Základný zdravý rozum pre obrábanie, nerobte to, ak tomu nerozumiete!

1. Benchmark

Diely pozostávajú z niekoľkých povrchov, pričom každý má špecifickú veľkosť a požiadavky na vzájomné umiestnenie. Požiadavky na relatívnu polohu medzi povrchmi dielov zahŕňajú dva aspekty: presnosť rozmerov vzdialenosti medzi povrchmi a požiadavky na presnosť relatívnej polohy (ako sú koaxiálnosť, rovnobežnosť, kolmosť a kruhové hádzanie atď.). Štúdium relatívneho polohového vzťahu medzi povrchmi dielov je neoddeliteľné od nulového bodu a polohu povrchu dielu nemožno určiť bez jasného nulového bodu. Vo všeobecnom zmysle je základ bod, čiara a plocha na časti, ktorá sa používa na určenie polohy iných bodov, čiar a plôch. Podľa ich rôznych funkcií možno benchmarky rozdeliť do dvoch kategórií: benchmarky dizajnu a benchmarky procesov.

1. Návrhový základ

Vzťažný bod používaný na určenie ďalších bodov, čiar a plôch na výkrese dielu sa nazýva referenčný bod návrhu. Pre piest sa konštrukčný údaj vzťahuje na stredovú čiaru piesta a stredovú čiaru otvoru pre kolík.

2. Procesný benchmark

Vzťažný bod používaný dielmi v procese obrábania a montáže sa nazýva údaj procesu. Podľa rôznych použití sa procesné benchmarky delia na polohovacie benchmarky, meracie benchmarky a montážne benchmarky.

1) Počiatočný bod polohovania: Počiatočný bod používaný na to, aby obrobok zaujal správnu polohu v obrábacom stroji alebo upínacom prípravku počas spracovania, sa nazýva počiatočný bod polohovania. Podľa rôznych komponentov polohovania sa najčastejšie používajú tieto dve kategórie:
Automatické centrovanie a polohovanie: ako napríklad polohovanie trojčeľusťového skľučovadla.
Polohovanie polohovacieho puzdra: Polohovací prvok je vyrobený do polohovacieho puzdra, ako je polohovanie dorazovej dosky.
Medzi ďalšie patrí polohovanie do rámu v tvare V, polohovanie do polkruhového otvoru atď.

2) Vzťažný bod: Počiatočný bod používaný na meranie veľkosti a polohy obrobeného povrchu počas kontroly dielu sa nazýva referenčný bod merania.

3) Vzťažný bod montáže: Údaj, ktorý sa používa na určenie polohy dielu v komponente alebo výrobku počas montáže, sa nazýva údaj montáže.

Po druhé, spôsob inštalácie obrobku

Aby bolo možné opracovať povrch, ktorý na určitej časti obrobku spĺňa stanovené technické požiadavky, musí obrobok pred obrábaním zaujať správnu polohu voči nástroju na obrábacom stroji. Tento proces sa často označuje ako "polohovanie" obrobku. Po umiestnení obrobku pôsobením reznej sily, gravitácie atď. počas spracovania by sa mal použiť určitý mechanizmus na "upnutie" obrobku tak, aby určená poloha zostala nezmenená. Proces uvedenia obrobku do správnej polohy na stroji a upnutie obrobku sa nazýva „nastavenie“.

Kvalita inštalácie obrobku je dôležitou otázkou pri obrábaní. Nielenže priamo ovplyvňuje presnosť obrábania, rýchlosť a stabilitu inštalácie obrobku, ale ovplyvňuje aj úroveň produktivity. Aby sa zabezpečila relatívna presnosť polohy medzi obrobeným povrchom a jeho konštrukčným nulovým bodom, obrobok by mal byť inštalovaný tak, aby konštrukčný nula obrobeného povrchu zaujímala správnu polohu vzhľadom na obrábací stroj. Napríklad v procese dokončovania prstencových drážok, aby sa zabezpečili požiadavky na kruhové hádzanie spodného priemeru prstencovej drážky a osi obruby, musí byť obrobok inštalovaný tak, aby sa jeho konštrukčný základ zhodoval s osou. vretena obrábacieho stroja.

Pri obrábaní dielov na rôznych obrábacích strojoch existujú rôzne spôsoby inštalácie. Spôsoby inštalácie možno rozdeliť do troch typov: spôsob priameho zarovnania, spôsob zarovnania ryhy a spôsob inštalácie upínadla.

1) Metóda priameho zarovnania Pri použití tejto metódy sa správna poloha, ktorú by mal obrobok na obrábacom stroji nachádzať, sa získa sériou pokusov. Špecifická metóda spočíva v použití číselníka alebo rycej ihly na rycej doske na korekciu správnej polohy obrobku vizuálnou kontrolou po tom, čo je obrobok priamo namontovaný na obrábací stroj, kým nespĺňa požiadavky.
Presnosť polohovania a rýchlosť metódy priameho zarovnania závisí od presnosti zarovnania, spôsobu zarovnania, nástrojov na zarovnanie a technickej úrovne pracovníkov. Jeho nevýhodou je veľa času, nízka produktivita, treba ho obsluhovať skúsenosťami a vyžaduje vysokú zručnosť pracovníkov, preto sa používa len v kusovej a malosériovej výrobe. Napríklad spoliehanie sa na napodobňovanie zarovnania tela je priama metóda vyrovnania.

2) Metóda ryhovania Táto metóda spočíva v použití rycej ihly na obrábacom stroji na zarovnanie obrobku podľa čiary nakreslenej na polotovare alebo polotovare, aby mohol získať správnu polohu. Je zrejmé, že táto metóda vyžaduje ešte jeden proces ryhovania. Samotná nakreslená čiara má určitú šírku a pri ryhovaní sa vyskytuje chyba ryhy a pri oprave polohy obrobku je chyba pozorovania. Preto sa táto metóda väčšinou používa pre malé výrobné dávky, nízku presnosť polotovaru a veľké obrobky. Nie je vhodné používať prípravky. pri hrubom obrábaní. Napríklad poloha otvoru pre kolík dvojtaktného výrobku sa určuje pomocou metódy označovania indexovacej hlavy.

3) Použitie spôsobu inštalácie prípravku: procesné zariadenie používané na upnutie obrobku a jeho zaujatie správnej polohy sa nazýva prípravok obrábacieho stroja. Prípravok je prídavné zariadenie obrábacieho stroja. Jeho poloha voči nástroju na obrábacom stroji bola nastavená vopred pred inštaláciou obrobku, takže pri spracovaní dávky obrobkov nie je potrebné vyrovnávať polohu po jednom, čo môže zabezpečiť technické požiadavky na spracovanie. Je to efektívny spôsob polohovania, ktorý šetrí prácu a problémy a je široko používaný v sériovej a hromadnej výrobe. Naše súčasné spracovanie piestov je spôsob inštalácie prípravku.

①. Po umiestnení obrobku sa operácia udržiavania nezmenenej polohy polohovania počas procesu obrábania nazýva upnutie. Zariadenie v prípravku, ktoré udržuje obrobok v rovnakej polohe počas spracovania, sa nazýva upínacie zariadenie.

②. Upínacie zariadenie by malo spĺňať nasledujúce požiadavky: pri upínaní by sa nemalo poškodiť polohovanie obrobku; po upnutí by sa poloha obrobku počas spracovania nemala meniť a upnutie by malo byť presné, bezpečné a spoľahlivé; upínanie Akcia je rýchla, obsluha pohodlná a šetrí prácu; konštrukcia je jednoduchá a výroba jednoduchá.

③. Bezpečnostné opatrenia pri upínaní: upínacia sila by mala byť primeraná. Ak je príliš veľký, obrobok sa zdeformuje. Ak je príliš malý, obrobok sa počas spracovania posunie a poškodí polohu obrobku.

3. Základné znalosti rezania kovov

1. Pohyb otáčania a tvarovaný povrch

Sústružnícky pohyb: V procese rezania, aby sa odstránil prebytočný kov, je potrebné, aby obrobok a nástroj vykonávali relatívny rezný pohyb. Pohyb odstraňovania prebytočného kovu na obrobku sústružníckym nástrojom na sústruhu sa nazýva otáčavý pohyb, ktorý možno rozdeliť na hlavný pohyb a posuv. dať cvičenie.

Hlavný pohyb: Rezná vrstva na obrobku sa priamo odreže, aby sa premenila na triesky, čím sa vytvorí pohyb nového povrchu obrobku, ktorý sa nazýva hlavný pohyb. Pri rezaní je hlavným pohybom rotačný pohyb obrobku. Zvyčajne je rýchlosť hlavného pohybu vyššia a spotrebovaný rezný výkon je vyšší.
Pohyb posuvu: pohyb, pri ktorom sa nová rezná vrstva nepretržite uvádza do rezania, pohyb posuvu je pohyb pozdĺž povrchu obrobku, ktorý sa má tvarovať, čo môže byť nepretržitý pohyb alebo prerušovaný pohyb. Napríklad pohyb sústružníckeho nástroja na vodorovnom sústruhu je plynulý a posuvný pohyb obrobku na hoblíku je prerušovaný.
Povrchy vytvorené na obrobku: Počas procesu rezania sa na obrobku vytvárajú obrobené povrchy, obrobené povrchy a povrchy, ktoré sa majú obrábať. Dokončený povrch označuje nový povrch, ktorý bol odstránený z prebytočného kovu. Povrch, ktorý sa má opracovať, sa vzťahuje na povrch, z ktorého sa má odrezať kovová vrstva. Obrobený povrch sa vzťahuje na povrch, ktorý otáča rezná hrana sústružníckeho nástroja.
2. Tri prvky množstva rezu sa týkajú hĺbky rezu, rýchlosti posuvu a rýchlosti rezu.
1) Hĺbka rezu: ap=(dw-dm)/2(mm) dw=priemer neopracovaného obrobku dm=priemer opracovaného obrobku, hĺbka rezu je to, čo zvyčajne nazývame množstvo rezu.
Voľba hĺbky rezu: Hĺbka rezu αp by sa mala určiť podľa prídavku na obrábanie. Pri hrubovaní by sa okrem ponechania prídavku na dokončenie mali odstrániť všetky prídavky na hrubovanie v rámci jedného prechodu, pokiaľ je to možné. To môže nielen zvýšiť súčin hĺbky rezu, rýchlosti posuvu ƒ a rýchlosti rezu V za predpokladu zaistenia určitého stupňa odolnosti, ale aj znížiť počet prechodov. Ak je prídavok na obrábanie príliš veľký alebo tuhosť procesného systému nedostatočná alebo pevnosť čepele nedostatočná, mala by byť rozdelená na viac ako dva prechody. V tomto čase by mala byť hĺbka rezu pri prvom prechode väčšia, čo môže predstavovať 2/3 až 3/4 celkového prídavku; a hĺbka rezu druhého priechodu by mala byť menšia, aby bolo možné dosiahnuť proces dokončovania. Menšia hodnota parametra drsnosti povrchu a vyššia presnosť obrábania.
Ak sú povrchom rezných častí odliatky s tvrdou kožou, výkovky alebo nehrdzavejúca oceľ a iné silne chladené materiály, hĺbka rezu by mala presahovať tvrdosť alebo chladenú vrstvu, aby sa zabránilo rezaniu rezných hrán na tvrdej alebo chladenej vrstve.
2) Voľba množstva posuvu: relatívny posun obrobku a nástroja v smere pohybu posuvu vždy, keď sa obrobok alebo nástroj raz otočí alebo vratný pohyb, jednotka je mm. Po výbere hĺbky rezu by sa mal zvoliť väčší posuv, pokiaľ je to možné. Voľba primeranej hodnoty posuvu by mala zabezpečiť, že sa obrábací stroj a nástroj nepoškodia príliš veľkou reznou silou, priehyb obrobku spôsobený reznou silou nepresiahne prípustnú hodnotu presnosti obrobku, a hodnota parametra drsnosti povrchu nebude príliš veľká. Pri hrubovaní je hlavným limitom posuvu rezná sila a pri polodokončovaní a dokončovaní je hlavným limitom posuvu drsnosť povrchu.
3) Voľba reznej rýchlosti: Pri rezaní je okamžitá rýchlosť určitého bodu na reznej hrane nástroja vzhľadom na obrábanú plochu v hlavnom smere pohybu, jednotkou je m/min. Keď sa zvolí hĺbka rezu αp a rýchlosť posuvu ƒ, na základe toho sa zvolí maximálna rezná rýchlosť a smer vývoja spracovania rezu je vysokorýchlostné rezanie.lisovacia časť

Po štvrté, mechanická koncepcia drsnosti
V mechanike sa drsnosť vzťahuje na mikroskopické geometrické vlastnosti pozostávajúce z malých rozostupov a vrcholov a prehĺbení na obrobenom povrchu. Je to jeden z problémov výskumu zameniteľnosti. Drsnosť povrchu je vo všeobecnosti tvorená použitou metódou spracovania a ďalšími faktormi, ako je trenie medzi nástrojom a povrchom dielu počas spracovania, plastická deformácia povrchového kovu pri oddeľovaní triesok a vysokofrekvenčné vibrácie v procesný systém. V dôsledku rôznych metód spracovania a materiálov obrobkov sa hĺbka, hustota, tvar a textúra stôp zanechaných na opracovanom povrchu líši. Drsnosť povrchu úzko súvisí so zodpovedajúcimi vlastnosťami, odolnosťou proti opotrebeniu, únavovou pevnosťou, kontaktnou tuhosťou, vibráciami a hlukom mechanických častí a má dôležitý vplyv na životnosť a spoľahlivosť mechanických výrobkov.hliníkový odliatok
Znázornenie drsnosti
Po opracovaní povrchu dielca vyzerá hladko, no po zväčšení je nerovnomerný. Drsnosť povrchu sa vzťahuje na mikrogeometrické znaky zložené z malých vzdialeností a malých vrcholov a prehĺbení na povrchu opracovanej časti, ktoré sú vo všeobecnosti tvorené spôsobom spracovania a (alebo) inými faktormi. Funkcia povrchu dielu je odlišná a požadovaná hodnota parametra drsnosti povrchu je tiež odlišná. Kód drsnosti povrchu (symbol) by mal byť vyznačený na výkrese dielu, aby popisoval vlastnosti povrchu, ktoré sa musia dosiahnuť po dokončení povrchu. Existujú 3 typy parametrov výšky drsnosti povrchu:
1. Obrysová aritmetická stredná odchýlka Ra
Aritmetický priemer absolútnej hodnoty vzdialenosti medzi bodmi na vrstevnici v smere merania (smer Y) a referenčnou čiarou v rámci dĺžky vzorkovania.
2. Desaťbodová výška Rz mikroskopických nerovností
Vzťahuje sa na súčet priemeru 5 najväčších výšok vrcholov profilu a 5 najväčších hĺbok údolia profilu v rámci dĺžky vzorkovania.
3. Maximálna výška vrstevnice Ry
Vzdialenosť medzi čiarou najvyššieho vrcholu a čiarou najnižšieho údolia profilu v rámci vzorkovacej dĺžky.
V súčasnosti Ra. sa používa hlavne vo všeobecnom strojárskom priemysle.
obrázok

4. Metóda znázornenia drsnosti

5. Vplyv drsnosti na výkon dielov

Kvalita povrchu obrobku po spracovaní priamo ovplyvňuje jeho fyzikálne, chemické a mechanické vlastnosti. Pracovný výkon, spoľahlivosť a životnosť výrobku závisí vo veľkej miere od kvality povrchu hlavných častí. Všeobecne povedané, požiadavky na kvalitu povrchu dôležitých alebo kritických dielov sú vyššie ako bežné diely, pretože diely s dobrou kvalitou povrchu výrazne zlepšia ich odolnosť proti opotrebeniu, odolnosť proti korózii a odolnosť voči únave.CNC obrábanie hliníkovej časti

6. Rezná kvapalina

1) Úloha reznej kvapaliny
Chladiaci efekt: Rezné teplo môže odobrať veľké množstvo rezného tepla, zlepšiť podmienky odvodu tepla, znížiť teplotu nástroja a obrobku, čím sa predĺži životnosť nástroja a zabráni sa rozmerovej chybe obrobku spôsobenej tepelná deformácia.
Mazanie: Rezná kvapalina môže prenikať medzi obrobok a nástroj, takže v malej medzere medzi trieskou a nástrojom sa vytvorí tenká vrstva adsorpčného filmu, čo znižuje koeficient trenia, takže môže znížiť trenie medzi nástrojom. trieska a obrobok, na zníženie reznej sily a rezného tepla, zníženie opotrebenia nástroja a zlepšenie kvality povrchu obrobku. Pre konečnú úpravu je dôležité najmä mazanie.
Čistiaci účinok: Drobné triesky vznikajúce počas procesu čistenia sa ľahko prichytia k obrobku a nástroju, najmä pri vŕtaní hlbokých otvorov a vystružovaní otvorov sa triesky ľahko zablokujú v drážke na triesky, čo ovplyvňuje drsnosť povrchu obrobku a životnosť nástroja. . Použitie reznej kvapaliny môže rýchlo zmyť triesky, takže rezanie môže prebiehať hladko.
2) Typ: Existujú dva typy bežne používaných rezných kvapalín

Emulzia: Hrá hlavne chladiacu úlohu. Emulzia sa pripraví zriedením emulgovaného oleja 15 až 20-krát vodou. Tento druh reznej kvapaliny má veľké špecifické teplo, nízku viskozitu a dobrú tekutosť a môže absorbovať veľa tepla. Rezná kvapalina sa používa hlavne na chladenie nástroja a obrobku, zlepšenie životnosti nástroja a zníženie tepelnej deformácie. Emulzia obsahuje viac vody a funkcie mazania a ochrany proti hrdzi sú slabé.
Rezný olej: Hlavnou zložkou rezného oleja je minerálny olej. Tento druh reznej kvapaliny má malé špecifické teplo, vysokú viskozitu a zlú tekutosť. Plní hlavne mazaciu úlohu. Bežne sa používajú minerálne oleje s nízkou viskozitou, ako je motorový olej, ľahká nafta, petrolej atď.