Il buon senso di base della lavorazione, non farlo se non lo capisci!

1. Punto di riferimento

Le parti comprendono diverse superfici, ciascuna con dimensioni specifiche e requisiti di posizione reciproci. I requisiti di posizione relativa tra le superfici delle parti includono due aspetti: la precisione dimensionale della distanza tra le superfici e i requisiti di precisione della posizione relativa (come coassialità, parallelismo, perpendicolarità e runout circolare, ecc.). Lo studio della relazione di posizione relativa tra le superfici delle parti è inseparabile dal datum e la posizione della superficie della parte non può essere determinata senza un datum chiaro. In senso generale, il datum è il punto, la linea e la superficie della parte utilizzata per determinare la posizione di altri punti, linee e superfici. In base alle loro diverse funzioni, i benchmark possono essere suddivisi in due categorie: benchmark di progettazione e benchmark di processo.

1. Base di progettazione

Il datum utilizzato per determinare altri punti, linee e superfici nel disegno della parte è denominato datum di progettazione. Per il pistone, il dato di progetto si riferisce all'asse del pistone e all'asse del foro dello spinotto.

2. Benchmark del processo

Il dato utilizzato dalle parti nel processo di lavorazione e assemblaggio è chiamato dato di processo. A seconda dei diversi utilizzi, i benchmark di processo si dividono in benchmark di posizionamento, benchmark di misurazione e benchmark di assemblaggio.

1) Riferimento di posizionamento: Il dato utilizzato per far sì che il pezzo occupi la posizione corretta nella macchina utensile o nell'attrezzatura durante la lavorazione è chiamato dato di posizionamento. In base ai diversi componenti di posizionamento, le più comunemente utilizzate sono le seguenti due categorie:
Centratura e posizionamento automatici: come il posizionamento del mandrino a tre griffe.
Posizionamento del manicotto di posizionamento: L'elemento di posizionamento viene trasformato in un manicotto di posizionamento, come il posizionamento della piastra di arresto.
Altri includono il posizionamento in un telaio a forma di V, il posizionamento in un foro semicircolare, ecc.

2) Dato di misurazione: il datum utilizzato per misurare la dimensione e la posizione della superficie lavorata durante l'ispezione del pezzo è chiamato datum di misurazione.

3) Datum di assemblaggio: il datum utilizzato per determinare la posizione della parte nel componente o prodotto durante l'assemblaggio è chiamato datum di assemblaggio.

In secondo luogo, il metodo di installazione del pezzo

Per poter lavorare una superficie che soddisfi i requisiti tecnici specificati su una determinata parte del pezzo, il pezzo deve occupare una posizione corretta rispetto all'utensile sulla macchina utensile prima della lavorazione. Questo processo viene spesso definito "posizionamento" del pezzo. Dopo che il pezzo è stato posizionato, a causa dell'azione della forza di taglio, della gravità, ecc. durante la lavorazione, è necessario utilizzare un determinato meccanismo per "bloccare" il pezzo in modo che la posizione determinata rimanga invariata. Il processo per portare il pezzo nella posizione corretta sulla macchina e bloccarlo è chiamato "impostazione".

La qualità dell'installazione del pezzo è una questione importante nella lavorazione. Non solo influisce direttamente sulla precisione della lavorazione, sulla velocità e sulla stabilità dell'installazione del pezzo, ma influisce anche sul livello di produttività. Per garantire la precisione di posizionamento relativa tra la superficie lavorata e il relativo dato di progetto, il pezzo deve essere installato in modo tale che il dato di progetto della superficie lavorata occupi una posizione corretta rispetto alla macchina utensile. Ad esempio, nel processo di finitura delle scanalature dell'anello, per garantire i requisiti di concentricità circolare del diametro inferiore della scanalatura dell'anello e dell'asse del mantello, il pezzo deve essere installato in modo che il suo dato di progetto coincida con l'asse del mandrino della macchina utensile.

Quando si lavorano pezzi su una varietà di macchine utensili diverse, esistono vari metodi di installazione. I metodi di installazione possono essere classificati in tre tipi: metodo di allineamento diretto, metodo di allineamento a graffio e metodo di installazione dell'attrezzatura.

1) Metodo di allineamento diretto Utilizzando questo metodo, attraverso una serie di tentativi si ottiene la posizione corretta che deve occupare il pezzo sulla macchina utensile. Il metodo specifico consiste nell'utilizzare il comparatore o l'ago di tracciatura sulla piastra di tracciatura per correggere la posizione corretta del pezzo mediante ispezione visiva dopo che il pezzo è stato montato direttamente sulla macchina utensile, fino a quando non soddisfa i requisiti.
La precisione del posizionamento e la velocità del metodo di allineamento diretto dipendono dalla precisione dell'allineamento, dal metodo di allineamento, dagli strumenti di allineamento e dal livello tecnico dei lavoratori. Il suo svantaggio è che richiede molto tempo, bassa produttività, deve essere gestito con esperienza e richiede elevate competenze da parte dei lavoratori, quindi viene utilizzato solo nella produzione di pezzi singoli e in piccoli lotti. Ad esempio, fare affidamento sull’imitazione dell’allineamento del corpo è un metodo di allineamento diretto.

2) Metodo di allineamento con tracciatura Questo metodo consiste nell'utilizzare un ago con tracciatura sulla macchina utensile per allineare il pezzo in lavorazione secondo la linea tracciata sul prodotto grezzo o semilavorato, in modo che possa ottenere la posizione corretta. Ovviamente, questo metodo richiede un ulteriore processo di scrittura. La linea tracciata stessa ha una certa larghezza e si verifica un errore di tracciatura durante la tracciatura e si verifica un errore di osservazione durante la correzione della posizione del pezzo. Pertanto, questo metodo viene utilizzato principalmente per piccoli lotti di produzione, bassa precisione del grezzo e pezzi di grandi dimensioni. Non è adatto l'uso di infissi. nelle lavorazioni di sgrossatura. Ad esempio, la posizione del foro del perno del prodotto a due tempi viene determinata utilizzando il metodo di marcatura della testa indicizzatrice.

3) Utilizzando il metodo di installazione dell'attrezzatura: l'attrezzatura di processo utilizzata per bloccare il pezzo e fargli occupare la posizione corretta è chiamata attrezzatura della macchina utensile. L'attrezzatura è un dispositivo aggiuntivo della macchina utensile. La sua posizione rispetto all'utensile sulla macchina utensile è stata regolata in anticipo prima dell'installazione del pezzo, quindi non è necessario allineare il posizionamento uno per uno durante la lavorazione di un lotto di pezzi, il che può garantire i requisiti tecnici della lavorazione. È un metodo di posizionamento efficiente che consente di risparmiare manodopera e problemi ed è ampiamente utilizzato nella produzione in serie e in lotti. La nostra attuale lavorazione del pistone è il metodo di installazione dell'attrezzatura utilizzato.

①. Dopo che il pezzo è stato posizionato, l'operazione di mantenere invariata la posizione di posizionamento durante il processo di lavorazione è chiamata bloccaggio. Il dispositivo nell'attrezzatura che mantiene il pezzo nella stessa posizione durante la lavorazione è chiamato dispositivo di bloccaggio.

②. Il dispositivo di bloccaggio deve soddisfare i seguenti requisiti: durante il bloccaggio, il posizionamento del pezzo non deve essere danneggiato; dopo il bloccaggio, la posizione del pezzo durante la lavorazione non deve cambiare e il bloccaggio deve essere preciso, sicuro e affidabile; bloccaggio L'azione è veloce, l'operazione è conveniente e fa risparmiare manodopera; la struttura è semplice e la fabbricazione è facile.

③. Precauzioni durante il serraggio: la forza di serraggio deve essere adeguata. Se è troppo grande, il pezzo verrà deformato. Se è troppo piccolo, il pezzo verrà spostato durante la lavorazione e ne danneggerà il posizionamento.

3. Conoscenza di base del taglio dei metalli

1. Movimento rotatorio e superficie formata

Movimento di rotazione: nel processo di taglio, per rimuovere il metallo in eccesso, è necessario far sì che il pezzo e l'utensile eseguano un movimento di taglio relativo. Il movimento di rimozione del metallo in eccesso sul pezzo con un utensile di tornitura su un tornio è chiamato movimento di rotazione, che può essere suddiviso in movimento principale e movimento di avanzamento. dare esercizio.

Movimento principale: lo strato tagliente sul pezzo viene tagliato direttamente per convertirlo in trucioli, formando così il movimento della nuova superficie del pezzo, chiamato movimento principale. Durante il taglio, il movimento rotatorio del pezzo è il movimento principale. Di solito, la velocità del movimento principale è maggiore e la potenza di taglio consumata è maggiore.
Movimento di avanzamento: il movimento per far sì che il nuovo strato di taglio venga messo continuamente in taglio, il movimento di avanzamento è il movimento lungo la superficie del pezzo da formare, che può essere movimento continuo o movimento intermittente. Ad esempio, il movimento dell'utensile di tornitura sul tornio orizzontale è continuo e il movimento di avanzamento del pezzo sulla pialla è movimento intermittente.
Superfici formate sul pezzo: durante il processo di taglio, sul pezzo si formano superfici lavorate, superfici lavorate e superfici da lavorare. La superficie finita si riferisce a una nuova superficie che è stata rimossa dal metallo in eccesso. La superficie da lavorare si riferisce alla superficie da cui deve essere tagliato lo strato metallico. La superficie lavorata si riferisce alla superficie su cui sta ruotando il tagliente dell'utensile di tornitura.
2. I tre elementi della quantità di taglio si riferiscono alla profondità di taglio, alla velocità di avanzamento e alla velocità di taglio.
1) Profondità di taglio: ap=(dw-dm)/2(mm) dw=diametro del pezzo non lavorato dm=diametro del pezzo lavorato, la profondità di taglio è ciò che solitamente chiamiamo quantità di taglio.
Selezione della profondità di taglio: La profondità di taglio αp deve essere determinata in base al sovrametallo di lavorazione. Durante la sgrossatura, oltre a lasciare il sovrametallo di finitura, tutto il sovrametallo di sgrossatura deve essere rimosso, per quanto possibile, in una sola passata. Ciò non solo può rendere grande il prodotto tra profondità di taglio, velocità di avanzamento ƒ e velocità di taglio V con la premessa di garantire un certo grado di durata, ma anche ridurre il numero di passate. Quando il sovrametallo di lavorazione è troppo grande o la rigidità del sistema di processo è insufficiente o la resistenza della lama è insufficiente, è necessario dividerlo in più di due passaggi. A questo punto, la profondità di taglio del primo passaggio dovrebbe essere maggiore, il che può rappresentare dai 2/3 ai 3/4 del margine totale; e la profondità di taglio della seconda passata dovrebbe essere inferiore, in modo da poter ottenere il processo di finitura. Valore del parametro di rugosità superficiale più piccolo e maggiore precisione di lavorazione.
Quando la superficie delle parti taglienti è costituita da pezzi fusi a rivestimento duro, pezzi forgiati o acciaio inossidabile e altri materiali molto refrigerati, la profondità di taglio deve superare la durezza o lo strato raffreddato per evitare che i taglienti taglino lo strato duro o raffreddato.
2) Selezione della quantità di avanzamento: lo spostamento relativo del pezzo e dell'utensile nella direzione del movimento di avanzamento ogni volta che il pezzo o l'utensile ruota o si muove alternativamente una volta, l'unità è mm. Dopo aver selezionato la profondità di taglio, si dovrebbe selezionare un avanzamento quanto più grande possibile. La selezione di un valore ragionevole dell'avanzamento dovrebbe garantire che la macchina utensile e l'utensile non vengano danneggiati a causa dell'eccessiva forza di taglio, la deflessione del pezzo causata dalla forza di taglio non superi il valore consentito della precisione del pezzo, e il valore del parametro di rugosità superficiale non sarà troppo grande. Durante la sgrossatura, il limite principale dell'avanzamento è la forza di taglio, mentre nella semifinitura e finitura, il limite principale dell'avanzamento è la rugosità superficiale.
3) Selezione della velocità di taglio: Durante il taglio, la velocità istantanea di un certo punto sul tagliente dell'utensile rispetto alla superficie da lavorare nella direzione principale del movimento, l'unità è m/min. Quando vengono selezionate la profondità di taglio αp e la velocità di avanzamento ƒ, la velocità di taglio massima viene selezionata su queste basi e la direzione di sviluppo della lavorazione di taglio è il taglio ad alta velocità.parte stampata

In quarto luogo, il concetto meccanico di rugosità
In meccanica, la rugosità si riferisce alle proprietà geometriche microscopiche costituite da piccole spaziature, picchi e valli su una superficie lavorata. È uno dei problemi della ricerca sull’intercambiabilità. La rugosità superficiale è generalmente determinata dal metodo di lavorazione utilizzato e da altri fattori, come l'attrito tra l'utensile e la superficie del pezzo durante la lavorazione, la deformazione plastica del metallo superficiale quando i trucioli vengono separati e le vibrazioni ad alta frequenza in il sistema dei processi. A causa dei diversi metodi di lavorazione e dei materiali del pezzo, la profondità, la densità, la forma e la consistenza dei segni lasciati sulla superficie lavorata sono diverse. La ruvidità superficiale è strettamente correlata alle proprietà di adattamento, alla resistenza all'usura, alla fatica, alla rigidità del contatto, alle vibrazioni e al rumore delle parti meccaniche e ha un impatto importante sulla durata e sull'affidabilità dei prodotti meccanici.parte in fusione di alluminio
Rappresentazione della rugosità
Dopo che la superficie della parte è stata elaborata, appare liscia, ma risulta irregolare dopo l'ingrandimento. La rugosità superficiale si riferisce alle caratteristiche microgeometriche composte da piccole distanze e minuscoli picchi e valli sulla superficie della parte lavorata, che sono generalmente formati dal metodo di lavorazione e (o) da altri fattori. La funzione della superficie della parte è diversa e anche il valore del parametro di rugosità superficiale richiesto è diverso. Il codice di rugosità superficiale (simbolo) deve essere contrassegnato sul disegno della parte per descrivere le caratteristiche superficiali che devono essere raggiunte una volta completata la superficie. Esistono 3 tipi di parametri di altezza della rugosità superficiale:
1. Deviazione media aritmetica del contorno Ra
La media aritmetica del valore assoluto della distanza tra i punti sulla linea di contorno nella direzione di misurazione (direzione Y) e la linea di riferimento all'interno della lunghezza di campionamento.
2. Altezza di dieci punti Rz dell'irregolarità microscopica
Si riferisce alla somma della media delle 5 maggiori altezze dei picchi del profilo e delle 5 maggiori profondità delle valli del profilo all'interno della lunghezza di campionamento.
3. L'altezza massima del contorno Ry
La distanza tra la linea del picco più alto e la linea della valle più bassa del profilo all'interno della lunghezza di campionamento.
Al momento, Ra. viene utilizzato principalmente nell'industria manifatturiera di macchinari generali.
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4. Metodo di rappresentazione della rugosità

5. L'effetto della rugosità sulle prestazioni delle parti

La qualità della superficie del pezzo dopo la lavorazione influisce direttamente sulle sue proprietà fisiche, chimiche e meccaniche. Le prestazioni di funzionamento, l'affidabilità e la durata del prodotto dipendono in larga misura dalla qualità della superficie delle parti principali. In generale, i requisiti di qualità superficiale delle parti importanti o critiche sono più elevati rispetto alle parti ordinarie perché le parti con una buona qualità superficiale miglioreranno notevolmente la loro resistenza all'usura, alla corrosione e ai danni da fatica.Parte in alluminio con lavorazione CNC

6. Fluido da taglio

1) Il ruolo del fluido da taglio
Effetto di raffreddamento: il calore di taglio può eliminare una grande quantità di calore di taglio, migliorare le condizioni di dissipazione del calore, ridurre la temperatura dell'utensile e del pezzo, prolungando così la durata dell'utensile e prevenendo l'errore dimensionale del pezzo causato da deformazione termica.
Lubrificazione: il fluido da taglio può penetrare tra il pezzo e l'utensile, in modo che nel piccolo spazio tra il truciolo e l'utensile si formi un sottile strato di pellicola adsorbente, che riduce il coefficiente di attrito, in modo da poter ridurre l'attrito tra l'utensile truciolo e il pezzo in lavorazione, per ridurre la forza di taglio e il calore di taglio, ridurre l'usura dell'utensile e migliorare la qualità della superficie del pezzo. Per la finitura, la lubrificazione è particolarmente importante.
Effetto pulente: i minuscoli trucioli generati durante il processo di pulizia aderiscono facilmente al pezzo e all'utensile, soprattutto quando si eseguono fori profondi e si alesano fori, i trucioli vengono facilmente bloccati nella scanalatura dei trucioli, il che influisce sulla rugosità superficiale del pezzo e la vita utile dell'utensile. . L'uso del fluido da taglio può lavare via rapidamente i trucioli, in modo che il taglio possa essere eseguito senza problemi.
2) Tipo: Esistono due tipi di fluidi da taglio comunemente usati

Emulsione: Svolge principalmente un ruolo rinfrescante. L'emulsione si ottiene diluendo l'olio emulsionato con 15~20 volte di acqua. Questo tipo di fluido da taglio ha un elevato calore specifico, bassa viscosità e buona fluidità e può assorbire molto calore. Il fluido da taglio viene utilizzato principalmente per raffreddare l'utensile e il pezzo in lavorazione, migliorare la durata dell'utensile e ridurre la deformazione termica. L'emulsione contiene più acqua e le funzioni di lubrificazione e prevenzione della ruggine sono scarse.
Olio da taglio: il componente principale dell'olio da taglio è l'olio minerale. Questo tipo di fluido da taglio ha un calore specifico ridotto, un'elevata viscosità e una scarsa fluidità. Svolge principalmente un ruolo lubrificante. Vengono comunemente utilizzati oli minerali a bassa viscosità, come olio per motori, gasolio leggero, cherosene, ecc.