Базовый здравый смысл механической обработки: не делайте этого, если не понимаете!

1. Контрольный показатель

Детали состоят из нескольких поверхностей, каждая из которых имеет определенный размер и требования к взаимному расположению. Требования относительного положения между поверхностями деталей включают в себя два аспекта: точность размеров расстояния между поверхностями и требования к точности относительного положения (например, соосность, параллельность, перпендикулярность и круговое биение и т. д.). Исследование взаимного позиционного соотношения между поверхностями деталей неотделимо от исходной базы, и положение поверхности детали невозможно определить без четкой исходной базы. В общем смысле базовая точка — это точка, линия и поверхность на детали, которая используется для определения положения других точек, линий и поверхностей. В зависимости от различных функций тесты можно разделить на две категории: тесты проектирования и тесты процессов.

1. Основа проектирования

База, используемая для определения других точек, линий и поверхностей на чертеже детали, называется базой проектирования. Для поршня расчетная точка относится к осевой линии поршня и осевой линии отверстия под палец.

2. Контрольный показатель процесса

База, используемая деталями в процессе механической обработки и сборки, называется базой процесса. В зависимости от использования эталоны процесса делятся на эталоны позиционирования, эталоны измерения и эталоны сборки.

1) База позиционирования: Точка отсчета, используемая для того, чтобы заготовка занимала правильное положение в станке или приспособлении во время обработки, называется базой позиционирования. В зависимости от различных компонентов позиционирования наиболее часто используются следующие две категории:
Автоматическое центрирование и позиционирование: например, позиционирование трехкулачкового патрона.
Позиционирование позиционирующей втулки: Позиционирующий элемент выполнен в виде позиционирующей втулки, например, позиционирование упорной пластины.
Другие включают размещение в V-образной рамке, расположение в полукруглом отверстии и т. д.

2) База измерения: База измерения, используемая для измерения размера и положения обработанной поверхности во время контроля детали, называется базой измерения.

3) Базовая точка сборки: Базовая точка, используемая для определения положения детали в компоненте или изделии во время сборки, называется базой сборки.

Во-вторых, способ установки заготовки

Для того чтобы на определенной части заготовки обработать поверхность, соответствующую заданным техническим требованиям, заготовка перед обработкой должна занять на станке правильное положение относительно инструмента. Этот процесс часто называют «позиционированием» заготовки. После того, как заготовка позиционирована, за счет действия силы резания, силы тяжести и т. д. в процессе обработки должен использоваться определенный механизм, «зажимающий» заготовку так, чтобы определенное положение оставалось неизменным. Процесс установки заготовки в правильное положение на станке и ее зажима называется «наладкой».

Качество установки заготовки является важным вопросом при механической обработке. Это не только напрямую влияет на точность обработки, скорость и стабильность установки заготовки, но и влияет на уровень производительности. Чтобы обеспечить относительную точность позиционирования между обрабатываемой поверхностью и ее расчетной базой, заготовку следует устанавливать так, чтобы расчетная точка обрабатываемой поверхности занимала правильное положение относительно станка. Например, в процессе чистовой обработки кольцевых канавок, чтобы обеспечить требования кругового биения нижнего диаметра кольцевой канавки и оси юбки, заготовку необходимо устанавливать так, чтобы ее расчетная база совпадала с осью. шпинделя станка.

При обработке деталей на различных станках применяются различные способы установки. Методы установки можно разделить на три типа: метод прямого выравнивания, метод выравнивания по разметке и метод установки приспособления.

1) Метод прямого выравнивания. При использовании этого метода правильное положение, которое должна занять заготовка на станке, достигается за счет серии попыток. Конкретный метод заключается в использовании циферблатного индикатора или разметочной иглы на разметочной пластине для исправления правильного положения заготовки путем визуального осмотра после того, как заготовка непосредственно установлена ​​на станке, до тех пор, пока она не будет соответствовать требованиям.
Точность позиционирования и скорость метода прямого выравнивания зависят от точности центровки, метода центровки, инструментов центровки и технического уровня рабочих. Его недостаток в том, что он занимает много времени, имеет низкую производительность, требует опыта и высокой квалификации рабочих, поэтому его применяют только в штучном и мелкосерийном производстве. Например, использование имитации выравнивания тела является методом прямого выравнивания.

2) Метод выравнивания разметки. Этот метод заключается в использовании разметочной иглы на станке для выравнивания заготовки по линии, нарисованной на заготовке или полуфабрикате, чтобы она могла занять правильное положение. Очевидно, что этот метод требует еще одного процесса скрайбирования. Сама нарисованная линия имеет определенную ширину, при этом возникает ошибка разметки, а также ошибка наблюдения при исправлении положения заготовки. Поэтому этот метод чаще всего используется при небольших партиях производства, низкой точности заготовок и крупных заготовках. Использование светильников нецелесообразно. при черновой обработке. Например, положение штифтового отверстия двухтактного изделия определяется методом маркировки индексирующей головки.

3) Использование метода установки приспособления: технологическое оборудование, используемое для зажима заготовки и приведения ее в правильное положение, называется приспособлением станка. Приспособление является дополнительным устройством станка. Его положение относительно инструмента на станке регулируется заранее до установки заготовки, поэтому нет необходимости выравнивать позиционирование по одному при обработке партии заготовок, что позволяет обеспечить технические требования обработки. Это эффективный метод позиционирования, который экономит трудозатраты и хлопоты и широко используется в серийном и массовом производстве. Наша текущая обработка поршня — это используемый метод установки приспособления.

①. После позиционирования заготовки операция сохранения неизменного положения позиционирования в процессе обработки называется зажимом. Устройство в приспособлении, удерживающее заготовку в одном и том же положении во время обработки, называется зажимным устройством.

②. Зажимное устройство должно отвечать следующим требованиям: при зажиме не должно нарушаться положение заготовки; после зажима положение заготовки в процессе обработки не должно меняться, а зажим должен быть точным, безопасным и надежным; зажим Действие быстрое, операция удобная и трудоемкая; структура проста и изготовление легко.

③. Меры предосторожности при зажиме: сила зажима должна быть соответствующей. Если он слишком велик, заготовка будет деформирована. Если он слишком мал, заготовка сместится во время обработки и нарушит позиционирование заготовки.

3. Базовые знания в области резки металла.

1. Вращательное движение и образуемая поверхность.

Вращательное движение: В процессе резки, чтобы удалить лишний металл, необходимо заставить заготовку и инструмент совершать относительное режущее движение. Движение удаления лишнего металла с заготовки токарным инструментом на токарном станке называется поворотным движением, которое можно разделить на основное движение и движение подачи. давать упражнения.

Основное движение: режущий слой на заготовке непосредственно срезается, чтобы преобразовать его в стружку, тем самым образуя движение новой поверхности заготовки, которое называется основным движением. При резании вращательное движение заготовки является основным движением. Обычно скорость основного движения выше, а потребляемая мощность резания выше.
Движение подачи: движение, при котором новый режущий слой непрерывно вводится в резку, движение подачи - это движение вдоль поверхности формируемой заготовки, которое может быть непрерывным или прерывистым движением. Например, движение токарного инструмента на горизонтальном токарном станке непрерывное, а движение подачи заготовки на строгальном станке - прерывистое.
Поверхности, образующиеся на заготовке: В процессе резки на заготовке образуются обработанные поверхности, обработанные поверхности и поверхности, подлежащие обработке. Под готовой поверхностью понимается новая поверхность, с которой удален излишек металла. Под обрабатываемой поверхностью понимается поверхность, с которой необходимо срезать металлический слой. Под обработанной поверхностью понимается поверхность, которую вращает режущая кромка токарного инструмента.
2. Три элемента объема резания относятся к глубине резания, скорости подачи и скорости резания.
1) Глубина резания: ap=(dw-dm)/2(мм) dw=диаметр необработанной заготовки dm=диаметр обработанной заготовки, глубина резания – это то, что мы обычно называем объемом резания.
Выбор глубины резания: Глубину резания αp следует определять в соответствии с припуском на обработку. При черновой обработке, помимо оставления чистового припуска, за один проход следует удалить, насколько это возможно, весь черновой припуск. Это может не только сделать произведение глубины резания, скорости подачи ƒ и скорости резания V большим при условии обеспечения определенной степени долговечности, но и уменьшить количество проходов. Когда припуск на обработку слишком велик, жесткость технологической системы недостаточна или прочность лезвия недостаточна, ее следует разделить более чем на два прохода. При этом глубина резания первого прохода должна быть больше, что может составлять от 2/3 до 3/4 общего припуска; а глубина резания второго прохода должна быть меньше, чтобы можно было получить чистовую обработку. Меньшее значение параметра шероховатости поверхности и более высокая точность обработки.
Когда поверхность режущих частей представляет собой твердое литье, поковку или нержавеющую сталь и другие сильно охлажденные материалы, глубина резания должна превышать твердость или охлажденный слой, чтобы избежать попадания режущих кромок на твердый или охлажденный слой.
2) Выбор величины подачи: относительное смещение заготовки и инструмента в направлении движения подачи каждый раз, когда заготовка или инструмент вращается или совершает возвратно-поступательное движение один раз, единица измерения - мм. После того, как глубина резания выбрана, следует выбрать, насколько это возможно, большую подачу. Выбор разумного значения подачи должен гарантировать, что станок и инструмент не будут повреждены из-за слишком большой силы резания, отклонение заготовки, вызванное силой резания, не превысит допустимое значение точности заготовки, и значение параметра шероховатости поверхности не будет слишком большим. При черновой обработке основным ограничением подачи является сила резания, а при получистовой и чистовой обработке основным ограничением подачи является шероховатость поверхности.
3) Выбор скорости резания: во время резки - мгновенная скорость определенной точки режущей кромки инструмента относительно обрабатываемой поверхности в направлении основного движения, единица измерения - м/мин. При выборе глубины резания αp и скорости подачи ƒ на их основе выбирается максимальная скорость резания и направлением развития режущей обработки является высокоскоростное резание.штампованная часть

В-четвертых, механическая концепция шероховатости.
В механике шероховатостью называют микроскопические геометрические свойства, состоящие из небольших зазоров, выступов и впадин на обработанной поверхности. Это одна из проблем исследования взаимозаменяемости. Шероховатость поверхности обычно формируется в зависимости от используемого метода обработки и других факторов, таких как трение между инструментом и поверхностью детали во время обработки, пластическая деформация поверхностного металла при отделении стружки и высокочастотная вибрация при процессная система. Из-за разных методов обработки и материалов деталей глубина, плотность, форма и текстура следов, оставляемых на обработанной поверхности, различны. Шероховатость поверхности тесно связана с соответствующими свойствами, износостойкостью, усталостной прочностью, контактной жесткостью, вибрацией и шумом механических деталей и оказывает важное влияние на срок службы и надежность механических изделий.алюминиевая литая деталь
Представление шероховатости
После обработки поверхность детали выглядит гладкой, но после увеличения становится неровной. Под шероховатостью поверхности понимают микрогеометрические особенности, состоящие из небольших расстояний и крошечных выступов и впадин на поверхности обрабатываемой детали, которые обычно формируются методом обработки и (или) другими факторами. Функция поверхности детали различна, и требуемое значение параметра шероховатости поверхности также различно. Код шероховатости поверхности (символ) должен быть указан на чертеже детали для описания характеристик поверхности, которые должны быть достигнуты после завершения обработки поверхности. Различают 3 типа параметров высоты шероховатости поверхности:
1. Среднее арифметическое отклонение контура Ra
Среднее арифметическое абсолютного значения расстояния между точками на контурной линии в направлении измерения (направление Y) и опорной линией в пределах длины выборки.
2. Десятиточечная высота Rz микроскопических неровностей.
Относится к сумме среднего значения 5 самых больших пиковых высот профиля и 5 самых больших глубин впадин профиля в пределах длины выборки.
3. Максимальная высота контура Ry
Расстояние между линией самого высокого пика и линией самой низкой впадины профиля в пределах длины выборки.
В настоящее время Ра. в основном используется в машиностроении.
картина

4. Метод представления шероховатости.

5. Влияние шероховатости на работоспособность деталей.

Качество поверхности заготовки после обработки напрямую влияет на ее физические, химические и механические свойства. Работоспособность, надежность и срок службы изделия во многом зависят от качества поверхности основных деталей. Вообще говоря, требования к качеству поверхности важных или критически важных деталей выше, чем у обычных деталей, поскольку детали с хорошим качеством поверхности значительно улучшают их износостойкость, коррозионную стойкость и устойчивость к усталостным повреждениям.Обработка алюминиевой детали на станке с ЧПУ

6. СОЖ

1) Роль смазочно-охлаждающей жидкости
Охлаждающий эффект: тепло резки может отводить большое количество тепла резки, улучшать условия рассеивания тепла, снижать температуру инструмента и заготовки, тем самым продлевая срок службы инструмента и предотвращая погрешность размеров заготовки, вызванную термическая деформация.
Смазка: СОЖ может проникать между заготовкой и инструментом, в результате чего в крошечном зазоре между стружкой и инструментом образуется тонкий слой адсорбционной пленки, что снижает коэффициент трения и, следовательно, может уменьшить трение между инструментом. стружка и заготовка, чтобы уменьшить силу резания и теплоту резания, уменьшить износ инструмента и улучшить качество поверхности заготовки. Для чистовой обработки смазка особенно важна.
Эффект очистки: крошечная стружка, образующаяся в процессе очистки, легко прилипает к заготовке и инструменту, особенно при сверлении глубоких отверстий и рассверливания отверстий, стружка легко блокируется в канавке для стружки, что влияет на шероховатость поверхности заготовки и срок службы инструмента. . Использование смазочно-охлаждающей жидкости позволяет быстро смыть стружку и обеспечить плавность резки.
2) Тип: Существует два типа часто используемых смазочно-охлаждающих жидкостей.

Эмульсия: в основном играет охлаждающую роль. Эмульсия получается путем разбавления эмульгированного масла водой в 15–20 раз. Этот вид смазочно-охлаждающей жидкости имеет большую удельную теплоемкость, низкую вязкость и хорошую текучесть и может поглощать много тепла. Смазочно-охлаждающая жидкость в основном используется для охлаждения инструмента и заготовки, увеличения срока службы инструмента и уменьшения термической деформации. Эмульсия содержит больше воды, а функции смазки и предотвращения ржавчины плохие.
Смазочно-охлаждающая жидкость: Основным компонентом смазочно-охлаждающей жидкости является минеральное масло. Этот вид смазочно-охлаждающей жидкости имеет небольшую удельную теплоемкость, высокую вязкость и плохую текучесть. В основном он играет смазочную роль. Обычно используются минеральные масла с низкой вязкостью, такие как моторное масло, легкое дизельное топливо, керосин и т. д.