השכל הישר הבסיסי של עיבוד שבבי, אל תעשה את זה אם אתה לא מבין את זה!

1. בנצ'מרק

חלקים כוללים מספר משטחים, שלכל אחד מהם גודל מסוים ודרישות מיקום הדדיות. דרישות המיקום היחסי בין משטחי החלקים כוללות שני היבטים: דיוק הממדים של המרחק בין המשטחים ודיוק המיקום היחסי (כגון קואקסיאליות, מקביליות, ניצב ומסלול מעגלי וכו'). חקר הקשר המיקום היחסי בין משטחי החלקים אינו ניתן להפרדה מהנתון, ולא ניתן לקבוע את מיקומו של משטח החלק ללא נתון ברור. במובן הכללי שלו, הנתון הוא הנקודה, הקו והמשטח על החלק המשמש לקביעת המיקום של נקודות, קווים ומשטחים אחרים. על פי הפונקציות השונות שלהם, ניתן לחלק את מדדי הביצועים לשתי קטגוריות: מדדי עיצוב ומדדי תהליכים.

1. בסיס עיצובי

הנתון המשמש לקביעת נקודות, קווים ומשטחים אחרים בציור החלק נקרא נתון התכנון. עבור הבוכנה, נתון התכנון מתייחס לקו האמצע של הבוכנה ולקו המרכז של חור הסיכה.

2. רף תהליכים

הנתון המשמש את החלקים בתהליך העיבוד וההרכבה נקרא דאטום התהליך. על פי שימושים שונים, מדדי תהליכים מחולקים למדדי מיקום, מדדי מדידה ומדדי הרכבה.

1) נתון מיקום: הנתון המשמש כדי לגרום לחומר לתפוס את המיקום הנכון בכלי המכונה או במתקן במהלך העיבוד נקרא נתון המיקום. על פי מרכיבי המיקום השונים, הנפוצות ביותר הן שתי הקטגוריות הבאות:
ריכוז ומיקום אוטומטיים: כגון מיקום צ'אק תלת לסת.
מיקום שרוול מיקום: אלמנט המיקום נעשה לשרוול מיקום, כגון מיקום לוחית העצירה.
אחרים כוללים מיקום במסגרת בצורת V, מיקום בחור חצי עגול וכו'.

2) נתון מדידה: הנתון המשמש למדידת הגודל והמיקום של המשטח המעובד במהלך בדיקת חלק נקרא נתון המדידה.

3) נתון הרכבה: הנתון המשמש לקביעת מיקום החלק ברכיב או במוצר במהלך ההרכבה נקרא נתון ההרכבה.

שנית, שיטת ההתקנה של חומר העבודה

על מנת לעבד משטח העומד בדרישות הטכניות שצוינו בחלק מסוים של חומר העבודה, על חומר העבודה לתפוס מיקום נכון ביחס לכלי במכונה לפני העיבוד. תהליך זה מכונה לעתים קרובות "מיקום" של חומר העבודה. לאחר מיקום חומר העבודה, עקב פעולת כוח החיתוך, כוח הכבידה וכו' במהלך העיבוד, יש להשתמש במנגנון מסוים כדי "להדק" את חומר העבודה כך שהמיקום שנקבע יישאר ללא שינוי. תהליך קבלת חומר העבודה במיקום הנכון במכונה והידוק חומר העבודה נקרא "התקנה".

איכות התקנת חלקי העבודה היא נושא חשוב בעיבוד שבבי. זה לא רק משפיע ישירות על דיוק העיבוד, המהירות והיציבות של התקנת חלקי העבודה, אלא גם משפיע על רמת הפרודוקטיביות. על מנת להבטיח את דיוק המיקום היחסי בין המשטח המעובד לנתון התכנון שלו, יש להתקין את חומר העבודה כך שנתון התכנון של המשטח המעובד יתפוס מיקום נכון ביחס לכלי המכונה. לדוגמה, בתהליך של גימור חריצי טבעת, על מנת להבטיח את דרישות היציאה המעגלית של הקוטר התחתון של חריץ הטבעת וציר החצאית, יש להתקין את חומר העבודה כך שהנתון העיצובי שלו יתאים לציר של ציר כלי המכונה.

בעת עיבוד חלקים במגוון כלי מכונות שונים, ישנן שיטות התקנה שונות. ניתן לסווג את שיטות ההתקנה לשלושה סוגים: שיטת יישור ישיר, שיטת יישור סופר ושיטת התקנת מתקן.

1) שיטת יישור ישיר בעת שימוש בשיטה זו, המיקום הנכון שחומר העבודה צריך לתפוס על כלי המכונה מתקבל באמצעות סדרה של ניסיונות. השיטה הספציפית היא להשתמש במחוון החוגה או במחט השרבוט על לוחית השרבוט כדי לתקן את המיקום הנכון של חומר העבודה על ידי בדיקה ויזואלית לאחר התקנת חומר העבודה ישירות על כלי המכונה, עד שהוא עומד בדרישות.
דיוק המיקום ומהירות שיטת היישור הישיר תלויים בדיוק היישור, שיטת היישור, כלי היישור והרמה הטכנית של העובדים. החיסרון שלו הוא שזה לוקח הרבה זמן, פרודוקטיביות נמוכה, והוא צריך להיות מופעל על ידי ניסיון, וזה דורש מיומנויות גבוהות לעובדים, ולכן הוא משמש רק בייצור יחיד וקטנה. לדוגמה, הסתמכות על חיקוי יישור הגוף היא שיטת יישור ישיר.

2) שיטת יישור שרבוט שיטה זו היא להשתמש במחט שרבוט על כלי המכונה כדי ליישר את חומר העבודה בהתאם לקו המצויר על המוצר הריק או הגמר למחצה, כך שהוא יוכל להשיג את המיקום הנכון. ברור, שיטה זו דורשת עוד תהליך כתיבה אחד. לקו המצויר עצמו יש רוחב מסוים, ויש שגיאת כתיבה בעת כתיבה, ויש שגיאת תצפית בעת תיקון המיקום של חומר העבודה. לכן, שיטה זו משמשת בעיקר עבור קבוצות ייצור קטנות, דיוק ריקים נמוך וחלקי עבודה גדולים. לא מתאים להשתמש במתקנים. בעיבוד גס. לדוגמה, המיקום של חור הסיכה של מוצר שתי פעימות נקבע על ידי שימוש בשיטת הסימון של ראש האינדקס.

3) שימוש בשיטת התקנת המתקן: ציוד התהליך המשמש להדק את חומר העבודה ולגרום לו לתפוס את המיקום הנכון נקרא מתקן כלי מכונה. המתקן הוא התקן נוסף של כלי המכונה. המיקום שלו ביחס לכלי על כלי העבודה הותאם מראש לפני התקנת חומר העבודה, כך שאין צורך ליישר את המיקום אחד אחד בעת עיבוד אצווה של חלקי עבודה, מה שיכול להבטיח את הדרישות הטכניות של העיבוד. זוהי שיטת מיצוב יעילה החוסכת עבודה וצרות, ונמצאת בשימוש נרחב בייצור אצווה וייצור המוני. עיבוד הבוכנה הנוכחי שלנו הוא שיטת התקנת המתקן בשימוש.

①. לאחר מיקום חומר העבודה, פעולת השמירה על מיקום המיקום ללא שינוי במהלך תהליך העיבוד נקראת הידוק. המכשיר במתקן השומר על חומר העבודה באותו מיקום במהלך העיבוד נקרא התקן ההידוק.

②. התקן ההידוק צריך לעמוד בדרישות הבאות: בעת ההידוק, אין לפגוע במיקום חומר העבודה; לאחר ההידוק, המיקום של חומר העבודה במהלך העיבוד לא אמור להשתנות, וההידוק צריך להיות מדויק, בטוח ואמין; הידוק הפעולה מהירה, הפעולה נוחה וחוסכת עבודה; המבנה פשוט והייצור קל.

③. אמצעי זהירות בעת הידוק: כוח ההידוק צריך להיות מתאים. אם הוא גדול מדי, חומר העבודה יהיה מעוות. אם הוא קטן מדי, חומר העבודה יועקר במהלך העיבוד ויפגע במיקום חומר העבודה.

3. ידע בסיסי בחיתוך מתכת

1. תנועת מפנה ומשטח נוצר

תנועת סיבוב: בתהליך החיתוך, על מנת להסיר מתכת עודפת, יש צורך לגרום לחומר העבודה ולכלי לבצע תנועת חיתוך יחסית. התנועה של הסרת מתכת עודפת על חומר העבודה עם כלי סיבוב על מחרטה נקראת תנועת סיבוב, אותה ניתן לחלק לתנועה ראשית ותנועת הזנה. לתת פעילות גופנית.

תנועה ראשית: שכבת החיתוך על חומר העבודה נחתכת ישירות כדי להמיר אותה לשבבים, ובכך יוצרת את התנועה של המשטח החדש של חומר העבודה, הנקראת התנועה הראשית. בעת חיתוך, התנועה הסיבובית של חומר העבודה היא התנועה העיקרית. בדרך כלל, מהירות התנועה הראשית גבוהה יותר, וכוח החיתוך הנצרך גבוה יותר.
תנועת הזנה: התנועה של הפיכת שכבת החיתוך החדשה לחיתוך באופן רציף, תנועת ההזנה היא התנועה לאורך פני השטח של חומר העבודה שייווצר, שיכולה להיות תנועה מתמשכת או תנועה לסירוגין. לדוגמה, התנועה של כלי הסיבוב על המחרטה האופקית היא רציפה, ותנועת ההזנה של חומר העבודה על הכנף היא תנועה לסירוגין.
משטחים הנוצרים על חומר העבודה: במהלך תהליך החיתוך נוצרים על חומר העבודה משטחים מעובדים, משטחים מעובדים ומשטחים לעיבוד. משטח מוגמר מתייחס למשטח חדש שהוסר מעודפי מתכת. המשטח לעיבוד מתייחס למשטח שממנו יש לחתוך את שכבת המתכת. המשטח המעובד מתייחס למשטח שקצה החיתוך של כלי המפנה מסובב.
2. שלושת האלמנטים של כמות החיתוך מתייחסים לעומק חיתוך, קצב הזנה ומהירות חיתוך.
1) עומק חיתוך: ap=(dw-dm)/2(mm) dw=קוטר של חומר עבודה לא מעובד dm=קוטר של חומר עבודה מעובד, עומק החיתוך הוא מה שאנו מכנים בדרך כלל כמות החיתוך.
בחירת עומק חיתוך: יש לקבוע את עומק החיתוך αp בהתאם לקצבת העיבוד. בעת חיספוס, בנוסף ליציאה מקצבת הגימור, יש להסיר את כל קצבת החספוס במעבר אחד עד כמה שניתן. זה לא רק יכול להפוך את התוצר של עומק חיתוך, קצב הזנה ƒ ומהירות חיתוך V גדול בהנחה של הבטחת מידה מסוימת של עמידות, אלא גם להפחית את מספר המעברים. כאשר קצבת העיבוד גדולה מדי או קשיחות מערכת התהליך אינה מספקת או חוזק הלהב אינו מספיק, יש לחלק אותה ליותר משני מעברים. בשלב זה, עומק החיתוך של המעבר הראשון צריך להיות גדול יותר, מה שיכול להוות 2/3 עד 3/4 מהקצבה הכוללת; ועומק החיתוך של המעבר השני צריך להיות קטן יותר, כך שניתן יהיה להשיג את תהליך הגמר. ערך פרמטר חספוס משטח קטן יותר ודיוק עיבוד גבוה יותר.
כאשר פני השטח של חלקי החיתוך הם יציקות עם עור קשיח, פרזול או נירוסטה וחומרים מצוננים חמורים אחרים, עומק החיתוך צריך לחרוג מהקשיות או השכבה המצוננת כדי למנוע קצוות חיתוך מחיתוך בשכבה הקשה או המצוננת.
2) בחירת כמות הזנה: התזוזה היחסית של חומר העבודה והכלי בכיוון תנועת ההזנה בכל פעם שחומר העבודה או הכלי מסתובב או חוזר פעם אחת, היחידה היא מ"מ. לאחר בחירת עומק החיתוך, יש לבחור הזנה גדולה יותר ככל האפשר. בחירת ערך סביר של ההזנה אמורה להבטיח שכלי המכונה והכלי לא ייפגעו עקב כוח חיתוך רב מדי, הסטייה של חומר העבודה הנגרמת מכוח החיתוך לא תחרוג מהערך המותר של דיוק חומר העבודה, וערך פרמטר החספוס של פני השטח לא יהיה גדול מדי. בעת חיספוס, הגבול העיקרי של ההזנה הוא כוח החיתוך, ובגימור למחצה וגימור, הגבול העיקרי של ההזנה הוא חספוס פני השטח.
3) בחירת מהירות חיתוך: במהלך חיתוך, המהירות המיידית של נקודה מסוימת בקצה החיתוך של הכלי ביחס למשטח המיועד לעיבוד בכיוון התנועה הראשי, היחידה היא m/min. כאשר נבחרים עומק החיתוך αp וקצב ההזנה ƒ, מהירות החיתוך המקסימלית נבחרה על בסיס אלה, וכיוון הפיתוח של עיבוד החיתוך הוא חיתוך במהירות גבוהה.חלק הטבעה

רביעית, הרעיון המכאני של חספוס
במכניקה, חספוס מתייחס לתכונות הגיאומטריות המיקרוסקופיות המורכבות ממרווחים קטנים ופסגות ועמקים על משטח מעובד. זו אחת הבעיות של מחקר ההחלפה. חספוס פני השטח נוצר בדרך כלל על ידי שיטת העיבוד המשמשת וגורמים אחרים, כגון החיכוך בין הכלי למשטח החלק במהלך העיבוד, העיוות הפלסטי של מתכת פני השטח כאשר השבבים מופרדים, ורטט בתדר גבוה ב מערכת התהליך. בשל שיטות עיבוד שונות וחומרי עבודה שונים, העומק, הצפיפות, הצורה והמרקם של סימנים שנותרו על פני השטח המעובדים שונים. חספוס פני השטח קשור קשר הדוק לתכונות ההתאמה, עמידות בפני שחיקה, חוזק עייפות, קשיחות מגע, רטט ורעש של חלקים מכניים, ויש לו השפעה חשובה על חיי השירות והאמינות של מוצרים מכניים.חלק יציקת אלומיניום
ייצוג חספוס
לאחר עיבוד פני השטח של החלק, הוא נראה חלק, אך הוא לא אחיד לאחר הגדלה. חספוס פני השטח מתייחס לתכונות המיקרו-גיאומטריות המורכבות ממרחקים קטנים ופסגות ועמקים זעירים על פני החלק המעובד, שנוצרים בדרך כלל על ידי שיטת העיבוד ו(או) גורמים אחרים. הפונקציה של פני השטח של החלק שונה, וגם ערך פרמטר החספוס הנדרש של פני השטח שונה. יש לסמן את קוד החספוס של פני השטח (סמל) בציור החלק כדי לתאר את מאפייני המשטח שיש להשיג לאחר השלמת המשטח. ישנם 3 סוגים של פרמטרי גובה חספוס פני השטח:
1. סטיית ממוצע אריתמטית Ra
הממוצע האריתמטי של הערך המוחלט של המרחק בין נקודות על קו המתאר בכיוון המדידה (כיוון Y) לבין קו הייחוס בתוך אורך הדגימה.
2. גובה עשר נקודות Rz של אי אחידות מיקרוסקופית
מתייחס לסכום הממוצע של 5 גבהי שיא הפרופיל הגדולים ביותר ו-5 עומקי העמק הגדולים ביותר בפרופיל באורך הדגימה.
3. הגובה המרבי של קו המתאר Ry
המרחק בין קו הפסגה הגבוה ביותר לקו העמק הנמוך ביותר של הפרופיל בתוך אורך הדגימה.
נכון לעכשיו, רא. משמש בעיקר בתעשיית ייצור המכונות הכללית.
תְמוּנָה

4. שיטת ייצוג חספוס

5. השפעת החספוס על ביצועי החלקים

איכות פני השטח של חומר העבודה לאחר העיבוד משפיעה ישירות על תכונותיו הפיזיקליות, הכימיות והמכניות. ביצועי העבודה, האמינות והחיים של המוצר תלויים במידה רבה באיכות פני השטח של החלקים העיקריים. באופן כללי, דרישות איכות פני השטח של חלקים חשובים או קריטיים גבוהות יותר מחלקים רגילים מכיוון שחלקים בעלי איכות פני שטח טובה ישפרו מאוד את עמידותם בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה ועמידות בפני נזקי עייפות.חלק אלומיניום בעיבוד CNC

6. נוזל חיתוך

1) תפקידו של נוזל חיתוך
אפקט קירור: חום החיתוך יכול לקחת כמות גדולה של חום חיתוך, לשפר את תנאי פיזור החום, להפחית את הטמפרטורה של הכלי וחומר העבודה, ובכך להאריך את חיי השירות של הכלי ולמנוע את שגיאת הממד של חומר העבודה הנגרמת על ידי דפורמציה תרמית.
שימון: נוזל החיתוך יכול לחדור בין חומר העבודה לכלי, כך שנוצרת שכבה דקה של סרט ספיחה במרווח הזעיר שבין השבב לכלי, מה שמפחית את מקדם החיכוך, כך שהוא יכול להפחית את החיכוך בין הכלי שבב וחומר העבודה, כדי להפחית את כוח החיתוך וחום החיתוך, להפחית את הבלאי של הכלי ולשפר את איכות פני השטח של חומר העבודה. עבור גימור, שימון חשוב במיוחד.
אפקט הניקוי: השבבים הזעירים שנוצרים במהלך תהליך הניקוי קלים להדבקה לחומר העבודה ולכלי, במיוחד בעת קידוח חורים עמוקים וקידוח חורים, השבבים נחסמים בקלות בחליל השבבים, מה שמשפיע על חספוס פני השטח של חומר העבודה. חיי השירות של הכלי. . השימוש בנוזל חיתוך יכול לשטוף במהירות את הצ'יפס, כך שהחיתוך יכול להתבצע בצורה חלקה.
2) סוג: ישנם שני סוגים של נוזלי חיתוך נפוצים

תחליב: הוא ממלא בעיקר תפקיד קירור. האמולסיה נעשית על ידי דילול השמן המתחלב עם 15 ~ 20 פעמים של מים. סוג זה של נוזל חיתוך יש חום סגולי גדול, צמיגות נמוכה ונזילות טובה, והוא יכול לספוג הרבה חום. נוזל חיתוך משמש בעיקר לקירור הכלי וחומר העבודה, שיפור חיי הכלי והפחתת עיוות תרמי. האמולסיה מכילה יותר מים, ותפקודי השימון ומניעת החלודה גרועים.
שמן חיתוך: המרכיב העיקרי בשמן חיתוך הוא שמן מינרלי. לסוג זה של נוזל חיתוך יש חום סגולי קטן, צמיגות גבוהה ונזילות ירודה. זה ממלא בעיקר תפקיד סיכה. שמנים מינרליים בעלי צמיגות נמוכה נמצאים בשימוש נפוץ, כגון שמן מנוע, שמן דיזל קל, נפט וכו'.