Podstawowy zdrowy rozsądek w zakresie obróbki skrawaniem, nie rób tego, jeśli tego nie rozumiesz!

1. Punkt odniesienia

Części składają się z kilku powierzchni, każda o określonym rozmiarze i wzajemnych wymaganiach dotyczących położenia. Wymagania dotyczące względnego położenia pomiędzy powierzchniami części obejmują dwa aspekty: dokładność wymiarową odległości pomiędzy powierzchniami i wymagania dotyczące dokładności względnego położenia (takie jak współosiowość, równoległość, prostopadłość i bicie kołowe itp.). Badanie względnej zależności położenia między powierzchniami części jest nierozerwalnie związane z punktem odniesienia, a położenia powierzchni części nie można określić bez wyraźnego punktu odniesienia. W ogólnym sensie odniesienie to punkt, linia i powierzchnia części, która służy do określenia położenia innych punktów, linii i powierzchni. Ze względu na różne funkcje, benchmarki można podzielić na dwie kategorie: benchmarki projektowe i benchmarki procesowe.

1. Podstawa projektu

Punkt odniesienia używany do określenia innych punktów, linii i powierzchni na rysunku części nazywany jest punktem odniesienia projektowym. W przypadku tłoka punkt odniesienia odnosi się do linii środkowej tłoka i linii środkowej otworu na kołek.

2. Punkt odniesienia procesu

Punkt odniesienia używany przez części w procesie obróbki i montażu nazywany jest punktem odniesienia procesu. Według różnych zastosowań, wzorce procesowe dzielą się na wzorce pozycjonowania, wzorce pomiarowe i wzorce montażowe.

1) Punkt odniesienia pozycjonowania: Punkt odniesienia, dzięki któremu przedmiot obrabiany zajmuje prawidłowe położenie w obrabiarce lub uchwycie podczas obróbki, nazywany jest punktem odniesienia pozycjonowania. W zależności od różnych elementów pozycjonowania, najczęściej stosowane są dwie następujące kategorie:
Automatyczne centrowanie i pozycjonowanie: np. pozycjonowanie uchwytu trójszczękowego.
Pozycjonowanie tulei pozycjonującej: Element pozycjonujący jest wykonany w postaci tulei pozycjonującej, takiej jak pozycjonowanie płytki oporowej.
Inne obejmują pozycjonowanie w ramce w kształcie litery V, pozycjonowanie w półkolistym otworze itp.

2) Punkt odniesienia: Punkt odniesienia używany do pomiaru wielkości i położenia obrabianej powierzchni podczas kontroli części nazywany jest punktem odniesienia.

3) Układ odniesienia: Punkt odniesienia używany do określenia położenia części w komponencie lub produkcie podczas montażu nazywany jest punktem odniesienia montażu.

Po drugie, metoda instalacji przedmiotu obrabianego

Aby na określonej części przedmiotu obrabianego obrobić powierzchnię spełniającą określone wymagania techniczne, przedmiot obrabiany musi przed obróbką zająć prawidłowe położenie względem narzędzia na obrabiarce. Proces ten jest często określany jako „pozycjonowanie” przedmiotu obrabianego. Po ustawieniu przedmiotu obrabianego, ze względu na działanie siły skrawania, grawitacji itp. podczas obróbki, należy zastosować pewien mechanizm, który pozwoli na „zaciśnięcie” przedmiotu obrabianego tak, aby ustalone położenie pozostało niezmienione. Proces ustawiania przedmiotu obrabianego w prawidłowej pozycji na maszynie i jego mocowania nazywany jest „ustawianiem”.

Jakość mocowania przedmiotu obrabianego jest ważną kwestią w obróbce skrawaniem. Wpływa to nie tylko bezpośrednio na dokładność obróbki, szybkość i stabilność montażu przedmiotu obrabianego, ale także wpływa na poziom produktywności. Aby zapewnić względną dokładność położenia pomiędzy obrobioną powierzchnią a jej obliczeniowym punktem odniesienia, przedmiot obrabiany powinien być tak zamontowany, aby obliczeniowy punkt odniesienia obrobionej powierzchni zajmował prawidłowe położenie względem obrabiarki. Na przykład w procesie wykańczania rowków pierścieniowych, aby zapewnić wymagania bicia kołowego dolnej średnicy rowka pierścieniowego i osi płaszcza, przedmiot obrabiany należy zamontować tak, aby jego obliczeniowa podstawa pokrywała się z osią wrzeciona obrabiarki.

Podczas obróbki części na różnych obrabiarkach istnieją różne metody instalacji. Metody instalacji można podzielić na trzy typy: metoda bezpośredniego ustawiania, metoda trasowania i metoda instalacji osprzętu.

1) Metoda bezpośredniego osiowania Przy zastosowaniu tej metody prawidłowe położenie, jakie powinien zajmować przedmiot obrabiany na obrabiarce, uzyskuje się poprzez serię prób. Specyficzną metodą jest użycie czujnika zegarowego lub igły trasującej na płytce trasującej w celu skorygowania prawidłowego położenia przedmiotu obrabianego poprzez kontrolę wzrokową po bezpośrednim zamontowaniu przedmiotu na obrabiarce, aż do momentu, gdy spełni on wymagania.
Dokładność pozycjonowania i szybkość metody bezpośredniego wyrównywania zależą od dokładności wyosiowania, metody wyrównywania, narzędzi wyrównywania i poziomu technicznego pracowników. Jego wadą jest to, że zajmuje dużo czasu, niską produktywność, wymaga doświadczenia i wymaga wysokich kwalifikacji pracowników, dlatego stosuje się go tylko w produkcji jednostkowej i małoseryjnej. Na przykład poleganie na imitowaniu ułożenia ciała jest metodą bezpośredniego ułożenia.

2) Metoda trasowania Metoda ta polega na użyciu igły trasującej na obrabiarce w celu wyrównania przedmiotu obrabianego zgodnie z linią narysowaną na półfabrykacie lub półfabrykacie, tak aby mógł on uzyskać prawidłowe położenie. Oczywiście metoda ta wymaga jeszcze jednego procesu trasowania. Sama narysowana linia ma określoną szerokość, podczas trasowania występuje błąd trasowania, a podczas korygowania położenia przedmiotu obrabianego występuje błąd obserwacji. Dlatego tę metodę stosuje się najczęściej w przypadku małych partii produkcyjnych, niskiej dokładności półfabrykatów i dużych detali. Nie nadaje się do stosowania armatury. w obróbce zgrubnej. Na przykład położenie otworu na kołek produktu dwusuwowego określa się za pomocą metody znakowania głowicy indeksującej.

3) Stosowanie metody instalacji osprzętu: sprzęt procesowy używany do mocowania przedmiotu obrabianego i ustawiania go we właściwej pozycji nazywany jest uchwytem obrabiarki. Oprawa jest dodatkowym urządzeniem obrabiarki. Jego położenie względem narzędzia na obrabiarce zostało wcześniej dostosowane przed zamontowaniem przedmiotu obrabianego, dzięki czemu nie ma konieczności ustawiania położenia jeden po drugim podczas obróbki partii detali, co może zapewnić wymagania techniczne obróbki. Jest to wydajna metoda pozycjonowania, która oszczędza pracę i kłopoty i jest szeroko stosowana w produkcji seryjnej i masowej. Nasza obecna obróbka tłoków to stosowana metoda instalacji osprzętu.

①. Po ustawieniu przedmiotu obrabianego, operację utrzymania niezmienionego położenia pozycjonowania w trakcie procesu obróbki nazywamy mocowaniem. Urządzenie w uchwycie, które utrzymuje przedmiot obrabiany w tej samej pozycji podczas obróbki, nazywa się urządzeniem mocującym.

②. Urządzenie mocujące powinno spełniać następujące wymagania: podczas mocowania nie powinno dojść do uszkodzenia ułożenia przedmiotu obrabianego; po zaciśnięciu położenie przedmiotu obrabianego podczas obróbki nie powinno się zmieniać, a mocowanie powinno być dokładne, bezpieczne i niezawodne; zaciskanie Akcja jest szybka, operacja jest wygodna i pracochłonna; konstrukcja jest prosta, a produkcja łatwa.

③. Środki ostrożności podczas mocowania: siła mocowania powinna być odpowiednia. Jeśli będzie za duży, przedmiot obrabiany ulegnie deformacji. Jeśli będzie za mały, przedmiot obrabiany będzie się przemieszczał podczas obróbki, co spowoduje uszkodzenie jego pozycjonowania.

3. Podstawowa wiedza z zakresu obróbki skrawaniem metali

1. Ruch obrotowy i uformowana powierzchnia

Ruch toczny: W procesie skrawania, w celu usunięcia nadmiaru metalu, należy sprawić, aby przedmiot obrabiany i narzędzie wykonywały względny ruch skrawania. Ruch usuwania nadmiaru metalu z przedmiotu obrabianego za pomocą narzędzia tokarskiego na tokarce nazywany jest ruchem obrotowym, który można podzielić na ruch główny i ruch posuwowy. dać ćwiczenia.

Ruch główny: Warstwa skrawająca na przedmiocie obrabianym jest bezpośrednio odcinana w celu przekształcenia jej w wióry, tworząc w ten sposób ruch nowej powierzchni przedmiotu obrabianego, co nazywa się ruchem głównym. Podczas cięcia głównym ruchem jest ruch obrotowy przedmiotu obrabianego. Zwykle prędkość głównego ruchu jest większa, a zużycie mocy cięcia jest większe.
Ruch posuwowy: ruch powodujący ciągłe wprowadzanie nowej warstwy skrawanej do cięcia, ruch posuwowy to ruch wzdłuż powierzchni tworzonego przedmiotu obrabianego, który może być ruchem ciągłym lub przerywanym. Na przykład ruch narzędzia tokarskiego na tokarce poziomej jest ciągły, a ruch posuwowy przedmiotu obrabianego na strugarce jest ruchem przerywanym.
Powierzchnie utworzone na przedmiocie obrabianym: Podczas procesu cięcia na przedmiocie obrabianym powstają powierzchnie obrobione, powierzchnie obrobione i powierzchnie przeznaczone do obróbki. Wykończona powierzchnia odnosi się do nowej powierzchni, która została usunięta z nadmiaru metalu. Powierzchnia przeznaczona do obróbki odnosi się do powierzchni, z której ma zostać wycięta warstwa metalu. Powierzchnia obrobiona odnosi się do powierzchni, na której obraca się krawędź skrawająca narzędzia tokarskiego.
2. Trzy elementy wielkości skrawania odnoszą się do głębokości skrawania, szybkości posuwu i prędkości skrawania.
1) Głębokość skrawania: ap=(dw-dm)/2(mm) dw=średnica nieobrobionego przedmiotu dm=średnica obrobionego przedmiotu, głębokość skrawania to to, co zwykle nazywamy wielkością skrawania.
Dobór głębokości skrawania: Głębokość skrawania αp należy określić na podstawie naddatku na obróbkę. Przy obróbce zgrubnej, oprócz pozostawienia naddatku na obróbkę wykańczającą, należy w miarę możliwości w jednym przejściu usunąć cały naddatek na obróbkę zgrubną. Może to nie tylko spowodować, że iloczyn głębokości skrawania, posuwu ƒ i prędkości skrawania V będzie duży przy założeniu zapewnienia pewnego stopnia trwałości, ale także zmniejszyć liczbę przejść. Gdy naddatek na obróbkę jest zbyt duży lub sztywność układu technologicznego jest niewystarczająca lub wytrzymałość ostrza jest niewystarczająca, należy go podzielić na więcej niż dwa przejścia. W tym momencie głębokość skrawania pierwszego przejścia powinna być większa, co może stanowić od 2/3 do 3/4 całkowitego naddatku; a głębokość skrawania drugiego przejścia powinna być mniejsza, aby można było uzyskać proces wykańczający. Mniejsza wartość parametru chropowatości powierzchni i większa dokładność obróbki.
Gdy powierzchnia części skrawających składa się z odlewów, odkuwek lub stali nierdzewnej z twardym naskórkiem i innych mocno schłodzonych materiałów, głębokość skrawania powinna przekraczać twardość lub schłodzoną warstwę, aby uniknąć przecięcia krawędzi skrawających na twardej lub schłodzonej warstwie.
2) Wybór wielkości posuwu: względne przemieszczenie przedmiotu obrabianego i narzędzia w kierunku ruchu posuwu za każdym razem, gdy przedmiot obrabiany lub narzędzie wykonuje jednokrotny obrót lub ruch posuwisto-zwrotny, jednostką jest mm. Po dobraniu głębokości skrawania należy w miarę możliwości dobrać większy posuw. Dobór rozsądnej wartości posuwu powinien zapewniać, że obrabiarka i narzędzie nie ulegną uszkodzeniu na skutek zbyt dużej siły skrawania, a ugięcie przedmiotu obrabianego pod wpływem siły skrawania nie przekroczy dopuszczalnej wartości dokładności przedmiotu obrabianego, a wartość parametru chropowatości powierzchni nie będzie zbyt duża. W przypadku obróbki zgrubnej głównym ograniczeniem posuwu jest siła skrawania, natomiast w obróbce półwykańczającej i wykańczającej głównym ograniczeniem posuwu jest chropowatość powierzchni.
3) Wybór prędkości skrawania: Podczas skrawania chwilowa prędkość określonego punktu na krawędzi skrawającej narzędzia względem obrabianej powierzchni w głównym kierunku ruchu, jednostką jest m/min. W przypadku dobrania głębokości skrawania αp i posuwu ƒ na tej podstawie dobierana jest maksymalna prędkość skrawania i kierunkiem rozwoju obróbki skrawaniem jest cięcie wysokoobrotowe.część stemplująca

Po czwarte, mechaniczne pojęcie chropowatości
W mechanice szorstkość odnosi się do mikroskopijnych właściwości geometrycznych składających się z małych odstępów oraz szczytów i dolin na obrobionej powierzchni. Jest to jeden z problemów badań nad zamiennością. Chropowatość powierzchni zazwyczaj wynika ze stosowanej metody obróbki i innych czynników, takich jak tarcie pomiędzy narzędziem a powierzchnią części podczas obróbki, odkształcenie plastyczne powierzchni metalu podczas oddzielania wiórów oraz wibracje o wysokiej częstotliwości w system procesowy. Ze względu na różne metody obróbki i materiały przedmiotu obrabianego, głębokość, gęstość, kształt i faktura śladów pozostawionych na obrabianej powierzchni są różne. Chropowatość powierzchni jest ściśle związana z właściwościami dopasowania, odpornością na zużycie, wytrzymałością zmęczeniową, sztywnością styku, wibracjami i hałasem części mechanicznych i ma istotny wpływ na żywotność i niezawodność produktów mechanicznych.część odlewana z aluminium
Reprezentacja chropowatości
Po obróbce powierzchnia części wygląda na gładką, ale po powiększeniu jest nierówna. Chropowatość powierzchni odnosi się do cech mikrogeometrycznych składających się z małych odległości oraz drobnych szczytów i dolin na powierzchni obrabianej części, które zazwyczaj powstają w wyniku metody przetwarzania i (lub) innych czynników. Funkcja powierzchni części jest inna, inna jest także wymagana wartość parametru chropowatości powierzchni. Kod chropowatości powierzchni (symbol) powinien być zaznaczony na rysunku części w celu opisania właściwości powierzchni, które należy osiągnąć po jej ukończeniu. Istnieją 3 rodzaje parametrów wysokości chropowatości powierzchni:
1. Średnie odchylenie arytmetyczne konturu Ra
Średnia arytmetyczna wartości bezwzględnej odległości pomiędzy punktami na warstwicy w kierunku pomiaru (kierunek Y) a linią odniesienia w obrębie długości próbkowania.
2. Dziesięciopunktowa wysokość Rz mikroskopijnych nierówności
Odnosi się do sumy średniej 5 największych wysokości pików profilu i 5 największych głębokości dolin profilu w obrębie długości próbkowania.
3. Maksymalna wysokość konturu Ry
Odległość pomiędzy linią najwyższego szczytu a linią najniższej doliny profilu na długości próbkowania.
Obecnie Ra. jest stosowany głównie w ogólnym przemyśle produkcji maszyn.
zdjęcie

4. Metoda przedstawiania chropowatości

5. Wpływ chropowatości na właściwości użytkowe części

Jakość powierzchni przedmiotu obrabianego po obróbce wpływa bezpośrednio na jego właściwości fizyczne, chemiczne i mechaniczne. Wydajność pracy, niezawodność i żywotność produktu zależą w dużej mierze od jakości powierzchni głównych części. Ogólnie rzecz biorąc, wymagania dotyczące jakości powierzchni ważnych lub krytycznych części są wyższe niż w przypadku zwykłych części, ponieważ części o dobrej jakości powierzchni znacznie poprawiają ich odporność na zużycie, odporność na korozję i odporność na uszkodzenia zmęczeniowe.Obróbka CNC części aluminiowej

6. Płyn do cięcia

1) Rola płynu obróbkowego
Efekt chłodzenia: Ciepło skrawania może odebrać dużą ilość ciepła skrawania, poprawić warunki rozpraszania ciepła, obniżyć temperaturę narzędzia i przedmiotu obrabianego, przedłużając w ten sposób żywotność narzędzia i zapobiegając błędom wymiarowym przedmiotu obrabianego spowodowanym przez odkształcenie termiczne.
Smarowanie: Płyn obróbkowy może przenikać pomiędzy obrabianym przedmiotem a narzędziem, dzięki czemu w maleńkiej szczelinie pomiędzy wiórem a narzędziem tworzy się cienka warstwa filmu adsorpcyjnego, co zmniejsza współczynnik tarcia, dzięki czemu może zmniejszyć tarcie pomiędzy narzędziem wiór i przedmiot obrabiany, aby zmniejszyć siłę skrawania i ciepło skrawania, zmniejszyć zużycie narzędzia i poprawić jakość powierzchni przedmiotu obrabianego. Podczas wykańczania szczególnie ważne jest smarowanie.
Efekt czyszczenia: Drobne wióry powstałe w procesie czyszczenia łatwo przylegają do przedmiotu obrabianego i narzędzia, zwłaszcza przy wierceniu głębokich otworów i rozwiercaniu otworów, wióry łatwo blokują się w rowku wiórowym, co wpływa na chropowatość powierzchni przedmiotu obrabianego i żywotność narzędzia. . Zastosowanie płynu obróbczego pozwala szybko zmyć wióry, dzięki czemu cięcie może przebiegać sprawnie.
2) Typ: Istnieją dwa rodzaje powszechnie stosowanych płynów obróbkowych

Emulsja: Pełni głównie rolę chłodzącą. Emulsję wytwarza się przez rozcieńczenie zemulgowanego oleju 15–20-krotną ilością wody. Ten rodzaj płynu obróbczego ma duże ciepło właściwe, niską lepkość i dobrą płynność oraz może pochłaniać dużo ciepła. Płyn obróbkowy służy głównie do chłodzenia narzędzia i przedmiotu obrabianego, poprawy trwałości narzędzia i ograniczenia odkształceń termicznych. Emulsja zawiera więcej wody, a funkcje smarowania i zapobiegania rdzy są słabe.
Olej do cięcia: Głównym składnikiem oleju do cięcia jest olej mineralny. Ten rodzaj płynu obróbczego ma małe ciepło właściwe, wysoką lepkość i słabą płynność. Pełni głównie rolę natłuszczającą. Powszechnie stosowane są oleje mineralne o niskiej lepkości, takie jak olej silnikowy, lekki olej napędowy, nafta itp.