Grundlegender gesunder Menschenverstand der maschinellen Bearbeitung, tun Sie es nicht, wenn Sie es nicht verstehen!

1. Benchmark
Teile bestehen aus mehreren Oberflächen, und jede Oberfläche hat bestimmte Anforderungen an Größe und gegenseitige Position. Die Anforderungen an die relative Position zwischen den Oberflächen der Teile umfassen zwei Aspekte: die Abstandsmaßgenauigkeit zwischen den Oberflächen und die Anforderungen an die relative Positionsgenauigkeit (wie Koaxialität, Parallelität, Rechtwinkligkeit und Rundlauf usw.). Die Untersuchung der relativen Positionsbeziehung zwischen den Oberflächen der Teile ist untrennbar mit dem Bezugspunkt verbunden, und die Position der Teiloberfläche kann ohne einen klaren Bezugspunkt nicht bestimmt werden. Im allgemeinen Sinne ist der Bezug der Punkt, die Linie und die Fläche auf dem Teil, der zur Bestimmung der Position anderer Punkte, Linien und Flächen verwendet wird. Entsprechend ihrer unterschiedlichen Funktion lassen sich Benchmarks in zwei Kategorien einteilen: Design-Benchmarks und Prozess-Benchmarks.

1. Designbasis

Der Bezugspunkt, der zur Bestimmung anderer Punkte, Linien und Flächen in der Teilezeichnung verwendet wird, wird Konstruktionsbezugspunkt genannt. Beim Kolben beziehen sich die Konstruktionsdaten auf die Mittellinie des Kolbens und die Mittellinie des Bolzenlochs.

2. Prozess-Benchmark

Der von den Teilen im Bearbeitungs- und Montageprozess verwendete Bezugspunkt wird als Prozessbezugspunkt bezeichnet. Je nach Verwendungszweck werden Prozessbenchmarks in Positionierungsbenchmarks, Messbenchmarks und Montagebenchmarks unterteilt.

1) Positionierungsbezugspunkt: Der Bezugspunkt, der dafür sorgt, dass das Werkstück während der Bearbeitung die richtige Position in der Werkzeugmaschine oder Vorrichtung einnimmt, wird Positionierungsbezugspunkt genannt. Entsprechend den verschiedenen Positionierungskomponenten werden am häufigsten die folgenden zwei Kategorien verwendet:
Automatische Zentrierung und Positionierung: z. B. Positionierung des Dreibackenfutters.
Positionierung der Positionierungshülse: Das Positionierungselement wird in eine Positionierungshülse umgewandelt, beispielsweise die Positionierung der Anschlagplatte.
Andere umfassen die Positionierung in einem V-förmigen Rahmen, die Positionierung in einem halbkreisförmigen Loch usw.

2) Messbezugspunkt: Der Bezugspunkt, der zur Messung der Größe und Position der bearbeiteten Oberfläche während der Teileprüfung verwendet wird, wird als Messbezugspunkt bezeichnet.

3) Montagedatum: Das Datum, das zur Bestimmung der Position des Teils in der Komponente oder im Produkt während der Montage verwendet wird, wird als Montagedatum bezeichnet.

Zweitens die Installationsmethode des Werkstücks

Um an einem bestimmten Teil des Werkstücks eine Oberfläche zu bearbeiten, die den vorgegebenen technischen Anforderungen entspricht, muss das Werkstück vor der Bearbeitung eine korrekte Position relativ zum Werkzeug auf der Werkzeugmaschine einnehmen. Dieser Vorgang wird oft als „Positionieren“ des Werkstücks bezeichnet. Nachdem das Werkstück aufgrund der Einwirkung von Schnittkraft, Schwerkraft usw. während der Bearbeitung positioniert wurde, sollte ein bestimmter Mechanismus verwendet werden, um das Werkstück so zu „klemmen“, dass die ermittelte Position unverändert bleibt. Der Vorgang, das Werkstück in die richtige Position auf der Maschine zu bringen und das Werkstück einzuspannen, wird als „Rüsten“ bezeichnet.

Die Qualität der Werkstückmontage ist ein wichtiges Thema bei der Bearbeitung. Dies wirkt sich nicht nur direkt auf die Bearbeitungsgenauigkeit, die Geschwindigkeit und Stabilität der Werkstückinstallation aus, sondern auch auf das Produktivitätsniveau. Um die relative Positionsgenauigkeit zwischen der bearbeiteten Oberfläche und ihrem Konstruktionsbezugspunkt sicherzustellen, sollte das Werkstück so installiert werden, dass der Konstruktionsbezugspunkt der bearbeiteten Oberfläche eine korrekte Position relativ zur Werkzeugmaschine einnimmt. Um beispielsweise bei der Endbearbeitung von Ringnuten die Anforderungen an den Rundlauf des Bodendurchmessers der Ringnut und der Achse der Schürze sicherzustellen, muss das Werkstück so installiert werden, dass sein Konstruktionsbezugswert mit der Achse übereinstimmt der Werkzeugmaschinenspindel.

Bei der Bearbeitung von Teilen auf unterschiedlichen Werkzeugmaschinen gibt es unterschiedliche Montagemethoden. Die Installationsmethoden können in drei Typen eingeteilt werden: direkte Ausrichtungsmethode, Ritzausrichtungsmethode und Vorrichtungsinstallationsmethode.

1) Direkte Ausrichtungsmethode Bei dieser Methode wird die korrekte Position, die das Werkstück auf der Werkzeugmaschine einnehmen soll, durch eine Reihe von Versuchen ermittelt. Die spezifische Methode besteht darin, die richtige Position des Werkstücks mithilfe der Messuhr oder der Anreißnadel auf der Anreißplatte durch Sichtprüfung zu korrigieren, nachdem das Werkstück direkt an der Werkzeugmaschine montiert wurde, bis es den Anforderungen entspricht.
Die Positionierungsgenauigkeit und die Geschwindigkeit der direkten Ausrichtungsmethode hängen von der Ausrichtungsgenauigkeit, der Ausrichtungsmethode, den Ausrichtungswerkzeugen und dem technischen Niveau der Arbeiter ab. Der Nachteil besteht darin, dass es viel Zeit in Anspruch nimmt, die Produktivität gering ist, Erfahrung in der Bedienung benötigt und hohe Fähigkeiten der Arbeiter erfordert, sodass es nur in der Einzelstück- und Kleinserienfertigung eingesetzt wird. Beispielsweise ist die Nachahmung der Körperausrichtung eine direkte Ausrichtungsmethode.

2) Ritzausrichtungsmethode Bei dieser Methode wird das Werkstück mit einer Ritznadel an der Werkzeugmaschine entsprechend der auf dem Rohling oder Halbzeug gezeichneten Linie ausgerichtet, sodass es die richtige Position erhält. Offensichtlich erfordert diese Methode einen weiteren Anreißvorgang. Die gezeichnete Linie selbst hat eine bestimmte Breite, und beim Anreißen liegt ein Anreißfehler vor, und beim Korrigieren der Position des Werkstücks liegt ein Beobachtungsfehler vor. Daher wird dieses Verfahren meist bei kleinen Produktionschargen, geringer Rohlingsgenauigkeit und großen Werkstücken eingesetzt. Es ist nicht geeignet, Vorrichtungen zu verwenden. bei der Grobbearbeitung. Beispielsweise wird die Position des Stiftlochs des Zweitaktprodukts mithilfe der Markierungsmethode des Indexierkopfs bestimmt.

3) Verwendung der Vorrichtungsinstallationsmethode: Die Prozessausrüstung, mit der das Werkstück festgeklemmt und in die richtige Position gebracht wird, wird als Werkzeugmaschinenvorrichtung bezeichnet. Die Vorrichtung ist ein Zusatzgerät der Werkzeugmaschine. Seine Position relativ zum Werkzeug auf der Werkzeugmaschine wurde vor dem Einbau des Werkstücks voreingestellt, so dass es bei der Bearbeitung einer Charge von Werkstücken nicht erforderlich ist, die Positionierung einzeln auszurichten, wodurch die technischen Anforderungen der Bearbeitung gewährleistet werden können. Es handelt sich um eine effiziente Positionierungsmethode, die Arbeit und Ärger spart und häufig in der Serien- und Massenproduktion eingesetzt wird. Unsere aktuelle Kolbenverarbeitung ist die verwendete Vorrichtungsinstallationsmethode.

①. Nach der Positionierung des Werkstücks wird der Vorgang, bei dem die Positionierungsposition während des Bearbeitungsprozesses unverändert bleibt, als Spannen bezeichnet. Die Vorrichtung in der Vorrichtung, die das Werkstück während der Bearbeitung in der gleichen Position hält, wird Spannvorrichtung genannt.

②. Die Spannvorrichtung sollte folgende Anforderungen erfüllen: Beim Spannen darf die Positionierung des Werkstücks nicht beschädigt werden; Nach dem Spannen sollte sich die Position des Werkstücks während der Bearbeitung nicht ändern und das Spannen sollte genau, sicher und zuverlässig sein. Spannen Die Aktion ist schnell, die Bedienung ist bequem und arbeitssparend; Der Aufbau ist einfach und die Herstellung einfach.

③. Vorsichtsmaßnahmen beim Spannen: Die Spannkraft sollte angemessen sein. Ist es zu groß, verformt sich das Werkstück. Ist er zu klein, verschiebt sich das Werkstück während der Bearbeitung und die Positionierung des Werkstücks wird beschädigt.

3. Grundkenntnisse der Metallzerspanung

1. Drehbewegung und geformte Oberfläche

Drehbewegung: Um überschüssiges Metall zu entfernen, ist es beim Schneidvorgang erforderlich, dass Werkstück und Werkzeug eine relative Schneidbewegung ausführen. Die Bewegung, bei der überschüssiges Metall vom Werkstück mit einem Drehmeißel auf einer Drehmaschine entfernt wird, wird als Drehbewegung bezeichnet und kann in Hauptbewegung und Vorschubbewegung unterteilt werden. Bewegung geben.

Hauptbewegung: Die Schneidschicht auf dem Werkstück wird direkt abgeschnitten, um sie in Späne umzuwandeln, wodurch die Bewegung der neuen Oberfläche des Werkstücks entsteht, die als Hauptbewegung bezeichnet wird. Beim Schneiden ist die Drehbewegung des Werkstücks die Hauptbewegung. Normalerweise ist die Geschwindigkeit der Hauptbewegung höher und die verbrauchte Schneidleistung höher.
Vorschubbewegung: Die Bewegung, mit der die neue Schneidschicht kontinuierlich geschnitten wird. Die Vorschubbewegung ist die Bewegung entlang der Oberfläche des zu formenden Werkstücks, bei der es sich um eine kontinuierliche Bewegung oder eine intermittierende Bewegung handeln kann. Beispielsweise erfolgt die Bewegung des Drehmeißels auf der Horizontaldrehmaschine kontinuierlich und die Vorschubbewegung des Werkstücks auf dem Hobel ist eine intermittierende Bewegung.
Am Werkstück gebildete Flächen: Beim Schneidvorgang entstehen am Werkstück bearbeitete Flächen, bearbeitete Flächen und zu bearbeitende Flächen. Unter fertiger Oberfläche versteht man eine neue Oberfläche, die von überschüssigem Metall befreit wurde. Unter der zu bearbeitenden Fläche versteht man die Fläche, von der die Metallschicht abgeschnitten werden soll. Die bearbeitete Oberfläche bezieht sich auf die Oberfläche, die die Schneidkante des Drehmeißels dreht.
2. Die drei Elemente der Schnittmenge beziehen sich auf Schnitttiefe, Vorschubgeschwindigkeit und Schnittgeschwindigkeit.
1) Schnitttiefe: ap=(dw-dm)/2(mm) dw=Durchmesser des unbearbeiteten Werkstücks dm=Durchmesser des bearbeiteten Werkstücks, die Schnitttiefe ist das, was wir normalerweise als Schnittmenge bezeichnen.
Auswahl der Schnitttiefe: Die Schnitttiefe αp sollte entsprechend der Bearbeitungszugabe bestimmt werden. Beim Schruppen sollte neben dem Belassen des Schlichtaufmaßes möglichst das gesamte Schruppaufmaß in einem Durchgang entfernt werden. Dadurch kann nicht nur das Produkt aus Schnitttiefe, Vorschubgeschwindigkeit ƒ und Schnittgeschwindigkeit V groß gemacht werden, um ein gewisses Maß an Haltbarkeit zu gewährleisten, sondern auch die Anzahl der Durchgänge verringert werden. Wenn die Bearbeitungszugabe zu groß ist oder die Steifigkeit des Prozesssystems nicht ausreicht oder die Festigkeit der Klinge nicht ausreicht, sollte sie in mehr als zwei Durchgänge unterteilt werden. Zu diesem Zeitpunkt sollte die Schnitttiefe des ersten Durchgangs größer sein, was 2/3 bis 3/4 des Gesamtaufmaßes ausmachen kann; und die Schnitttiefe des zweiten Durchgangs sollte kleiner sein, damit der Endbearbeitungsprozess erreicht werden kann. Kleinerer Parameterwert für die Oberflächenrauheit und höhere Bearbeitungsgenauigkeit.
Wenn es sich bei der Oberfläche der Schneidteile um hartschalige Gussteile, Schmiedeteile oder Edelstahl und andere stark gekühlte Materialien handelt, sollte die Schnitttiefe größer sein als die Härte oder die gekühlte Schicht, um zu verhindern, dass die Schneidkanten auf der harten oder gekühlten Schicht schneiden.
2) Auswahl des Vorschubbetrags: Die relative Verschiebung des Werkstücks und des Werkzeugs in Richtung der Vorschubbewegung jedes Mal, wenn sich das Werkstück oder Werkzeug einmal dreht oder hin- und herbewegt, die Einheit ist mm. Nach Auswahl der Schnitttiefe sollte möglichst ein größerer Vorschub gewählt werden. Durch die Auswahl eines angemessenen Vorschubwerts soll sichergestellt werden, dass die Werkzeugmaschine und das Werkzeug nicht durch zu hohe Schnittkraft beschädigt werden und die durch die Schnittkraft verursachte Durchbiegung des Werkstücks den zulässigen Wert der Werkstückgenauigkeit nicht überschreitet. und der Wert des Oberflächenrauheitsparameters wird nicht zu groß sein. Beim Schruppen ist die Hauptvorschubgrenze die Schnittkraft, und beim Vorschlichten und Schlichten ist die Oberflächenrauheit die Hauptvorschubgrenze.
3) Auswahl der Schnittgeschwindigkeit: Beim Schneiden die momentane Geschwindigkeit eines bestimmten Punktes auf der Schneidkante des Werkzeugs relativ zur zu bearbeitenden Oberfläche in der Hauptbewegungsrichtung, die Einheit ist m/min. Wenn die Schnitttiefe αp und die Vorschubgeschwindigkeit ƒ ausgewählt werden, wird die maximale Schnittgeschwindigkeit auf dieser Grundlage ausgewählt, und die Entwicklungsrichtung der Schneidbearbeitung ist Hochgeschwindigkeitsschneiden.Stanzteil

Viertens das mechanische Konzept der Rauheit
In der Mechanik bezieht sich Rauheit auf die mikroskopischen geometrischen Eigenschaften, die aus kleinen Abständen sowie Spitzen und Tälern auf einer bearbeiteten Oberfläche bestehen. Es ist eines der Probleme der Austauschbarkeitsforschung. Die Oberflächenrauheit wird im Allgemeinen durch die verwendete Bearbeitungsmethode und andere Faktoren gebildet, wie z. B. die Reibung zwischen dem Werkzeug und der Oberfläche des Teils während der Bearbeitung, die plastische Verformung des Oberflächenmetalls beim Trennen der Späne und die hochfrequente Vibration in das Prozesssystem. Aufgrund unterschiedlicher Bearbeitungsmethoden und Werkstückmaterialien sind Tiefe, Dichte, Form und Textur der auf der bearbeiteten Oberfläche hinterlassenen Spuren unterschiedlich. Die Oberflächenrauheit steht in engem Zusammenhang mit den passenden Eigenschaften, der Verschleißfestigkeit, der Ermüdungsfestigkeit, der Kontaktsteifigkeit, der Vibration und dem Geräusch mechanischer Teile und hat einen wichtigen Einfluss auf die Lebensdauer und Zuverlässigkeit mechanischer Produkte.Aluminiumgussteil
Rauheitsdarstellung
Nachdem die Oberfläche des Teils bearbeitet wurde, sieht sie glatt aus, ist jedoch nach der Vergrößerung uneben. Unter Oberflächenrauheit versteht man die mikrogeometrischen Merkmale, die aus kleinen Abständen und winzigen Spitzen und Tälern auf der Oberfläche des bearbeiteten Teils bestehen und im Allgemeinen durch die Bearbeitungsmethode und (oder) andere Faktoren entstehen. Die Funktion der Oberfläche des Teils ist unterschiedlich und der erforderliche Parameterwert für die Oberflächenrauheit ist ebenfalls unterschiedlich. Der Oberflächenrauheitscode (Symbol) sollte auf der Teilezeichnung angegeben werden, um die Oberflächeneigenschaften zu beschreiben, die nach Fertigstellung der Oberfläche erreicht werden müssen. Es gibt drei Arten von Parametern für die Oberflächenrauheitshöhe:
1. Arithmetische mittlere Konturabweichung Ra
Das arithmetische Mittel des Absolutwerts des Abstands zwischen Punkten auf der Konturlinie in Messrichtung (Y-Richtung) und der Referenzlinie innerhalb der Abtaststrecke.
2. Zehnpunkthöhe Rz mikroskopischer Unebenheiten
Bezieht sich auf die Summe des Durchschnitts der 5 größten Profilspitzenhöhen und der 5 größten Profiltaltiefen innerhalb der Probenahmelänge.
3. Die maximale Höhe der Kontur Ry
Der Abstand zwischen der Linie des höchsten Gipfels und der Linie des tiefsten Tals des Profils innerhalb der Probenahmelänge.
Derzeit ist Ra. wird hauptsächlich im allgemeinen Maschinenbau eingesetzt.
Bild
4. Methode zur Darstellung der Rauheit
5. Die Auswirkung der Rauheit auf die Leistung von Teilen
Die Oberflächenqualität des Werkstücks nach der Bearbeitung hat direkten Einfluss auf die physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften des Werkstücks. Die Arbeitsleistung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Produkts hängen in hohem Maße von der Oberflächenqualität der Hauptteile ab. Im Allgemeinen sind die Anforderungen an die Oberflächenqualität wichtiger oder kritischer Teile höher als bei gewöhnlichen Teilen, da Teile mit einer guten Oberflächenqualität ihre Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Ermüdungsschäden erheblich verbessern.CNC-Bearbeitung von Aluminiumteilen
6. Schneidflüssigkeit
1) Die Rolle der Schneidflüssigkeit
Kühlwirkung: Die Schneidwärme kann eine große Menge an Schneidwärme abführen, die Wärmeableitungsbedingungen verbessern, die Temperatur des Werkzeugs und des Werkstücks senken, wodurch die Lebensdauer des Werkzeugs verlängert und der dadurch verursachte Maßfehler des Werkstücks verhindert wird thermische Verformung.
Schmierung: Die Schneidflüssigkeit kann zwischen Werkstück und Werkzeug eindringen, so dass sich in dem winzigen Spalt zwischen Span und Werkzeug eine dünne Schicht Adsorptionsfilm bildet, die den Reibungskoeffizienten verringert und so die Reibung zwischen Werkzeug verringern kann Span und Werkstück, um die Schnittkraft und die Schnittwärme zu reduzieren, den Verschleiß des Werkzeugs zu reduzieren und die Oberflächenqualität des Werkstücks zu verbessern. Bei der Endbearbeitung ist die Schmierung besonders wichtig.
Reinigungseffekt: Die beim Reinigungsprozess entstehenden winzigen Späne haften leicht am Werkstück und am Werkzeug, insbesondere beim Bohren tiefer Löcher und Reiben von Löchern werden die Späne leicht in der Spannut blockiert, was sich auf die Oberflächenrauheit des Werkstücks auswirkt die Lebensdauer des Werkzeugs. . Durch die Verwendung von Schneidflüssigkeit können die Späne schnell weggespült werden, sodass das Schneiden reibungslos durchgeführt werden kann.
2) Typ: Es gibt zwei Arten von häufig verwendeten Schneidflüssigkeiten
Emulsion: Sie spielt hauptsächlich eine kühlende Rolle. Die Emulsion wird durch Verdünnen des emulgierten Öls mit der 15- bis 20-fachen Menge Wasser hergestellt. Diese Art von Schneidflüssigkeit hat eine große spezifische Wärme, eine niedrige Viskosität und eine gute Fließfähigkeit und kann viel Wärme absorbieren. Schneidflüssigkeit wird hauptsächlich zur Kühlung von Werkzeug und Werkstück, zur Verbesserung der Werkzeugstandzeit und zur Reduzierung thermischer Verformungen verwendet. Die Emulsion enthält mehr Wasser und die Schmier- und Rostschutzfunktion ist schlecht.
Schneidöl: Der Hauptbestandteil von Schneidöl ist Mineralöl. Diese Art von Schneidflüssigkeit hat eine geringe spezifische Wärme, eine hohe Viskosität und eine schlechte Fließfähigkeit. Es spielt hauptsächlich eine Schmierfunktion. Üblicherweise werden Mineralöle mit niedriger Viskosität verwendet, wie z. B. Motoröl, leichtes Dieselöl, Kerosin usw.