1. Datum
Kaikki osat koostuvat useista pinnoista, ja pintojen välillä on tietyt mitat ja suhteelliset asentovaatimukset. Osien pintojen väliset suhteelliset asennon vaatimukset sisältävät kaksi näkökohtaa: pintojen välisen etäisyyden mittatarkkuus ja suhteellinen asennon tarkkuus (kuten koaksiaalisuus, yhdensuuntaisuus, pystysuora ja ympyränmuotoinen juoksu jne.). Osien pintojen välisen suhteellisen asemasuhteen tutkimusta ei voida erottaa peruspisteestä. Ilman selkeää peruspistettä osan pinnan sijaintia ei voida määrittää. Yleensä peruspiste on osan piste, viiva ja pinta, jota käytetään muiden pisteiden, viivojen ja pintojen sijainnin määrittämiseen. Peruspisteet voidaan jakaa kahteen kategoriaan: suunnitteludatumiin ja prosessidatumiin niiden eri toimintojen mukaan.
1. Suunnittelupiste
Datumia, jota käytetään muiden pisteiden, viivojen ja pintojen määrittämiseen osapiirustuksessa, kutsutaan suunnittelun peruspisteeksi. Männissä mitoituspiste viittaa männän keskiviivaan ja tapin reiän keskiviivaan.
2. Prosessin peruspiste
Osien käsittelyn ja kokoonpanon aikana käyttämää peruspistettä kutsutaan prosessidatumiksi. Eri käyttötarkoitusten mukaan prosessidatumi jaetaan paikannusdatumiin, mittausdatumiin ja kokoonpanodatumiin.
1) Paikoitusnollapiste: Paikoitusnollapisteeksi käytetään peruspistettä, jolla työkappale on työstön aikana oikealla paikalla työstökoneessa tai kiinnikkeessä. Eri paikannuselementtien mukaan yleisimmin käytettyjä ovat seuraavat kaksi luokkaa:
Automaattinen keskitys: esimerkiksi kolmen{0}}leukaistukan paikannus.
Asemointiholkin asemointi: asemointielementistä tehdään asemointiholkki, kuten pysäytyslevyn asemointi.
Muita ominaisuuksia ovat sijoittaminen V{0}}muotoiseen kehykseen, sijoittaminen puoliympyrän muotoiseen reikään jne.
2) Mittauspiste: Mittausdatumia, jota käytetään käsitellyn pinnan koon ja sijainnin mittaamiseen osan tarkastuksen aikana, kutsutaan mittausdatumiksi.
3) Kokoonpanopiste: Peruspistettä, jota käytetään määrittämään osan sijainti komponentissa tai tuotteessa kokoonpanon aikana, kutsutaan kokoonpanon peruspisteeksi.
2. Työkappaleen asennustapa
Määritetyt tekniset vaatimukset täyttävän pinnan työstämiseksi tietyssä työkappaleen osassa työkappaleen on oltava oikealla paikalla suhteessa työkaluun työstökoneessa ennen työstämistä. Tätä prosessia kutsutaan yleensä työkappaleen "asemointiksi". Työkappaleen asettamisen jälkeen työstön aikana leikkausvoiman, painovoiman jne. vaikutuksista johtuen työkappaleen "kiinnittämiseen" tulisi käyttää tiettyä mekanismia, jotta sen määritetty asento pysyy muuttumattomana. Prosessia, jossa työkappale saatetaan oikeaan paikkaan työstökoneessa ja työkappaleen kiinnitys, kutsutaan "asennukseksi".
Työkappaleen asennuksen laatu on tärkeä asia mekaanisessa käsittelyssä. Se ei vaikuta suoraan työstötarkkuuteen, työkappaleen asennuksen nopeuteen ja vakauteen, vaan se vaikuttaa myös tuottavuuden tasoon. Työstöpinnan ja sen suunnittelupisteen välisen suhteellisen sijainnin tarkkuuden varmistamiseksi työstöpinnan suunnittelupisteen tulee olla oikeassa asennossa työstökoneeseen nähden, kun työkappale asennetaan. Esimerkiksi rengasuran hienosorvausprosessissa, jotta varmistetaan rengasuran pohjahalkaisijan ja helman akselin pyöreä juoksuvaatimukset, työkappale on asennettava siten, että sen suunnittelupiste osuu yhteen työstökoneen karan akselin kanssa.
Erilaisten työstökoneiden osien käsittelyssä on useita asennusmenetelmiä. Asennusmenetelmät voidaan tiivistää kolmeen tyyppiin: suora kohdistusmenetelmä, linjakohdistusmenetelmä ja valaisimen asennusmenetelmä.
1) Suora kohdistusmenetelmä Tätä menetelmää käytettäessä oikea asento, jossa työkappaleen tulee olla työstökoneessa, saadaan aikaan useilla yrityksillä. Erityinen menetelmä on asentaa työkappale suoraan työstökoneeseen, käyttää mittakelloa tai pistolevyssä olevaa neulaa työkappaleen oikean asennon korjaamiseksi visuaalisesti ja kalibroida samalla, kunnes se täyttää vaatimukset.
Suoralinjausmenetelmän paikannustarkkuus ja kohdistusnopeus riippuvat kohdistustarkkuudesta, linjausmenetelmästä, kohdistustyökaluista ja työntekijöiden teknisestä tasosta. Sen haittoja ovat, että se vie paljon aikaa, sen tuottavuus on alhainen ja sitä on käytettävä kokemuksen perusteella, ja sillä on korkeat vaatimukset työntekijöiden taidoista, joten sitä käytetään vain yksi-kappale- ja pieni{2}}erätuotannossa. Esimerkiksi kohdistus, joka perustuu muodon matkimiseen, kuuluu suoran kohdistusmenetelmään.
2) Merkintäkohdistusmenetelmä Tämä menetelmä on menetelmä, jossa työstökoneen merkintäneulaa käytetään kohdistamaan työkappale aihioon tai puolivalmiiseen tuotteeseen piirretyn viivan mukaan, jotta se saa oikean asennon. Ilmeisesti tämä menetelmä vaatii ylimääräisen merkintäprosessin. Itse piirretyllä viivalla on tietty leveys, ja merkinnässä on merkintävirhe, ja myös havainnointivirhe työkappaleen asennon korjaamisessa. Siksi tätä menetelmää käytetään enimmäkseen pienten tuotantoerien karkeaseen käsittelyyn, alhaiseen aihion tarkkuuteen ja suuriin työkappaleisiin, jotka eivät sovellu valaisimien käyttöön. Esimerkiksi kaksitahtituotteen tapin reiän asennon määrittämisessä käytetään jakopään merkintämenetelmää kohdistamiseen.
3) Käytä kiinnittimen asennustapaa: Prosessilaitteistoa, jolla työkappale kiinnitetään niin, että se on oikeassa paikassa, kutsutaan työstökoneen kiinnikkeeksi. Kiinnitin on työstökoneen lisälaite. Sen sijainti suhteessa työkaluun työstökoneessa on esisäädetty-ennen työkappaleen asentamista. Siksi työstöä työstettävän erän käsittelyssä niitä ei tarvitse kohdistaa ja sijoittaa yksitellen, ja käsittelyn tekniset vaatimukset voidaan taata. Se säästää työtä-että ongelmaton-. Se on tehokas paikannusmenetelmä ja sitä käytetään laajasti erä- ja massatuotannossa. Nykyisessä mäntäkäsittelyssämme käytetään kiinnitysmenetelmää.
①. Kun työkappale on paikoitettu, toimintoa, jolla paikoitusasema pysyy muuttumattomana käsittelyn aikana, kutsutaan puristamiseksi. Valaisimen laitetta, joka pitää paikannusasennon muuttumattomana käsittelyn aikana, kutsutaan kiinnityslaitteeksi.
②. Kiinnityslaitteen tulee täyttää seuraavat vaatimukset: kiinnitettäessä työkappaleen asentoa ei saa tuhota; kiinnityksen jälkeen työkappaleen asento ei saa muuttua käsittelyn aikana, ja kiinnityksen tulee olla tarkka, turvallinen ja luotettava; kiristystoiminto on nopea, käyttö on kätevää ja työvoimaa-säästävä; rakenne on yksinkertainen ja helppo valmistaa.
③. Varotoimet kiinnityksessä: Puristusvoiman tulee olla sopiva. Liian suuri määrä aiheuttaa työkappaleen muodonmuutoksia ja liian vähän työkappaleen liikkumista käsittelyn aikana ja tuhoaa työkappaleen asennon.
3. Perustiedot metallin leikkauksesta
1. Kääntöliike ja muodostunut pinta
Kääntöliike: Leikkausprosessissa ylimääräisen metallin poistamiseksi työkappaleen ja työkalun on tehtävä suhteellinen leikkausliike. Liikettä, jossa käytetään sorvaustyökalua ylimääräisen metallin poistamiseksi työkappaleesta sorvin päällä, kutsutaan sorvausliikkeeksi, joka voidaan jakaa pääliikkeeksi ja syöttöliikkeeksi.
Pääliike: Liikettä, jossa leikkauskerros poistetaan suoraan työkappaleesta ja muunnetaan lastuiksi, jolloin muodostuu työkappaleen uusi pinta, kutsutaan pääliikkeeksi. Leikkauksen aikana työkappaleen pyörivä liike on pääliike. Yleensä pääliikkeen nopeus on suurempi ja kulutettu leikkausteho suurempi.
Syöttöliike: Liike, joka tuo jatkuvasti uusia leikkauskerroksia leikkaukseen. Syöttöliike on liikettä muodostettavan työkappaleen pintaa pitkin, joka voi olla jatkuvaa liikettä tai katkonaista liikettä. Esimerkiksi sorvaustyökalun liike vaakasorvissa on jatkuvaa liikettä ja työkappaleen syöttöliike höylällä on katkonaista liikettä.
Työkappaleeseen muodostuva pinta: Leikkausprosessin aikana työkappale muodostaa koneistetun pinnan, koneistetun pinnan ja koneistettavan pinnan. Työstetyllä pinnalla tarkoitetaan uutta pintaa, joka muodostuu kääntämällä pois ylimääräinen metalli. Koneistettavalla pinnalla tarkoitetaan pintaa, josta metallikerros leikataan pois. Työstöpinnalla tarkoitetaan pintaa, jota sorvaustyökalun leikkuureuna pyörii.
2. Leikkausparametrien kolme elementtiä koskevat leikkaussyvyyttä, syöttönopeutta ja leikkausnopeutta.
1) Leikkaussyvyys: ap=(dw-dm) / 2 (mm) dw=koneistamattoman työkappaleen halkaisija dm=koneistetun työkappaleen halkaisija, ja leikkaussyvyyttä kutsutaan yleensä leikkaussyvyydeksi.
Leikkaussyvyyden valinta: Leikkaussyvyys p määritetään työstövaran mukaan. Rouhintatyöstössä, sen lisäksi, että jätetään työstövaraa, kaikki rouhintavarat tulee poistaa kerralla mahdollisimman paljon. Tämä ei vain voi tehdä leikkaussyvyyden, syöttönopeuden ƒ ja leikkausnopeuden V tuloa suureksi ja varmistaa samalla tietyn kestävyyden, vaan myös vähentää kulkujen määrää. Jos koneistusvaraa on liikaa, prosessijärjestelmän jäykkyys on riittämätön tai terän lujuus on riittämätön, kulku tulee jakaa kahteen tai useampaan syöttöön. Tällä hetkellä ensimmäisen ajon leikkaussyvyyden tulisi olla suurempi, mikä voi olla 2/3 - 3/4 kokonaislisästä; ja toisen kierron leikkaussyvyyden tulee olla pienempi, jotta viimeistelyprosessilla saadaan pienempi pinnan karheusparametriarvo ja suurempi koneistustarkkuus.
Kun leikataan valukappaleita, takeita tai ruostumatonta terästä, joilla on karkaistu pinta, leikkaussyvyyden tulee ylittää kovuuden tai karkaistun kerroksen, jotta leikkausreuna ei leikkaa karkaistun kerroksen päälle.
2) Syöttönopeuden valinta: Työkappaleen ja työkalun suhteellinen siirtymä syöttöliikkeen suunnassa jokaista työkappaleen tai työkalun kiertoa tai edestakaista liikettä kohti, mm. Kun leikkaussyvyys on valittu, tulee valita mahdollisimman suuri syöttönopeus. Syöttönopeuden kohtuullisen arvon valinnassa tulee varmistaa, että työstökone ja työkalu eivät vaurioidu liiallisesta leikkausvoimasta, leikkausvoiman aiheuttama työkappaleen taipuma ei ylitä työkappaleen tarkkuuden sallimaa arvoa ja pinnan karheusparametrin arvo ei ole liian suuri. Karkeatyöstössä syöttönopeutta pääasiallinen rajoittava tekijä on leikkausvoima, kun taas puoliviimeistelyssä ja viimeistelyssä pääasiallinen syöttönopeutta rajoittava tekijä on pinnan karheus.
3) Leikkausnopeuden valinta: Leikkauksen aikana työkalun leikkuureunan pisteen hetkellinen nopeus suhteessa koneistettavaan pintaan pääliikkeen suunnassa, m/min. Kun leikkaussyvyys p ja syöttönopeus ƒ valitaan, suurin leikkausnopeus valitaan tämän perusteella. Leikkauskäsittelyn kehityssuunta on-nopea leikkauskäsittely.
IV. Epätasaisuus mekaaninen käsite
Mekaniikassa karheudella tarkoitetaan mikroskooppisen geometrisen muodon ominaisuuksia, jotka koostuvat pienistä etäisyyksistä sekä koneistetulla pinnalla olevista huipuista ja laaksoista. Se on yksi vaihdettavuustutkimuksen kysymyksistä. Pinnan karheus muodostuu yleensä käytetystä työstömenetelmästä ja muista tekijöistä, kuten työkalun ja osan pinnan välinen kitka työstön aikana, pintametallin plastinen muodonmuutos lastuerotuksen aikana ja korkeataajuinen värähtely prosessijärjestelmässä. Työstömenetelmien ja työkappalemateriaalien eroista johtuen työstetylle pinnalle jätettyjen jälkien syvyys, tiheys, muoto ja rakenne ovat erilaisia. Pinnan karheus liittyy läheisesti mekaanisten osien yhteensopivuusominaisuuksiin, kulutuskestävyyteen, väsymislujuuteen, kosketusjäykkyyteen, tärinään ja meluon, ja sillä on tärkeä vaikutus mekaanisten tuotteiden käyttöikään ja luotettavuuteen.
Karheuden esitysmenetelmä
Käsittelyn jälkeen osan pinta näyttää erittäin sileältä, mutta se on epätasainen suurennettuna. Pinnan karheudella tarkoitetaan mikroskooppisia geometrisia piirteitä, jotka koostuvat pienistä väleistä ja pienistä piikeistä ja laaksoista käsiteltyjen osien pinnalla, jotka muodostuvat yleensä käsittelymenetelmistä ja (tai) muista tekijöistä. Kappaleen pinnan toiminnot ovat erilaisia, ja myös tarvittavat pinnan karheusparametriarvot ovat erilaisia. Pinnan karheuskoodi (symboli) tulee merkitä osapiirustukseen havainnollistamaan pinnan ominaisuuksia, jotka on saavutettava pinnan valmistumisen jälkeen. Pinnan karheuden korkeusparametria on kolme:
1. Ääriviivan aritmeettinen keskipoikkeama Ra
Mittaussuunnassa (Y-suunta) olevan ääriviivan pisteen ja näytteenottopituuden vertailuviivan välisen etäisyyden absoluuttisen arvon aritmeettinen keskiarvo.
2. Kymmenen-pisteen mikro-karheuden Rz korkeus
Viittaa näytteenottopituuden viiden suurimman ääriviivahuipun korkeuden keskiarvoon ja viiden suurimman ääriviivalaakson syvyyden keskiarvoon.
3. Maksimi ääriviivakorkeus Ry
Etäisyys ääriviivan korkeimman huipun ylälinjan ja laakson alimman alaviivan välillä näytteenottopituuden sisällä.
Tällä hetkellä Raa käytetään pääasiassa yleisessä koneiden valmistusteollisuudessa.
4. Karheuden esitysmenetelmä
5. Epätasaisuuden vaikutus osien suorituskykyyn
Työkappaleen pinnan laatu käsittelyn jälkeen vaikuttaa suoraan työkappaleen fysikaalisiin, kemiallisiin ja mekaanisiin ominaisuuksiin. Tuotteen toimintakyky, luotettavuus ja käyttöikä riippuvat suurelta osin pääosien pinnan laadusta. Yleisesti ottaen tärkeiden tai avainosien pinnanlaatuvaatimukset ovat korkeammat kuin tavallisten osien. Tämä johtuu siitä, että osat, joiden pintalaatu on hyvä, parantavat huomattavasti kulutuskestävyyttään, korroosionkestävyyttään ja väsymiskestävyyttään.
6. Leikkuuneste
1) Leikkausnesteen rooli
Jäähdytysvaikutus: Leikkauslämpö voi viedä suuren määrän leikkauslämpöä, parantaa lämmönpoistoolosuhteita, alentaa työkalun ja työkappaleen lämpötilaa, mikä pidentää työkalun käyttöikää ja estää työkappaleen lämpömuodonmuutoksen aiheuttamat mittavirheet.
Voiteluvaikutus: Leikkausneste voi tunkeutua työkappaleen ja työkalun väliin muodostaen ohuen adsorptiokalvon sirun ja työkalun väliseen pieneen rakoon, mikä vähentää kitkakerrointa, mikä vähentää kitkaa työkalun sirun ja työkappaleen välillä, vähentää leikkausvoimaa ja leikkauslämpöä, vähentää työkalun kulumista ja parantaa työkappaleen pinnan laatua. Voitelu on erityisen tärkeää viimeistelyssä.
Puhdistusvaikutus: Puhdistusprosessin aikana syntyneet pienet lastut tarttuvat helposti työkappaleeseen ja työkaluun, varsinkin syviä reikiä porattaessa ja kalvattaessa lastut tukkeutuvat helposti lastuurassa, mikä vaikuttaa työkappaleen pinnan karheuteen ja työkalun käyttöikään. Leikkausnesteen käyttö voi huuhdella lastut nopeasti pois, jolloin leikkaus etenee sujuvasti.
2) Tyypit: Yleisesti käytettyjä leikkausnesteitä on kahta päätyyppiä
Emulsio: Sillä on pääasiassa jäähdyttävä rooli. Emulsio valmistetaan laimentamalla emulgoitua öljyä 15-20 kertaa vedellä. Tämän tyyppisellä leikkausnesteellä on suuri ominaislämpö, alhainen viskositeetti, hyvä juoksevuus ja se voi imeä suuren määrän lämpöä. Tämän tyyppisen leikkausnesteen käytön päätarkoitus on jäähdyttää työkalua ja työkappaletta, pidentää työkalun käyttöikää ja vähentää lämpömuodonmuutoksia. Emulsio sisältää enemmän vettä, ja voitelu- ja ruosteenesto{6}}ominaisuudet ovat huonot.
Leikkausöljy: Leikkausöljyn pääkomponentti on mineraaliöljy. Tämän tyyppisellä leikkausnesteellä on pieni ominaislämpö, suuri viskositeetti ja huono juoksevuus. Sillä on pääasiassa voitelutehtävä. Yleisesti käytettyjä ovat mineraaliöljyt, joiden viskositeetti on alhainen, kuten moottoriöljy, kevyt dieselöljy, kerosiini jne.
