počet průchodů. Pokud je přídavek na obrábění příliš velký nebo je tuhost procesního systému nedostatečná nebo je nedostatečná pevnost kotouče, měl by být rozdělen na více než dva průchody. V tomto okamžiku by hloubka řezu prvního průchodu měla být větší, což může představovat 2/3 až 3/4 celkového přídavku; a hloubka řezu druhého průchodu by měla být menší, aby bylo možné dosáhnout dokončovacího procesu. Menší hodnota parametru drsnosti povrchu a vyšší přesnost obrábění.
Pokud jsou povrchem řezných částí odlitky s tvrdou kůží, výkovky nebo nerezová ocel a jiné silně chlazené materiály, měla by hloubka řezu přesáhnout tvrdost nebo chlazenou vrstvu, aby se zabránilo řezání ostří na tvrdé nebo chlazené vrstvě.
2) Volba množství posuvu: relativní posunutí obrobku a nástroje ve směru pohybu posuvu pokaždé, když se obrobek nebo nástroj jednou otočí nebo vratně pohybuje, jednotkou je mm. Po zvolení hloubky řezu by měl být zvolen pokud možno větší posuv. Volba rozumné hodnoty posuvu by měla zajistit, že nedojde k poškození obráběcího stroje a nástroje v důsledku příliš velké řezné síly, průhyb obrobku způsobený řeznou silou nepřesáhne přípustnou hodnotu přesnosti obrobku, nedojde k poškození obráběcího stroje a nástroje vlivem příliš velké řezné síly. a hodnota parametru drsnosti povrchu nebude příliš velká. Při hrubování je hlavním limitem posuvu řezná síla a při polodokončování a dokončování je hlavním limitem posuvu drsnost povrchu.
3) Volba řezné rychlosti: Při řezání okamžitá rychlost určitého bodu na břitu nástroje vzhledem k obráběné ploše v hlavním směru pohybu, jednotka je m/min. Při volbě hloubky řezu αp a rychlosti posuvu ƒ se na základě toho volí maximální řezná rychlost a směr vývoje řezného zpracování je vysokorychlostní řezání.lisovací část

Za čtvrté, mechanický koncept drsnosti
V mechanice se drsností rozumí mikroskopické geometrické vlastnosti sestávající z malých rozestupů a vrcholů a prohlubní na obrobeném povrchu. Je to jeden z problémů výzkumu zaměnitelnosti. Drsnost povrchu je obecně tvořena použitým způsobem zpracování a dalšími faktory, jako je tření mezi nástrojem a povrchem součásti během zpracování, plastická deformace povrchového kovu při oddělování třísek a vysokofrekvenční vibrace v procesní systém. Vzhledem k různým metodám zpracování a materiálům obrobků se hloubka, hustota, tvar a textura stop zanechaných na obrobeném povrchu liší. Drsnost povrchu úzce souvisí s odpovídajícími vlastnostmi, odolností proti opotřebení, únavovou pevností, kontaktní tuhostí, vibracemi a hlukem mechanických dílů a má důležitý vliv na životnost a spolehlivost mechanických výrobků.hliníkový odlitek
Zobrazení drsnosti
Po opracování povrchu dílu vypadá hladce, ale po zvětšení je nerovnoměrný. Drsnost povrchu se týká mikrogeometrických znaků složených z malých vzdáleností a malých vrcholů a prohlubní na povrchu zpracovávaného dílu, které jsou obecně tvořeny způsobem zpracování a (nebo) jinými faktory. Funkce povrchu součásti je odlišná a požadovaná hodnota parametru drsnosti povrchu je také odlišná. Kód drsnosti povrchu (symbol) by měl být vyznačen na výkresu součásti, aby popisoval charakteristiky povrchu, kterých musí být dosaženo po dokončení povrchu. Existují 3 typy parametrů výšky drsnosti povrchu:
1. Obrysová aritmetická střední odchylka Ra
Aritmetický průměr absolutní hodnoty vzdálenosti mezi body na vrstevnici ve směru měření (směr Y) a referenční přímkou ​​v rámci délky vzorkování.
2. Desetibodová výška Rz mikroskopické nerovnosti
Vztahuje se k součtu průměru 5 největších výšek píku profilu a 5 největších hloubek údolí profilu v rámci vzorkovací délky.
3. Maximální výška vrstevnice Ry
Vzdálenost mezi linií nejvyššího vrcholu a linií nejnižšího údolí profilu v rámci vzorkovací délky.
V současné době Ra. se používá hlavně v běžném strojírenském průmyslu.
obrázek

4. Metoda znázornění drsnosti

5. Vliv drsnosti na výkon součástí

Kvalita povrchu obrobku po zpracování přímo ovlivňuje jeho fyzikální, chemické a mechanické vlastnosti. Pracovní výkon, spolehlivost a životnost výrobku závisí do značné míry na kvalitě povrchu hlavních dílů. Obecně řečeno, požadavky na kvalitu povrchu důležitých nebo kritických dílů jsou vyšší než u běžných dílů, protože díly s dobrou kvalitou povrchu výrazně zlepší jejich odolnost proti opotřebení, odolnost proti korozi a odolnost proti únavovému poškození.CNC obrábění hliníkové části

6. Řezná kapalina

1) Úloha řezné kapaliny
Chladicí efekt: Řezné teplo může odebrat velké množství řezného tepla, zlepšit podmínky odvodu tepla, snížit teplotu nástroje a obrobku, čímž prodlouží životnost nástroje a zabrání rozměrové chybě obrobku způsobené tepelná deformace.
Mazání: Řezná kapalina může proniknout mezi obrobek a nástroj, takže se v malé mezeře mezi třískou a nástrojem vytvoří tenká vrstva adsorpčního filmu, která snižuje koeficient tření, takže může snížit tření mezi nástrojem třísky a obrobku, ke snížení řezné síly a řezného tepla, snížení opotřebení nástroje a zlepšení kvality povrchu obrobku. Pro konečnou úpravu je důležité zejména mazání.
Čisticí účinek: Drobné třísky vznikající během procesu čištění se snadno přichytí k obrobku a nástroji, zejména při vrtání hlubokých otvorů a vystružování otvorů se třísky snadno zablokují v drážkách pro třísky, což ovlivňuje drsnost povrchu obrobku a životnost nástroje. . Použití řezné kapaliny může rychle smýt třísky, takže řezání může být prováděno hladce.
2) Typ: Existují dva typy běžně používaných řezných kapalin

Emulze: Hraje především chladicí roli. Emulze se připraví zředěním emulgovaného oleje 15-20krát vodou. Tento druh řezné kapaliny má velké specifické teplo, nízkou viskozitu a dobrou tekutost a může absorbovat hodně tepla. Řezná kapalina se používá hlavně k chlazení nástroje a obrobku, ke zlepšení životnosti nástroje a snížení tepelné deformace. Emulze obsahuje více vody a funkce mazání a ochrany proti korozi jsou špatné.
Řezný olej: Hlavní složkou řezného oleje je minerální olej. Tento druh řezné kapaliny má malé specifické teplo, vysokou viskozitu a špatnou tekutost. Hraje především mazací roli. Běžně se používají minerální oleje s nízkou viskozitou, jako je motorový olej, lehká nafta, petrolej atd.