Akal sehat dasar permesinan, jangan lakukan itu jika Anda tidak memahaminya!

1. Tolok Ukur

Bagian terdiri dari beberapa permukaan, masing-masing dengan ukuran tertentu dan persyaratan posisi bersama. Persyaratan posisi relatif antara permukaan bagian mencakup dua aspek: akurasi dimensi jarak antara permukaan dan persyaratan akurasi posisi relatif (seperti koaksialitas, paralelisme, tegak lurus dan runout melingkar, dll.). Ilmu yang mempelajari hubungan posisi relatif antara permukaan suatu bagian tidak dapat dipisahkan dari datum, dan posisi permukaan suatu bagian tidak dapat ditentukan tanpa datum yang jelas. Dalam pengertian umum, datum adalah titik, garis, dan permukaan pada suatu bagian yang digunakan untuk menentukan kedudukan titik, garis, dan permukaan lainnya. Menurut fungsinya yang berbeda, tolok ukur dapat dibagi menjadi dua kategori: tolok ukur desain dan tolok ukur proses.

1. Dasar desain

Datum yang digunakan untuk menentukan titik, garis, dan permukaan lain pada gambar bagian disebut datum desain. Untuk piston, datum desain mengacu pada garis tengah piston dan garis tengah lubang pin.

2. Tolok ukur proses

Datum yang digunakan oleh bagian-bagian dalam proses pemesinan dan perakitan disebut datum proses. Menurut kegunaan yang berbeda, tolok ukur proses dibagi menjadi tolok ukur posisi, tolok ukur pengukuran, dan tolok ukur perakitan.

1) Datum pemosisian: Datum yang digunakan untuk membuat benda kerja menempati posisi yang benar pada peralatan mesin atau perlengkapan selama pemrosesan disebut datum pemosisian. Menurut komponen penentuan posisi yang berbeda, yang paling umum digunakan adalah dua kategori berikut:
Pemusatan dan pemosisian otomatis: seperti pemosisian chuck tiga rahang.
Pemosisian selongsong pemosisian: Elemen pemosisian dibuat menjadi selongsong pemosisian, seperti pemosisian pelat penghenti.
Lainnya termasuk pemosisian dalam bingkai berbentuk V, pemosisian dalam lubang setengah lingkaran, dll.

2) Datum pengukuran: Datum yang digunakan untuk mengukur ukuran dan posisi permukaan mesin selama inspeksi bagian disebut datum pengukuran.

3) Datum perakitan: Datum yang digunakan untuk menentukan posisi bagian dalam komponen atau produk selama perakitan disebut datum perakitan.

Kedua, metode pemasangan benda kerja

Untuk memproses permukaan yang memenuhi persyaratan teknis yang ditentukan pada bagian tertentu benda kerja, benda kerja harus menempati posisi yang benar relatif terhadap pahat pada perkakas mesin sebelum pemesinan. Proses ini sering disebut sebagai "pemosisian" benda kerja. Setelah benda kerja diposisikan, akibat aksi gaya potong, gravitasi, dll. selama pemrosesan, mekanisme tertentu harus digunakan untuk "menjepit" benda kerja agar posisi yang ditentukan tetap tidak berubah. Proses menempatkan benda kerja pada posisi yang benar pada mesin dan menjepit benda kerja disebut "setup".

Kualitas pemasangan benda kerja merupakan isu penting dalam pemesinan. Hal ini tidak hanya mempengaruhi secara langsung keakuratan pemesinan, kecepatan dan stabilitas pemasangan benda kerja, tetapi juga mempengaruhi tingkat produktivitas. Untuk memastikan keakuratan posisi relatif antara permukaan mesin dan datum desainnya, benda kerja harus dipasang sedemikian rupa sehingga datum desain permukaan mesin menempati posisi yang benar relatif terhadap perkakas mesin. Misalnya, dalam proses finishing alur cincin, untuk memenuhi persyaratan runout melingkar diameter bawah alur cincin dan sumbu rok, benda kerja harus dipasang sedemikian rupa sehingga datum desainnya bertepatan dengan sumbu. dari spindel peralatan mesin.

Saat mengerjakan bagian-bagian pada berbagai peralatan mesin yang berbeda, terdapat berbagai metode pemasangan. Metode pemasangan dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis: metode penyelarasan langsung, metode penyelarasan juru tulis, dan metode pemasangan perlengkapan.

1) Metode penyelarasan langsung Bila menggunakan metode ini, posisi yang benar yang harus ditempati benda kerja pada perkakas mesin diperoleh melalui serangkaian upaya. Cara spesifiknya adalah dengan menggunakan dial indicator atau jarum pencungkil pada pelat pencungkil untuk memperbaiki posisi benda kerja yang benar dengan inspeksi visual setelah benda kerja dipasang langsung pada perkakas mesin, hingga memenuhi persyaratan.
Keakuratan posisi dan kecepatan metode penyelarasan langsung bergantung pada keakuratan penyelarasan, metode penyelarasan, alat penyelarasan, dan tingkat teknis pekerja. Kerugiannya adalah memakan waktu lama, produktivitas rendah, pengoperasiannya perlu pengalaman, serta memerlukan keterampilan pekerja yang tinggi, sehingga hanya digunakan pada produksi satu bagian dan produksi dalam jumlah kecil. Misalnya, mengandalkan peniruan penyelarasan tubuh adalah metode penyelarasan langsung.

2) Metode Scribing Alignment Cara ini menggunakan jarum scribing pada mesin perkakas untuk meluruskan benda kerja sesuai dengan garis yang digambar pada blanko atau produk setengah jadi, sehingga diperoleh posisi yang benar. Tentunya cara ini memerlukan satu proses pencoretan lagi. Garis yang ditarik sendiri mempunyai lebar tertentu, terdapat kesalahan pencoretan pada saat mencoret, dan terdapat kesalahan pengamatan pada saat mengoreksi posisi benda kerja. Oleh karena itu, metode ini banyak digunakan untuk batch produksi kecil, akurasi blanko rendah, dan benda kerja besar. Tidak cocok menggunakan perlengkapan. dalam pemesinan kasar. Misalnya, posisi lubang pin pada produk dua langkah ditentukan dengan menggunakan metode penandaan kepala pengindeksan.

3) Menggunakan metode pemasangan perlengkapan: peralatan proses yang digunakan untuk menjepit benda kerja dan membuatnya menempati posisi yang benar disebut perlengkapan perkakas mesin. Fixture adalah perangkat tambahan dari peralatan mesin. Posisinya relatif terhadap pahat pada perkakas mesin telah disesuaikan terlebih dahulu sebelum benda kerja dipasang, sehingga tidak perlu menyelaraskan posisinya satu per satu saat memproses sekumpulan benda kerja, yang dapat menjamin persyaratan teknis pemrosesan. Ini adalah metode penentuan posisi yang efisien yang menghemat tenaga kerja dan masalah, dan banyak digunakan dalam produksi batch dan massal. Pemrosesan piston kami saat ini adalah metode pemasangan perlengkapan yang digunakan.

①. Setelah benda kerja diposisikan, operasi menjaga posisi posisi tidak berubah selama proses pemesinan disebut penjepitan. Perangkat dalam perlengkapan yang menjaga benda kerja pada posisi yang sama selama pemrosesan disebut perangkat penjepit.

②. Perangkat penjepit harus memenuhi persyaratan berikut: saat menjepit, posisi benda kerja tidak boleh rusak; setelah penjepitan, posisi benda kerja selama pemrosesan tidak boleh berubah, dan penjepitan harus akurat, aman dan andal; menjepit Tindakannya cepat, pengoperasiannya nyaman dan hemat tenaga kerja; strukturnya sederhana dan pembuatannya mudah.

③. Tindakan pencegahan saat menjepit: kekuatan penjepitan harus sesuai. Jika terlalu besar maka benda kerja akan berubah bentuk. Jika terlalu kecil, benda kerja akan tergeser selama pemrosesan dan akan merusak posisi benda kerja.

3. Pengetahuan dasar pemotongan logam

1. Gerakan memutar dan membentuk permukaan

Gerakan memutar: Dalam proses pemotongan, untuk menghilangkan kelebihan logam, benda kerja dan pahat perlu melakukan gerakan pemotongan relatif. Gerak membuang kelebihan logam pada benda kerja dengan alat pemutar pada mesin bubut disebut gerak belok, yang dibedakan menjadi gerak utama dan gerak pengumpanan. berikan latihan.

Gerakan utama: Lapisan pemotongan pada benda kerja langsung dipotong untuk diubah menjadi serpihan, sehingga membentuk pergerakan permukaan baru benda kerja, yang disebut gerakan utama. Saat memotong, gerakan memutar benda kerja merupakan gerakan utama. Biasanya, kecepatan gerakan utama lebih tinggi, dan daya potong yang dikonsumsi lebih tinggi.
Gerakan pengumpanan : gerakan pembuatan lapisan potong baru secara terus menerus dimasukkan ke dalam pemotongan, gerakan umpan adalah gerakan sepanjang permukaan benda kerja yang akan dibentuk, dapat berupa gerakan terus menerus maupun gerakan terputus-putus. Misalnya, pergerakan alat pemutar pada mesin bubut horizontal bersifat kontinyu, dan pergerakan pengumpanan benda kerja pada planer merupakan gerakan terputus-putus.
Permukaan yang terbentuk pada benda kerja: Selama proses pemotongan, permukaan yang dikerjakan, permukaan yang dikerjakan, dan permukaan yang akan dikerjakan dibentuk pada benda kerja. Permukaan jadi mengacu pada permukaan baru yang telah dihilangkan dari sisa logam. Permukaan yang akan dikerjakan mengacu pada permukaan tempat lapisan logam akan dipotong. Permukaan yang dikerjakan mengacu pada permukaan yang diputar oleh ujung tombak alat pemutar.
2. Tiga elemen jumlah pemotongan mengacu pada kedalaman pemotongan, laju pemakanan, dan kecepatan potong.
1) Kedalaman pemotongan: ap=(dw-dm)/2(mm) dw=diameter benda kerja yang tidak dikerjakan dm=diameter benda kerja yang dikerjakan, kedalaman pemotongan inilah yang biasa kita sebut dengan jumlah pemotongan.
Pemilihan kedalaman pemotongan: Kedalaman pemotongan αp harus ditentukan sesuai dengan kelonggaran pemesinan. Saat melakukan roughing, selain menyisakan kelonggaran finishing, semua kelonggaran roughing harus dihilangkan sejauh mungkin dalam satu kali lintasan. Hal ini tidak hanya membuat produk dengan kedalaman pemotongan, laju pengumpanan ƒ, dan kecepatan potong V menjadi besar dengan alasan memastikan tingkat ketahanan tertentu, tetapi juga mengurangi jumlah lintasan. Jika tunjangan pemesinan terlalu besar atau kekakuan sistem proses tidak mencukupi atau kekuatan bilah tidak mencukupi, maka harus dibagi menjadi lebih dari dua lintasan. Pada saat ini, kedalaman pemotongan lintasan pertama harus lebih besar, yang dapat mencapai 2/3 hingga 3/4 dari total kelonggaran; dan kedalaman pemotongan lintasan kedua harus lebih kecil, agar proses finishing dapat diperoleh. Nilai parameter kekasaran permukaan lebih kecil dan akurasi pemesinan lebih tinggi.
Jika permukaan bagian pemotongan adalah coran berkulit keras, tempa atau baja tahan karat dan bahan dingin berat lainnya, kedalaman pemotongan harus melebihi kekerasan atau lapisan dingin untuk menghindari pemotongan tepi pada lapisan keras atau dingin.
2) Pemilihan jumlah umpan: perpindahan relatif benda kerja dan pahat searah dengan gerakan umpan setiap kali benda kerja atau pahat berputar atau bolak-balik satu kali, satuannya adalah mm. Setelah kedalaman pemotongan dipilih, umpan yang lebih besar harus dipilih sejauh mungkin. Pemilihan nilai umpan yang wajar harus memastikan bahwa perkakas mesin dan perkakas tidak akan rusak karena gaya potong yang terlalu besar, defleksi benda kerja yang disebabkan oleh gaya potong tidak akan melebihi nilai keakuratan benda kerja yang diijinkan, dan nilai parameter kekasaran permukaan tidak akan terlalu besar. Pada saat roughing, batasan utama feed adalah gaya potong, dan pada semi-finishing dan finishing, batasan utama feed adalah kekasaran permukaan.
3) Pemilihan kecepatan potong: Selama pemotongan, kecepatan sesaat suatu titik tertentu pada ujung tombak pahat relatif terhadap permukaan yang akan dikerjakan dalam arah gerakan utama, satuannya adalah m/mnt. Ketika kedalaman potong αp dan laju umpan ƒ dipilih, kecepatan potong maksimum dipilih berdasarkan ini, dan arah pengembangan proses pemotongan adalah pemotongan berkecepatan tinggi.bagian stempel

Keempat, konsep mekanik tentang kekasaran
Dalam mekanika, kekasaran mengacu pada sifat geometris mikroskopis yang terdiri dari jarak kecil, puncak, dan lembah pada permukaan mesin. Ini adalah salah satu masalah penelitian pertukaran. Kekasaran permukaan umumnya dibentuk oleh metode pemrosesan yang digunakan dan faktor lain, seperti gesekan antara pahat dan permukaan bagian selama pemrosesan, deformasi plastis permukaan logam saat serpihan dipisahkan, dan getaran frekuensi tinggi pada permukaan logam. sistem proses. Karena metode pemrosesan dan bahan benda kerja yang berbeda, kedalaman, kepadatan, bentuk dan tekstur bekas yang tertinggal pada permukaan mesin juga berbeda. Kekasaran permukaan berkaitan erat dengan sifat pencocokan, ketahanan aus, kekuatan lelah, kekakuan kontak, getaran dan kebisingan bagian mekanis, dan memiliki dampak penting pada masa pakai dan keandalan produk mekanis.bagian pengecoran aluminium
Representasi kekasaran
Setelah permukaan bagian diproses, terlihat halus, tetapi setelah diperbesar menjadi tidak rata. Kekasaran permukaan mengacu pada fitur mikro-geometris yang terdiri dari jarak kecil dan puncak serta lembah kecil pada permukaan bagian yang diproses, yang umumnya dibentuk oleh metode pemrosesan dan (atau) faktor lainnya. Fungsi permukaan suatu bagian berbeda-beda, dan nilai parameter kekasaran permukaan yang dibutuhkan juga berbeda. Kode kekasaran permukaan (simbol) harus ditandai pada gambar bagian untuk menggambarkan karakteristik permukaan yang harus dicapai setelah permukaan selesai. Ada 3 jenis parameter tinggi kekasaran permukaan:
1. Simpangan rata-rata aritmatika kontur Ra
Rata-rata aritmatika nilai absolut jarak antar titik pada garis kontur pada arah pengukuran (arah Y) dan garis acuan dalam panjang pengambilan sampel.
2. Ketinggian sepuluh titik Rz ketidakrataan mikroskopis
Mengacu pada jumlah rata-rata dari 5 tinggi puncak profil terbesar dan 5 kedalaman lembah profil terbesar dalam panjang pengambilan sampel.
3. Ketinggian maksimum kontur Ry
Jarak antara garis puncak tertinggi dan garis lembah terendah profil dalam panjang pengambilan sampel.
Saat ini, Ra. terutama digunakan dalam industri manufaktur mesin umum.
gambar

4. Metode Representasi Kekasaran

5. Pengaruh kekasaran terhadap kinerja bagian-bagian

Kualitas permukaan benda kerja setelah pengolahan secara langsung mempengaruhi sifat fisik, kimia, dan mekaniknya. Performa kerja, keandalan, dan masa pakai produk sangat bergantung pada kualitas permukaan komponen utama. Secara umum, persyaratan kualitas permukaan suku cadang penting atau kritis lebih tinggi daripada suku cadang biasa karena suku cadang dengan kualitas permukaan yang baik akan sangat meningkatkan ketahanan aus, ketahanan korosi, dan ketahanan terhadap kerusakan akibat lelah.Bagian aluminium mesin CNC

6. Memotong cairan

1) Peran memotong cairan
Efek pendinginan: Panas pemotongan dapat menghilangkan panas pemotongan dalam jumlah besar, meningkatkan kondisi pembuangan panas, menurunkan suhu pahat dan benda kerja, sehingga memperpanjang masa pakai pahat dan mencegah kesalahan dimensi benda kerja yang disebabkan oleh deformasi termal.
Pelumasan: Cairan pemotongan dapat menembus antara benda kerja dan pahat, sehingga terbentuk lapisan tipis film adsorpsi pada celah kecil antara chip dan pahat, sehingga mengurangi koefisien gesekan, sehingga dapat mengurangi gesekan antar pahat. chip dan benda kerja, untuk mengurangi gaya potong dan panas pemotongan, mengurangi keausan pahat dan meningkatkan kualitas permukaan benda kerja. Untuk finishing, pelumasan sangatlah penting.
Efek pembersihan: Keripik kecil yang dihasilkan selama proses pembersihan mudah menempel pada benda kerja dan perkakas, terutama saat mengebor lubang yang dalam dan membuat lubang reaming, serpihan tersebut mudah tersumbat di seruling chip, yang mempengaruhi kekasaran permukaan benda kerja dan masa pakai alat tersebut. . Penggunaan cairan pemotongan dapat menghilangkan serpihan dengan cepat, sehingga pemotongan dapat dilakukan dengan lancar.
2) Jenis: Ada dua jenis cairan pemotongan yang umum digunakan

Emulsi: Ini terutama memainkan peran pendinginan. Emulsi dibuat dengan mengencerkan minyak emulsi dengan 15~20 kali air. Cairan pemotongan jenis ini memiliki panas jenis yang besar, viskositas rendah dan fluiditas yang baik, serta dapat menyerap banyak panas. Cairan pemotongan terutama digunakan untuk mendinginkan pahat dan benda kerja, meningkatkan umur pahat, dan mengurangi deformasi termal. Emulsi mengandung lebih banyak air, dan fungsi pelumasan serta pencegahan karat buruk.
Minyak potong: Komponen utama minyak potong adalah minyak mineral. Cairan pemotongan jenis ini memiliki panas jenis yang kecil, viskositas tinggi, dan fluiditas yang buruk. Ini terutama memainkan peran pelumas. Oli mineral dengan viskositas rendah biasa digunakan, seperti oli motor, oli diesel ringan, minyak tanah, dll.