मशीनिंग का बुनियादी सामान्य ज्ञान, यदि आप इसे नहीं समझते हैं तो इसे न करें!

1. बेंचमार्क

भागों में कई सतहें शामिल होती हैं, जिनमें से प्रत्येक की एक विशिष्ट आकार और पारस्परिक स्थिति की आवश्यकता होती है। भागों की सतहों के बीच सापेक्ष स्थिति आवश्यकताओं में दो पहलू शामिल हैं: सतहों के बीच दूरी आयामी सटीकता और सापेक्ष स्थिति सटीकता (जैसे समाक्षीयता, समानता, लंबवतता और परिपत्र रनआउट, आदि) आवश्यकताएं। भागों की सतहों के बीच सापेक्ष स्थितिगत संबंध का अध्ययन डेटम से अविभाज्य है, और भाग की सतह की स्थिति स्पष्ट डेटाम के बिना निर्धारित नहीं की जा सकती है। अपने सामान्य अर्थ में, डेटम उस हिस्से पर बिंदु, रेखा और सतह है जिसका उपयोग अन्य बिंदुओं, रेखाओं और सतहों की स्थिति निर्धारित करने के लिए किया जाता है। उनके विभिन्न कार्यों के अनुसार, बेंचमार्क को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: डिज़ाइन बेंचमार्क और प्रक्रिया बेंचमार्क।

1. डिज़ाइन का आधार

भाग ड्राइंग पर अन्य बिंदुओं, रेखाओं और सतहों को निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले डेटाम को डिज़ाइन डेटाम कहा जाता है। पिस्टन के लिए, डिज़ाइन डेटम पिस्टन की केंद्र रेखा और पिन छेद की केंद्र रेखा को संदर्भित करता है।

2. प्रक्रिया बेंचमार्क

मशीनिंग और असेंबली की प्रक्रिया में भागों द्वारा उपयोग किए जाने वाले डेटाम को प्रोसेस डेटम कहा जाता है। विभिन्न उपयोगों के अनुसार, प्रक्रिया बेंचमार्क को पोजिशनिंग बेंचमार्क, माप बेंचमार्क और असेंबली बेंचमार्क में विभाजित किया जाता है।

1) पोजिशनिंग डेटम: प्रोसेसिंग के दौरान वर्कपीस को मशीन टूल या फिक्स्चर में सही स्थिति में लाने के लिए उपयोग किए जाने वाले डेटाम को पोजिशनिंग डेटाम कहा जाता है। विभिन्न पोजिशनिंग घटकों के अनुसार, निम्नलिखित दो श्रेणियां सबसे अधिक उपयोग की जाती हैं:
स्वचालित केन्द्रीकरण और स्थिति: जैसे कि तीन-जबड़े चक स्थिति।
पोजिशनिंग स्लीव पोजिशनिंग: पोजिशनिंग तत्व को पोजिशनिंग स्लीव में बनाया जाता है, जैसे स्टॉप प्लेट की पोजिशनिंग।
अन्य में वी-आकार के फ्रेम में पोजिशनिंग, अर्धवृत्ताकार छेद में पोजिशनिंग आदि शामिल हैं।

2) मापन डेटाम: आंशिक निरीक्षण के दौरान मशीनी सतह के आकार और स्थिति को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले डेटाम को माप डेटाम कहा जाता है।

3) असेंबली डेटम: असेंबली के दौरान घटक या उत्पाद में भाग की स्थिति निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले डेटाम को असेंबली डेटम कहा जाता है।

दूसरा, वर्कपीस की स्थापना विधि

वर्कपीस के एक निश्चित हिस्से पर निर्दिष्ट तकनीकी आवश्यकताओं को पूरा करने वाली सतह को संसाधित करने के लिए, वर्कपीस को मशीनिंग से पहले मशीन टूल पर टूल के सापेक्ष सही स्थिति पर कब्जा करना होगा। इस प्रक्रिया को अक्सर वर्कपीस की "पोजीशनिंग" के रूप में जाना जाता है। वर्कपीस की स्थिति के बाद, प्रसंस्करण के दौरान काटने वाले बल, गुरुत्वाकर्षण आदि की कार्रवाई के कारण, वर्कपीस को "क्लैंप" करने के लिए एक निश्चित तंत्र का उपयोग किया जाना चाहिए ताकि निर्धारित स्थिति अपरिवर्तित रहे। मशीन पर वर्कपीस को सही स्थिति में लाने और वर्कपीस को क्लैंप करने की प्रक्रिया को "सेटअप" कहा जाता है।

मशीनिंग में वर्कपीस स्थापना की गुणवत्ता एक महत्वपूर्ण मुद्दा है। यह न केवल मशीनिंग सटीकता, वर्कपीस स्थापना की गति और स्थिरता को सीधे प्रभावित करता है, बल्कि उत्पादकता के स्तर को भी प्रभावित करता है। मशीनीकृत सतह और उसके डिज़ाइन डेटाम के बीच सापेक्ष स्थितिगत सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, वर्कपीस को स्थापित किया जाना चाहिए ताकि मशीनीकृत सतह का डिज़ाइन डेटाम मशीन टूल के सापेक्ष सही स्थिति में हो। उदाहरण के लिए, रिंग ग्रूव्स को खत्म करने की प्रक्रिया में, रिंग ग्रूव के निचले व्यास और स्कर्ट की धुरी के गोलाकार रनआउट की आवश्यकताओं को सुनिश्चित करने के लिए, वर्कपीस को स्थापित किया जाना चाहिए ताकि इसका डिज़ाइन डेटाम अक्ष के साथ मेल खाता हो मशीन टूल स्पिंडल का.

जब विभिन्न मशीन टूल्स पर भागों की मशीनिंग की जाती है, तो स्थापना के विभिन्न तरीके होते हैं। स्थापना विधियों को तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: प्रत्यक्ष संरेखण विधि, स्क्राइब संरेखण विधि और फिक्सचर स्थापना विधि।

1) प्रत्यक्ष संरेखण विधि इस विधि का उपयोग करते समय, मशीन टूल पर वर्कपीस को जो सही स्थिति लेनी चाहिए वह प्रयासों की एक श्रृंखला के माध्यम से प्राप्त की जाती है। विशिष्ट विधि यह है कि वर्कपीस को मशीन टूल पर सीधे माउंट करने के बाद दृश्य निरीक्षण द्वारा वर्कपीस की सही स्थिति को सही करने के लिए स्क्रिबिंग प्लेट पर डायल इंडिकेटर या स्क्रिबिंग सुई का उपयोग किया जाता है, जब तक कि यह आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है।
प्रत्यक्ष संरेखण विधि की स्थिति सटीकता और गति संरेखण सटीकता, संरेखण विधि, संरेखण उपकरण और श्रमिकों के तकनीकी स्तर पर निर्भर करती है। इसका नुकसान यह है कि इसमें बहुत समय लगता है, उत्पादकता कम होती है, और इसे अनुभव द्वारा संचालित करने की आवश्यकता होती है, और इसके लिए श्रमिकों के लिए उच्च कौशल की आवश्यकता होती है, इसलिए इसका उपयोग केवल एकल-टुकड़ा और छोटे-बैच उत्पादन में किया जाता है। उदाहरण के लिए, शरीर संरेखण की नकल पर निर्भरता एक प्रत्यक्ष संरेखण विधि है।

2) स्क्रिबिंग संरेखण विधि यह विधि खाली या अर्ध-तैयार उत्पाद पर खींची गई रेखा के अनुसार वर्कपीस को संरेखित करने के लिए मशीन टूल पर एक स्क्रिबिंग सुई का उपयोग करना है, ताकि यह सही स्थिति प्राप्त कर सके। जाहिर है, इस विधि के लिए एक और लिखने की प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। खींची गई रेखा की स्वयं एक निश्चित चौड़ाई होती है, और लिखते समय एक स्क्रिबिंग त्रुटि होती है, और वर्कपीस की स्थिति को सही करते समय एक अवलोकन त्रुटि होती है। इसलिए, इस विधि का उपयोग ज्यादातर छोटे उत्पादन बैचों, कम रिक्त सटीकता और बड़े वर्कपीस के लिए किया जाता है। फिक्स्चर का उपयोग करना उपयुक्त नहीं है. रफ मशीनिंग में. उदाहरण के लिए, दो-स्ट्रोक उत्पाद के पिन छेद की स्थिति इंडेक्सिंग हेड की अंकन विधि का उपयोग करके निर्धारित की जाती है।

3) फिक्स्चर इंस्टॉलेशन विधि का उपयोग करना: वर्कपीस को क्लैंप करने और उसे सही स्थिति पर रखने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रक्रिया उपकरण को मशीन टूल फिक्स्चर कहा जाता है। फिक्सचर मशीन टूल का एक अतिरिक्त उपकरण है। मशीन टूल पर उपकरण के सापेक्ष इसकी स्थिति को वर्कपीस स्थापित करने से पहले पहले से समायोजित किया गया है, इसलिए वर्कपीस के एक बैच को संसाधित करते समय स्थिति को एक-एक करके संरेखित करना आवश्यक नहीं है, जो प्रसंस्करण की तकनीकी आवश्यकताओं को सुनिश्चित कर सकता है। यह एक कुशल पोजिशनिंग विधि है जो श्रम और परेशानी से बचाती है, और इसका व्यापक रूप से बैच और बड़े पैमाने पर उत्पादन में उपयोग किया जाता है। हमारी वर्तमान पिस्टन प्रसंस्करण में उपयोग की जाने वाली फिक्स्चर स्थापना विधि है।

①. वर्कपीस की स्थिति के बाद, मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान स्थिति की स्थिति को अपरिवर्तित रखने के संचालन को क्लैम्पिंग कहा जाता है। फिक्स्चर में वह उपकरण जो प्रसंस्करण के दौरान वर्कपीस को एक ही स्थिति में रखता है, क्लैंपिंग डिवाइस कहलाता है।

②. क्लैंपिंग डिवाइस को निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए: क्लैंपिंग करते समय, वर्कपीस की स्थिति क्षतिग्रस्त नहीं होनी चाहिए; क्लैंपिंग के बाद, प्रसंस्करण के दौरान वर्कपीस की स्थिति नहीं बदलनी चाहिए, और क्लैंपिंग सटीक, सुरक्षित और विश्वसनीय होनी चाहिए; क्लैम्पिंग क्रिया तेज़ है, ऑपरेशन सुविधाजनक और श्रम-बचत वाला है; संरचना सरल है और निर्माण आसान है।

③. क्लैंपिंग करते समय सावधानियां: क्लैंपिंग बल उचित होना चाहिए। यदि यह बहुत बड़ा है, तो वर्कपीस विकृत हो जाएगा। यदि यह बहुत छोटा है, तो प्रसंस्करण के दौरान वर्कपीस विस्थापित हो जाएगा और वर्कपीस की स्थिति को नुकसान पहुंचाएगा।

3. धातु काटने का बुनियादी ज्ञान

1. घूमने की गति और गठित सतह

टर्निंग मोशन: काटने की प्रक्रिया में, अतिरिक्त धातु को हटाने के लिए, वर्कपीस और उपकरण को सापेक्ष कटिंग मोशन करना आवश्यक है। खराद पर टर्निंग टूल के साथ वर्कपीस पर अतिरिक्त धातु को हटाने की गति को टर्निंग मोशन कहा जाता है, जिसे मुख्य गति और फ़ीड गति में विभाजित किया जा सकता है। व्यायाम दो.

मुख्य गति: वर्कपीस पर कटिंग परत को चिप्स में बदलने के लिए सीधे काट दिया जाता है, जिससे वर्कपीस की नई सतह की गति बनती है, जिसे मुख्य गति कहा जाता है। काटते समय, वर्कपीस की घूर्णी गति मुख्य गति होती है। आमतौर पर, मुख्य गति की गति अधिक होती है, और काटने वाली बिजली की खपत अधिक होती है।
फ़ीड आंदोलन: नई कटिंग परत को लगातार काटने में डालने का आंदोलन, फ़ीड आंदोलन गठित किए जाने वाले वर्कपीस की सतह के साथ आंदोलन है, जो निरंतर आंदोलन या रुक-रुक कर हो सकता है। उदाहरण के लिए, क्षैतिज खराद पर टर्निंग टूल की गति निरंतर होती है, और प्लानर पर वर्कपीस की फ़ीड गति रुक-रुक कर होती है।
वर्कपीस पर बनने वाली सतहें: काटने की प्रक्रिया के दौरान, वर्कपीस पर मशीनी सतहें, मशीनी सतहें और मशीनी की जाने वाली सतहें बनती हैं। तैयार सतह एक नई सतह को संदर्भित करती है जिसे अतिरिक्त धातु से हटा दिया गया है। मशीनीकृत की जाने वाली सतह उस सतह को संदर्भित करती है जिससे धातु की परत को काटा जाना है। मशीनीकृत सतह उस सतह को संदर्भित करती है जिस पर टर्निंग टूल का काटने वाला किनारा घूम रहा है।
2. काटने की मात्रा के तीन तत्व काटने की गहराई, फ़ीड दर और काटने की गति को संदर्भित करते हैं।
1) काटने की गहराई: एपी = (डीडब्ल्यू-डीएम)/2 (मिमी) डीडब्ल्यू = बिना मशीन वाले वर्कपीस का व्यास डीएम = मशीनीकृत वर्कपीस का व्यास, काटने की गहराई वह है जिसे हम आमतौर पर काटने की मात्रा कहते हैं।
काटने की गहराई का चयन: काटने की गहराई αp मशीनिंग भत्ते के अनुसार निर्धारित की जानी चाहिए। रफिंग करते समय, फिनिशिंग भत्ता छोड़ने के अलावा, जहां तक ​​संभव हो सभी रफिंग भत्ता एक बार में हटा दिया जाना चाहिए। यह न केवल स्थायित्व की एक निश्चित डिग्री सुनिश्चित करने के आधार पर काटने की गहराई, फ़ीड दर और काटने की गति वी को बड़ा बना सकता है, बल्कि पास की संख्या को भी कम कर सकता है। जब मशीनिंग भत्ता बहुत बड़ा हो या प्रक्रिया प्रणाली की कठोरता अपर्याप्त हो या ब्लेड की ताकत अपर्याप्त हो, तो इसे दो से अधिक पासों में विभाजित किया जाना चाहिए। इस समय, पहले पास की कटिंग गहराई बड़ी होनी चाहिए, जो कुल भत्ते का 2/3 से 3/4 तक हो सकती है; और दूसरे पास की कटिंग गहराई छोटी होनी चाहिए, ताकि फिनिशिंग प्रक्रिया प्राप्त की जा सके। छोटी सतह खुरदरापन पैरामीटर मान और उच्च मशीनिंग सटीकता।
जब काटने वाले हिस्सों की सतह कठोर-चमड़ी वाली कास्टिंग, फोर्जिंग या स्टेनलेस स्टील और अन्य गंभीर ठंडी सामग्री होती है, तो काटने की गहराई कठोर या ठंडी परत पर काटने से बचने के लिए कठोरता या ठंडी परत से अधिक होनी चाहिए।
2) फ़ीड मात्रा का चयन: फ़ीड मूवमेंट की दिशा में वर्कपीस और टूल का सापेक्ष विस्थापन, हर बार जब वर्कपीस या टूल घूमता है या एक बार घूमता है, तो इकाई मिमी होती है। काटने की गहराई का चयन करने के बाद, जहां तक ​​संभव हो एक बड़े फ़ीड का चयन किया जाना चाहिए। फ़ीड के उचित मूल्य के चयन से यह सुनिश्चित होना चाहिए कि मशीन उपकरण और उपकरण बहुत अधिक काटने वाले बल के कारण क्षतिग्रस्त नहीं होंगे, काटने वाले बल के कारण वर्कपीस का विक्षेपण वर्कपीस सटीकता के स्वीकार्य मूल्य से अधिक नहीं होगा, और सतह खुरदरापन पैरामीटर मान बहुत बड़ा नहीं होगा। रफिंग करते समय, फ़ीड की मुख्य सीमा काटने का बल होती है, और अर्ध-परिष्करण और फिनिशिंग में, फ़ीड की मुख्य सीमा सतह खुरदरापन होती है।
3) काटने की गति का चयन: काटने के दौरान, मुख्य गति दिशा में मशीनीकृत की जाने वाली सतह के सापेक्ष उपकरण के काटने वाले किनारे पर एक निश्चित बिंदु की तात्कालिक गति, इकाई मी/मिनट है। जब कट की गहराई αp और फ़ीड दर ˒ का चयन किया जाता है, तो इन आधार पर अधिकतम काटने की गति का चयन किया जाता है, और काटने के प्रसंस्करण की विकास दिशा उच्च गति की कटाई होती है।मुद्रांकन भाग

चौथा, खुरदरेपन की यांत्रिक अवधारणा
यांत्रिकी में, खुरदरापन सूक्ष्म ज्यामितीय गुणों को संदर्भित करता है जिसमें एक मशीनी सतह पर छोटी दूरी और चोटियाँ और घाटियाँ शामिल होती हैं। यह विनिमेयता अनुसंधान की समस्याओं में से एक है। सतह का खुरदरापन आम तौर पर प्रयुक्त प्रसंस्करण विधि और अन्य कारकों से बनता है, जैसे प्रसंस्करण के दौरान उपकरण और भाग की सतह के बीच घर्षण, चिप्स अलग होने पर सतह धातु का प्लास्टिक विरूपण, और उच्च आवृत्ति कंपन प्रक्रिया प्रणाली. विभिन्न प्रसंस्करण विधियों और वर्कपीस सामग्रियों के कारण, मशीनीकृत सतह पर छोड़े गए निशानों की गहराई, घनत्व, आकार और बनावट अलग-अलग होती है। सतह का खुरदरापन यांत्रिक भागों के मिलान गुणों, पहनने के प्रतिरोध, थकान शक्ति, संपर्क कठोरता, कंपन और शोर से निकटता से संबंधित है, और यांत्रिक उत्पादों की सेवा जीवन और विश्वसनीयता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।एल्यूमीनियम कास्टिंग भाग
खुरदरापन प्रतिनिधित्व
भाग की सतह संसाधित होने के बाद, यह चिकनी दिखती है, लेकिन आवर्धन के बाद यह असमान है। सतह खुरदरापन संसाधित भाग की सतह पर छोटी दूरी और छोटी चोटियों और घाटियों से बनी सूक्ष्म-ज्यामितीय विशेषताओं को संदर्भित करता है, जो आम तौर पर प्रसंस्करण विधि और (या) अन्य कारकों द्वारा बनाई जाती हैं। भाग की सतह का कार्य अलग है, और आवश्यक सतह खुरदरापन पैरामीटर मान भी अलग है। सतह की विशेषताओं का वर्णन करने के लिए सतह खुरदरापन कोड (प्रतीक) को भाग ड्राइंग पर चिह्नित किया जाना चाहिए जिसे सतह के पूरा होने के बाद हासिल किया जाना चाहिए। सतह खुरदरापन ऊंचाई पैरामीटर 3 प्रकार के होते हैं:
1. समोच्च अंकगणितीय माध्य विचलन रा
माप दिशा (वाई दिशा) में समोच्च रेखा पर बिंदुओं और नमूना लंबाई के भीतर संदर्भ रेखा के बीच की दूरी के पूर्ण मूल्य का अंकगणितीय माध्य।
2. सूक्ष्म असमानता की दस-बिंदु ऊँचाई Rz
नमूना लंबाई के भीतर 5 सबसे बड़ी प्रोफ़ाइल शिखर ऊंचाइयों और 5 सबसे बड़ी प्रोफ़ाइल घाटी गहराई के औसत के योग को संदर्भित करता है।
3. समोच्च Ry की अधिकतम ऊँचाई
नमूना लंबाई के भीतर प्रोफ़ाइल की उच्चतम चोटी की रेखा और सबसे निचली घाटी की रेखा के बीच की दूरी।
वर्तमान में रा. मुख्य रूप से सामान्य मशीनरी विनिर्माण उद्योग में उपयोग किया जाता है।
चित्र

4. खुरदरापन निरूपण विधि

5. भागों के प्रदर्शन पर खुरदरापन का प्रभाव

प्रसंस्करण के बाद वर्कपीस की सतह की गुणवत्ता सीधे उसके भौतिक, रासायनिक और यांत्रिक गुणों को प्रभावित करती है। उत्पाद का कामकाजी प्रदर्शन, विश्वसनीयता और जीवन काफी हद तक मुख्य भागों की सतह की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। सामान्यतया, महत्वपूर्ण या महत्वपूर्ण भागों की सतह की गुणवत्ता की आवश्यकताएं सामान्य भागों की तुलना में अधिक होती हैं क्योंकि अच्छी सतह की गुणवत्ता वाले हिस्से उनके पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और थकान क्षति प्रतिरोध में काफी सुधार करेंगे।सीएनसी मशीनिंग एल्यूमीनियम भाग

6. तरल पदार्थ काटना

1) तरल पदार्थ को काटने की भूमिका
शीतलन प्रभाव: काटने वाली गर्मी बड़ी मात्रा में काटने वाली गर्मी को दूर कर सकती है, गर्मी अपव्यय की स्थिति में सुधार कर सकती है, उपकरण और वर्कपीस के तापमान को कम कर सकती है, जिससे उपकरण की सेवा का जीवन बढ़ जाता है और वर्कपीस की आयामी त्रुटि को रोका जा सकता है। थर्मल विरूपण.
स्नेहन: काटने वाला तरल पदार्थ वर्कपीस और उपकरण के बीच प्रवेश कर सकता है, जिससे चिप और उपकरण के बीच छोटे अंतराल में सोखने वाली फिल्म की एक पतली परत बन जाती है, जो घर्षण गुणांक को कम कर देती है, इसलिए यह उपकरण के बीच घर्षण को कम कर सकती है। चिप और वर्कपीस, काटने के बल और काटने की गर्मी को कम करने के लिए, उपकरण के घिसाव को कम करने और वर्कपीस की सतह की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए। परिष्करण के लिए स्नेहन विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
सफाई प्रभाव: सफाई प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न छोटे चिप्स को वर्कपीस और उपकरण से चिपकाना आसान होता है, खासकर जब गहरे छेद और रीमिंग छेद ड्रिल करते हैं, तो चिप्स आसानी से चिप बांसुरी में अवरुद्ध हो जाते हैं, जो वर्कपीस की सतह के खुरदरेपन को प्रभावित करता है और उपकरण का सेवा जीवन. . कटिंग तरल पदार्थ के उपयोग से चिप्स को जल्दी से धोया जा सकता है, जिससे कटिंग आसानी से की जा सकती है।
2) प्रकार: आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले काटने वाले तरल पदार्थ दो प्रकार के होते हैं

इमल्शन: यह मुख्य रूप से शीतलन भूमिका निभाता है। इमल्सन को इमल्सीफाइड तेल को 15-20 गुना पानी में पतला करके बनाया जाता है। इस प्रकार के काटने वाले तरल पदार्थ में बड़ी विशिष्ट गर्मी, कम चिपचिपापन और अच्छी तरलता होती है, और यह बहुत अधिक गर्मी को अवशोषित कर सकता है। कटिंग तरल पदार्थ का उपयोग मुख्य रूप से उपकरण और वर्कपीस को ठंडा करने, उपकरण के जीवन में सुधार करने और थर्मल विरूपण को कम करने के लिए किया जाता है। इमल्शन में अधिक पानी होता है, और स्नेहन और जंग रोकथाम कार्य खराब होते हैं।
काटने का तेल: काटने के तेल का मुख्य घटक खनिज तेल है। इस प्रकार के काटने वाले तरल पदार्थ में छोटी विशिष्ट गर्मी, उच्च चिपचिपापन और खराब तरलता होती है। यह मुख्य रूप से चिकनाई की भूमिका निभाता है। आमतौर पर कम चिपचिपाहट वाले खनिज तेलों का उपयोग किया जाता है, जैसे मोटर तेल, हल्का डीजल तेल, मिट्टी का तेल आदि।