1. Dátum
Všetky časti sa skladajú z niekoľkých povrchov a medzi povrchmi existujú určité požiadavky na rozmery a vzájomnú polohu. Požiadavky na relatívnu polohu medzi povrchmi dielov zahŕňajú dva aspekty: presnosť rozmerov vzdialenosti medzi povrchmi a presnosť relatívnej polohy (ako sú koaxiálnosť, rovnobežnosť, zvislosť a kruhové hádzanie atď.). Štúdium vzťahu relatívnej polohy medzi povrchmi častí nemožno oddeliť od nuly. Bez jasného nulového bodu nie je možné určiť polohu povrchu dielu. Vo všeobecnosti je základ bod, čiara a povrch na časti, ktorá sa používa na určenie polohy iných bodov, čiar a plôch. Vzťažné body možno rozdeliť do dvoch kategórií: dátum návrhu a dátum procesu podľa ich rôznych funkcií.
1. Návrhový údaj
Vzťažný bod používaný na určenie ďalších bodov, čiar a povrchov na výkrese dielu sa nazýva referenčný bod návrhu. V prípade piestov sa konštrukčný údaj vzťahuje na stredovú čiaru piesta a stredovú čiaru otvoru pre kolík.
2. Dátum spracovania
Vzťažný bod používaný dielmi počas spracovania a montáže sa nazýva údaj procesu. Podľa rôznych použití je procesný údaj rozdelený na polohovací údaj, dátum merania a údaj montáže.
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 polohovacích prvkov sa najčastejšie používajú tieto dve kategórie:
Automatické centrovanie: ako napríklad trojčeľusťové skľučovadlo{0}.
Polohovanie polohovacieho puzdra: polohovací prvok je vyrobený do polohovacieho puzdra, ako je polohovanie dorazovej dosky.
Medzi ďalšie patrí umiestnenie do rámu -v tvare V, umiestnenie do polkruhového otvoru atď.
2) Dátum merania: Údaj, ktorý sa používa na meranie veľkosti a polohy spracovávaného povrchu počas kontroly dielu, sa nazýva údaj merania.
3) Vzťažný bod montáže: Údaj, ktorý sa používa na určenie polohy dielu v komponente alebo výrobku počas montáže, sa nazýva údaj montáže.
2. 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 zvyčajne nazýva "polohovanie" obrobku. Po umiestnení obrobku v dôsledku účinkov reznej sily, gravitácie atď. počas spracovania by sa mal použiť určitý mechanizmus na "upnutie" obrobku tak, aby jeho určená poloha zostala nezmenená. Proces, pri ktorom obrobok zaberá správnu polohu na obrábacom stroji a upnutie obrobku sa nazýva „inštalácia“.
Kvalita inštalácie obrobku je dôležitou otázkou pri mechanickom spracovaní. Nielenže priamo ovplyvňuje presnosť spracovania, rýchlosť a stabilitu inštalácie obrobku, ale ovplyvňuje aj úroveň produktivity. Aby sa zabezpečila presnosť relatívnej polohy medzi povrchom opracovania a jeho konštrukčným nulovým bodom, konštrukčný nula opracovanej plochy by mala zaberať správnu polohu vzhľadom na obrábací stroj, keď je obrobok inštalovaný. Napríklad v procese jemného sústruženia prstencovej drážky, aby sa zabezpečili požiadavky na kruhové hádzanie spodného priemeru prstencovej drážky a osi plášťa, musí byť obrobok inštalovaný tak, aby sa jeho konštrukčný základ zhodoval s osou vretena obrábacieho stroja.
Pri spracovaní dielov na rôznych obrábacích strojoch existujú rôzne spôsoby inštalácie. Spôsoby inštalácie možno zhrnúť do troch typov: metóda priameho zarovnania, metóda zarovnania čiar a metóda inštalácie upínacieho zariadenia.
1) Metóda priameho zarovnania Keď sa použije táto metóda, správna poloha, ktorú by mal obrobok na obrábacom stroji zaujať, sa získa sériou pokusov. Špecifickou metódou je inštalácia obrobku priamo na obrábací stroj, použitie číselníka alebo ihly na ihlovej doske na vizuálne korekcie správnej polohy obrobku a kalibrácia pri kontrole, kým nespĺňa požiadavky.
Presnosť polohovania a rýchlosť zarovnania pri metóde priameho zarovnania závisí od presnosti zarovnania, spôsobu zarovnania, nástrojov na zarovnanie a technickej úrovne pracovníkov. Jeho nevýhodou je, že zaberá veľa času, má nízku produktivitu a musí byť prevádzkovaný na základe skúseností a má vysoké požiadavky na zručnosti pracovníkov, takže sa používa iba v kusovej-kusovej a malo{2}}sériovej výrobe. Napríklad zarovnanie, ktoré sa spolieha na napodobňovanie tvaru, patrí k metóde priameho zarovnania.
2) Metóda zarovnania značenia Táto metóda je metóda použitia označovacej ihly na obrábacom stroji na zarovnanie obrobku podľa čiary nakreslenej na polotovare alebo polotovare-, aby získal správnu polohu. Je zrejmé, že táto metóda vyžaduje dodatočný proces označovania. Samotná nakreslená čiara má určitú šírku a pri označovaní dochádza k chybe značenia a tiež k chybe pozorovania pri oprave polohy obrobku. Preto sa táto metóda väčšinou používa na hrubé spracovanie malých výrobných sérií, nízkej presnosti polotovaru a veľkých obrobkov, ktoré nie sú vhodné na použitie upínacích prípravkov. Napríklad pri určovaní polohy otvoru pre kolík dvojtaktného výrobku sa používa metóda označovania deliacej hlavy na zarovnanie.
3) Použite metódu inštalácie prípravku: Procesné zariadenie používané na upnutie obrobku tak, aby zaujímalo správnu polohu, sa nazýva prípravok obrábacieho stroja. Prípravok je prídavné zariadenie obrábacieho stroja. Jeho poloha vzhľadom k nástroju na obrábacom stroji bola pred-upravená pred inštaláciou obrobku. Preto pri spracovaní dávky obrobkov nie je potrebné ich zarovnávať a umiestňovať jeden po druhom a môžu byť zaručené technické požiadavky na spracovanie. Je to úspora práce-a bezproblémové-. Je to efektívny spôsob polohovania a je široko používaný v sériovej a hromadnej výrobe. Naše súčasné spracovanie piestov používa metódu inštalácie prípravku.
①. Po umiestnení obrobku sa operácia udržiavania nezmenenej polohy polohovania počas spracovania nazýva upnutie. Zariadenie v upínacom zariadení, ktoré počas spracovania udržuje nezmenenú polohu polohy, sa nazýva upínacie zariadenie.
②. Upínacie zariadenie by malo spĺňať nasledujúce požiadavky: pri upínaní by sa nemalo zničiť polohovanie obrobku; po upnutí by sa poloha obrobku počas spracovania nemala meniť a upnutie by malo byť presné, bezpečné a spoľahlivé; upínanie je rýchle, prevádzka je pohodlná a-šetrí prácu; konštrukcia je jednoduchá a ľahko sa vyrába.
③. Preventívne opatrenia pri upínaní: Upínacia sila by mala byť primeraná. Príliš veľa spôsobí deformáciu obrobku a príliš málo spôsobí, že sa obrobok počas spracovania pohne a zničí polohu obrobku.
3. Základné znalosti rezania kovov
1. Otáčavý pohyb a vytvorený povrch
Sústružnícky pohyb: V procese rezania, aby sa odstránil prebytočný kov, musia obrobok a nástroj vykonávať relatívny rezný pohyb. Pohyb pri použití sústružníckeho nástroja na odstránenie prebytočného kovu na obrobku na sústruhu sa nazýva otáčavý pohyb, ktorý možno rozdeliť na hlavný pohyb a posuv.
Hlavný pohyb: Pohyb priameho odstránenia reznej vrstvy na obrobku a jej premeny na triesky, čím sa vytvorí nový povrch obrobku, sa nazýva hlavný pohyb. Pri rezaní je hlavným pohybom rotačný pohyb obrobku. Zvyčajne je rýchlosť hlavného pohybu vyššia a spotrebovaný rezný výkon je väčší.
Posuvný pohyb: Pohyb, ktorý neustále zavádza nové rezné vrstvy do rezu. Posuvný pohyb je pohyb pozdĺž povrchu obrobku, ktorý sa má tvarovať, čo môže byť kontinuálny pohyb alebo prerušovaný pohyb. Napríklad pohyb sústružníckeho nástroja na horizontálnom sústruhu je kontinuálny pohyb a posuvný pohyb obrobku na hoblíku je prerušovaný pohyb.
Povrch vytvorený na obrobku: Počas procesu rezania tvorí obrobok obrobený povrch, obrobený povrch a povrch, ktorý sa má obrábať. Obrobený povrch sa vzťahuje na nový povrch vytvorený odvrátením prebytočného kovu. Povrch, ktorý sa má opracovať, sa vzťahuje na povrch, na ktorom sa má odrezať kovová vrstva. Povrch obrábania sa vzťahuje na povrch, ktorý otáča rezná hrana sústružníckeho nástroja.
2. Tri prvky rezných parametrov sa týkajú hĺbky rezu, rýchlosti posuvu a rýchlosti rezu.
1) Hĺbka rezu: ap=(dw-dm) / 2 (mm) dw=priemer neopracovaného obrobku dm=priemer obrobeného obrobku a hĺbka rezu je to, čo zvyčajne nazývame hĺbka rezu.
Voľba hĺbky rezu: Hĺbka rezu p by mala byť určená podľa prídavku na obrábanie. Počas hrubovacieho obrábania by sa okrem ponechania prídavku na obrábanie načisto mali čo najviac odstrániť všetky prídavky na hrubovanie jedným prechodom. To môže nielen zvýšiť súčin hĺbky rezu, rýchlosti posuvu ƒ a rýchlosti rezu V pri zachovaní určitej odolnosti, ale aj znížiť počet prechodov. V prípade nadmerného prídavku na obrábanie, nedostatočnej tuhosti procesného systému alebo nedostatočnej pevnosti kotúča by mal byť priechod rozdelený na dva alebo viac priechodov. 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 proces dokončovania mohol získať menšiu hodnotu parametra drsnosti povrchu a vyššiu presnosť obrábania.
Pri rezaní odliatkov, výkovkov alebo nehrdzavejúcej ocele s kaleným povrchom by hĺbka rezu mala presahovať tvrdosť alebo kalenú vrstvu, aby nedošlo k rezaniu reznej hrany na kalenej vrstve.
2) Voľba rýchlosti posuvu: Relatívne posunutie obrobku a nástroja v smere pohybu posuvu pre každú rotáciu alebo vratný pohyb obrobku alebo nástroja v mm. Po zvolení hĺbky rezu by sa mala zvoliť čo najväčšia rýchlosť posuvu. Výber primeranej hodnoty rýchlosti posuvu by mal zabezpečiť, aby sa obrábací stroj a nástroj nepoškodili v dôsledku nadmernej reznej sily, aby deformácia obrobku spôsobená reznou silou nepresiahla hodnotu povolenú presnosťou obrobku a aby hodnota parametra drsnosti povrchu nebola príliš veľká. Počas hrubovacieho obrábania je hlavným limitujúcim faktorom rýchlosti posuvu rezná sila, zatiaľ čo pri polo{4}}dokončovaní a dokončovaní je hlavným limitujúcim faktorom rýchlosti posuvu drsnosť povrchu.
3) Voľba reznej rýchlosti: Počas rezania okamžitá rýchlosť bodu na reznej hrane nástroja vzhľadom na obrábaný povrch v hlavnom smere pohybu v m/min. Keď sa zvolí hĺbka rezu p a rýchlosť posuvu ƒ, na tomto základe sa zvolí maximálna rýchlosť rezu. Smerom vývoja spracovania rezania je-vysokorýchlostné spracovanie rezania.
IV. Mechanický koncept drsnosti
V mechanike sa drsnosť týka mikroskopických geometrických tvarových charakteristík zložených z malých rozostupov a vrcholov a prehĺbení na obrobenom povrchu. Je to jedna z otázok 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 počas oddeľovania triesok a vysokofrekvenčné vibrácie v procesnom systéme. V dôsledku rozdielov v metódach spracovania a materiáloch obrobkov je hĺbka, hustota, tvar a textúra stôp zanechaných na obrobenom povrchu odlišná. 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.
Metóda reprezentácie drsnosti
Po opracovaní vyzerá povrch dielu veľmi hladký, no pri zväčšení je nerovný. Drsnosť povrchu sa vzťahuje na mikroskopické geometrické znaky zložené z malých medzier a malých vrcholov a prehĺbení na povrchu spracovávaných dielov, ktoré sú vo všeobecnosti tvorené metódami spracovania a (alebo) inými faktormi. Funkcie povrchu dielu sú odlišné a požadované hodnoty parametrov drsnosti povrchu sú tiež odlišné. Kód drsnosti povrchu (symbol) by mal byť vyznačený na výkrese dielu, aby ilustroval charakteristiky povrchu, ktoré sa musia dosiahnuť po dokončení povrchu. Existujú tri parametre výšky drsnosti povrchu:
1. Aritmetický priemer odchýlky Ra obrysu
Aritmetický priemer absolútnej hodnoty vzdialenosti medzi bodom na vrstevnici v smere merania (smer Y) a referenčnou čiarou v rámci dĺžky vzorkovania.
2. Desať-bodová výška mikro-drsnosti Rz
Vzťahuje sa na priemernú hodnotu piatich najväčších výšok vrcholov vrstevníc a priemernú hodnotu piatich najväčších hĺbok údolia vrstevníc v rámci dĺžky vzorkovania.
3. Maximálna výška obrysu Ry
Vzdialenosť medzi hornou čiarou najvyššieho vrcholu a spodnou čiarou najnižšieho údolia obrysu v rámci dĺžky vzorkovania.
V súčasnosti sa Ra používa hlavne vo všeobecnom strojárskom priemysle.
4. Metóda znázornenia drsnosti
5. Vplyv drsnosti na výkon dielov
Kvalita povrchu obrobku po spracovaní priamo ovplyvňuje fyzikálne, chemické a mechanické vlastnosti obrobku. Pracovný výkon, spoľahlivosť a životnosť výrobku závisí vo veľkej miere od kvality povrchu hlavných častí. Všeobecne povedané, požiadavky na kvalitu povrchu dôležitých alebo kľúčových dielov sú vyššie ako požiadavky na bežné diely. Časti s dobrou kvalitou povrchu totiž výrazne zlepšia ich odolnosť proti opotrebovaniu, korózii a únave.
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 rozmerovým chybám spôsobeným tepelnou deformáciou obrobku.
Mazací účinok: Rezná kvapalina môže prenikať medzi obrobok a nástroj, vytvárať tenký adsorpčný film v malej medzere medzi trieskou a nástrojom, čím sa znižuje koeficient trenia, čím sa znižuje trenie medzi trieskou nástroja a obrobkom, znižuje sa rezná sila a rezné teplo, znižuje sa opotrebovanie nástroja a zlepšuje sa kvalita povrchu obrobku. Pri dokončovaní 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 sa triesky ľahko upchajú v drážke pre triesky, čo ovplyvňuje drsnosť povrchu obrobku a životnosť nástroja. Použitie reznej kvapaliny môže rýchlo zmyť triesky, takže rezanie môže prebiehať hladko.
2) Typy: Existujú dva hlavné typy bežne používaných rezných kvapalín
Emulzia: Hrá hlavne chladiacu úlohu. Emulzia sa vyrába zriedením emulgovaného oleja 15 až 20-krát vodou. Tento typ reznej kvapaliny má veľké špecifické teplo, nízku viskozitu, dobrú tekutosť a môže absorbovať veľké množstvo tepla. Hlavným účelom použitia tohto typu reznej kvapaliny je chladenie nástroja a obrobku, zvýšenie životnosti nástroja a zníženie tepelnej deformácie. Emulzia obsahuje viac vody a funkcie mazania a -hrdzavenia sú slabé.
Rezný olej: Hlavnou zložkou rezného oleja je minerálny olej. Tento typ reznej kvapaliny má malé špecifické teplo, veľkú viskozitu a zlú tekutosť. Plní hlavne mazaciu úlohu. Bežne sa používajú minerálne oleje s nízkou viskozitou, ako je motorový olej, ľahká nafta, petrolej atď.
