1. Datum
Alla delar är sammansatta av flera ytor och det finns vissa dimensioner och relativa lägeskrav mellan ytorna. De relativa positionskraven mellan delarnas ytor inkluderar två aspekter: avståndsdimensionens noggrannhet mellan ytorna och den relativa positionsnoggrannheten (såsom koaxialitet, parallellitet, vertikalitet och cirkulär utlopp, etc.). Studiet av det relativa positionsförhållandet mellan delarnas ytor kan inte skiljas från datumet. Utan ett tydligt datum kan läget för delens yta inte bestämmas. I allmänhet är datumet punkten, linjen och ytan på den del som används för att bestämma positionen för andra punkter, linjer och ytor. Datum kan delas in i två kategorier: designdatum och processdatum enligt deras olika funktioner.
1. Konstruktionsdatum
Datumet som används för att bestämma andra punkter, linjer och ytor på detaljritningen kallas designdatum. För kolvar hänvisar designdatumet till kolvens mittlinje och stifthålets mittlinje.
2. Processdatum
Det datum som används av delar under bearbetning och montering kallas processdatum. Enligt olika användningsområden är processdatumet uppdelat i positioneringsdatum, mätdata och monteringsdatum.
1) Positioneringsdatum: Den referenspunkt som används för att få arbetsstycket att inta rätt position i verktygsmaskinen eller fixturen under bearbetning kallas positioneringsdatum. Enligt de olika positioneringselementen är de vanligaste följande två kategorierna:
Automatisk centreringspositionering: till exempel positionering av tre-käftchucker.
Positioneringshylsa positionering: positioneringselementet görs till en positioneringshylsa, såsom stoppplattans positionering.
Andra inkluderar placering i en V--formad ram, placering i ett halvcirkelformat hål, etc.
2) Mätdatum: Det datum som används för att mäta storleken och positionen för den bearbetade ytan under delinspektion kallas mätdatum.
3) Monteringsdatum: Det datum som används för att bestämma positionen för delen i komponenten eller produkten under montering kallas för monteringsdatum.
2. Installationsmetod för arbetsstycke
För att bearbeta en yta som uppfyller de specificerade tekniska kraven på en viss del av arbetsstycket måste arbetsstycket inta en korrekt position i förhållande till verktyget på verktygsmaskinen före bearbetning. Denna process kallas vanligtvis "positionering" av arbetsstycket. Efter att arbetsstycket har placerats, på grund av effekterna av skärkraft, gravitation etc. under bearbetning, bör en viss mekanism användas för att "klämma" arbetsstycket så att dess bestämda position förblir oförändrad. Processen att få arbetsstycket att inta rätt position på verktygsmaskinen och klämning av arbetsstycket kallas "installation".
Kvaliteten på installationen av arbetsstycket är en viktig fråga vid mekanisk bearbetning. Det påverkar inte bara direkt bearbetningsnoggrannheten, hastigheten och stabiliteten vid installation av arbetsstycket, utan påverkar också produktivitetsnivån. För att säkerställa den relativa positionsnoggrannheten mellan bearbetningsytan och dess konstruktionsdatum, bör bearbetningsytans konstruktionsdatum inta en korrekt position i förhållande till verktygsmaskinen när arbetsstycket är installerat. Till exempel, i processen med att finvrida ringspåret, för att säkerställa de cirkulära utloppskraven för ringspårets bottendiameter och axeln på kjolen, måste arbetsstycket installeras så att dess designdatum sammanfaller med verktygsmaskinens spindelaxel.
Det finns olika installationsmetoder vid bearbetning av delar på olika verktygsmaskiner. Installationsmetoderna kan sammanfattas i tre typer: direktuppriktningsmetod, linjeuppriktningsmetod och fixturinstallationsmetod.
1) Direktuppriktningsmetod När denna metod används, erhålls den korrekta positionen som arbetsstycket ska inta på verktygsmaskinen genom en serie försök. Den specifika metoden är att installera arbetsstycket direkt på verktygsmaskinen, använda en mätklocka eller en nål på nålplattan för att visuellt korrigera arbetsstyckets korrekta position, och kalibrera medan du kontrollerar tills det uppfyller kraven.
Positioneringsnoggrannheten och hastigheten för den direkta uppriktningsmetoden beror på uppriktningsnoggrannheten, uppriktningsmetoden, uppriktningsverktygen och arbetarnas tekniska nivå. Dess nackdelar är att det tar mycket tid, har låg produktivitet och måste drivas baserat på erfarenhet och har höga krav på arbetarnas kompetens, så det används endast i enstaka- och små-partiproduktioner. Till exempel hör justering som bygger på att imitera formen till metoden för direkt justering.
2) Markeringsinriktningsmetod Den här metoden är en metod för att använda en markeringsnål på en verktygsmaskin för att rikta in arbetsstycket enligt linjen som ritas på ämnet eller halvfabrikatet- så att det får rätt position. Uppenbarligen kräver denna metod en ytterligare märkningsprocess. Den ritade linjen i sig har en viss bredd, och det finns ett märkningsfel vid märkning, och det finns också ett observationsfel vid korrigering av arbetsstyckets position. Därför används denna metod mest för grov bearbetning med små produktionssatser, låg ämnesnoggrannhet och stora arbetsstycken som inte är lämpliga för användning av fixturer. Till exempel, bestämningen av positionen för stifthålet i en tvåtaktsprodukt är att använda märkningsmetoden för delningshuvudet för inriktning.
3) Använd fixturinstallationsmetod: Processutrustningen som används för att klämma fast arbetsstycket så att det upptar rätt position kallas en verktygsmaskinfixtur. Fixturen är en extra anordning för verktygsmaskinen. Dess position i förhållande till verktyget på verktygsmaskinen har förinställts- innan arbetsstycket installeras. Därför, när du bearbetar en sats av arbetsstycken, är det inte nödvändigt att rikta in och placera dem en efter en, och de tekniska kraven för bearbetningen kan garanteras. Det är både arbetsbesparande-och problemfritt-. Det är en effektiv positioneringsmetod och används ofta i batch- och massproduktion. Vår nuvarande kolvbearbetning använder fixturinstallationsmetoden.
①. Efter att arbetsstycket har placerats kallas operationen att hålla positioneringspositionen oförändrad under bearbetningen fastspänning. Anordningen i fixturen som håller positioneringspositionen oförändrad under bearbetningen kallas en klämanordning.
②. Spännanordningen bör uppfylla följande krav: vid fastspänning bör positioneringen av arbetsstycket inte förstöras; efter fastspänning bör arbetsstyckets position inte ändras under bearbetningen, och fastspänningen ska vara exakt, säker och pålitlig; fastspänningen är snabb, operationen är bekväm och arbetsbesparande-; strukturen är enkel och lätt att tillverka.
③. Försiktighetsåtgärder vid fastspänning: Spännkraften bör vara lämplig. För mycket kommer att få arbetsstycket att deformeras, och för lite kommer att få arbetsstycket att röra sig under bearbetningen och förstöra positioneringen av arbetsstycket.
3. Grundläggande kunskaper i metallskärning
1. Vridningsrörelse och ytan som bildas
Vridningsrörelse: I skärprocessen måste arbetsstycket och verktyget göra relativa skärrörelser för att avlägsna överflödig metall. Rörelsen att använda ett svarvverktyg för att avlägsna överflödig metall på arbetsstycket på en svarv kallas vridningsrörelse, som kan delas in i huvudrörelse och matningsrörelse.
Huvudrörelse: Rörelsen att direkt ta bort skärskiktet på arbetsstycket och omvandla det till spån, och därigenom bilda en ny yta på arbetsstycket, kallas huvudrörelse. Under skärning är arbetsstyckets rotationsrörelse huvudrörelsen. Vanligtvis är hastigheten på huvudrörelsen högre och den förbrukade skäreffekten är större.
Matningsrörelse: Den rörelse som kontinuerligt lägger nya skärlager i skärning. Matningsrörelse är rörelsen längs ytan av arbetsstycket som ska formas, vilket kan vara kontinuerlig rörelse eller intermittent rörelse. Till exempel är rörelsen av svarvverktyget på en horisontell svarv kontinuerlig rörelse, och matningsrörelsen för arbetsstycket på en hyvel är intermittent rörelse.
Yta bildad på arbetsstycket: Under skärningsprocessen bildar arbetsstycket en bearbetad yta, en bearbetad yta och en yta som ska bearbetas. Den bearbetade ytan hänvisar till den nya ytan som bildas genom att vända bort överflödig metall. Ytan som ska bearbetas avser ytan där metallskiktet är på väg att skäras av. Bearbetningsytan avser den yta som skäreggen på svarvverktyget svarvar.
2. De tre delarna av skärparametrarna avser skärdjup, matningshastighet och skärhastighet.
1) Skärdjup: ap=(dw-dm) / 2 (mm) dw=diameter på obearbetat arbetsstycke dm=diameter på bearbetat arbetsstycke, och skärdjup är vad vi brukar kalla skärdjup.
Val av skärdjup: Skärdjupet p ska bestämmas enligt bearbetningstillåten. Vid grovbearbetning bör, förutom att lämna tillägg för finbearbetning, alla tillägg för grovbearbetning tas bort i en omgång så mycket som möjligt. Detta kan inte bara göra produkten av skärdjup, matningshastighet ƒ och skärhastighet V stor samtidigt som man säkerställer en viss hållbarhet, utan också minska antalet pass. Vid för stor bearbetningstillåtelse, otillräcklig styvhet i processsystemet eller otillräcklig hållfasthet hos bladet, bör passet delas upp i två eller flera passager. Vid denna tidpunkt bör skärdjupet för det första passet vara större, vilket kan stå för 2/3 till 3/4 av den totala tillåten; och skärdjupet för det andra passet bör vara mindre, så att efterbehandlingsprocessen kan erhålla ett mindre parametervärde för ytjämnhet och högre bearbetningsnoggrannhet.
Vid skärning av gjutgods, smide eller rostfritt stål med härdad yta bör skärdjupet överstiga hårdheten eller det härdade lagret för att undvika skärande av skäreggen på det härdade lagret.
2) Val av matningshastighet: Den relativa förskjutningen av arbetsstycket och verktyget i matningsrörelseriktningen för varje rotation eller fram- och återgående av arbetsstycket eller verktyget, i mm. Efter att skärdjupet har valts bör en större matningshastighet väljas så mycket som möjligt. Valet av ett rimligt värde på matningshastigheten bör säkerställa att verktygsmaskinen och verktyget inte skadas på grund av överdriven skärkraft, arbetsstyckets avböjning som orsakas av skärkraften inte överstiger värdet som tillåts av arbetsstyckets noggrannhet, och parametervärdet för ytjämnhet är inte för stort. Under grovbearbetning är den huvudsakliga begränsande faktorn för matningshastigheten skärkraften, medan under halv-finbearbetning och finbearbetning är den huvudsakliga begränsande faktorn för matningshastigheten ytjämnheten.
3) Val av skärhastighet: Under skärning, den momentana hastigheten för en punkt på verktygets skäregg relativt ytan som ska bearbetas i huvudrörelseriktningen, i m/min. När skärdjupet p och matningshastigheten ƒ väljs, väljs den maximala skärhastigheten utifrån detta. Utvecklingsriktningen för skärande bearbetning är hög-skärningsbearbetning.
IV. Råhet mekaniskt koncept
Inom mekanik hänvisar grovhet till de mikroskopiska geometriska formegenskaperna som består av små avstånd och toppar och dalar på den bearbetade ytan. Det är en av frågorna inom utbytbarhetsforskning. Ytjämnhet bildas i allmänhet av den bearbetningsmetod som används och andra faktorer, såsom friktionen mellan verktyget och delytan under bearbetningen, den plastiska deformationen av ytmetallen under spånseparationen och den högfrekventa vibrationen i processsystemet. På grund av skillnaderna i bearbetningsmetoder och arbetsstyckesmaterial är djupet, densiteten, formen och texturen på märkena som lämnas på den bearbetade ytan olika. Ytjämnhet är nära relaterad till matchningsegenskaper, slitstyrka, utmattningshållfasthet, kontaktstyvhet, vibrationer och buller hos mekaniska delar, och har en viktig inverkan på mekaniska produkters livslängd och tillförlitlighet.
Metod för grovhetsrepresentation
Efter bearbetning ser delens yta väldigt slät ut, men den är ojämn när den förstoras. Ytgrovhet hänvisar till de mikroskopiska geometriska egenskaperna som består av små avstånd och små toppar och dalar på ytan av de bearbetade delarna, som vanligtvis bildas av bearbetningsmetoderna och (eller) andra faktorer. Funktionerna för delytan är olika, och de erforderliga ytråhetsparametervärdena är också olika. Ytjämnhetskoden (symbolen) ska markeras på detaljritningen för att illustrera de ytegenskaper som måste uppnås efter att ytan är färdig. Det finns tre parametrar för ytjämnhet och höjd:
1. Aritmetisk medelavvikelse Ra för konturen
Det aritmetiska medelvärdet av det absoluta värdet av avståndet mellan punkten på konturlinjen längs mätriktningen (Y-riktning) och referenslinjen inom samplingslängden.
2. Tio-punktshöjd av mikro-grovhet Rz
Avser medelvärdet för de fem största konturtopphöjderna och medelvärdet för de fem största konturdaldjupen inom provtagningslängden.
3. Maximal konturhöjd Ry
Avståndet mellan den högsta topplinjen och konturens lägsta dalbottenlinje inom provtagningslängden.
För närvarande används Ra huvudsakligen inom allmän maskintillverkningsindustri.
4. Metod för grovhetsrepresentation
5. Ojämnhetens inverkan på delarnas prestanda
Ytkvaliteten på arbetsstycket efter bearbetning påverkar direkt de fysiska, kemiska och mekaniska egenskaperna hos arbetsstycket. Produktens arbetsprestanda, tillförlitlighet och livslängd beror till stor del på ytkvaliteten på huvuddelarna. Generellt sett är ytkvalitetskraven för viktiga delar eller nyckeldelar högre än för vanliga delar. Detta beror på att delar med god ytkvalitet kommer att avsevärt förbättra deras slitstyrka, korrosionsbeständighet och utmattningsbeständighet.
6. Skärvätska
1) Skärvätskans roll
Kyleffekt: Skärvärme kan ta bort en stor mängd skärvärme, förbättra värmeavledningsförhållandena, sänka temperaturen på verktyget och arbetsstycket, vilket förlänger verktygets livslängd och förhindrar dimensionsfel orsakade av termisk deformation av arbetsstycket.
Smörjande effekt: Skärvätskan kan tränga in mellan arbetsstycket och verktyget, bilda en tunn adsorptionsfilm i det lilla gapet mellan spånet och verktyget, vilket minskar friktionskoefficienten, och därigenom minskar friktionen mellan verktygsspånan och arbetsstycket, minskar skärkraften och skärvärmen, minskar slitaget på verktyget och förbättrar arbetsstyckets ytkvalitet. Smörjning är särskilt viktig för efterbehandling.
Rengöringseffekt: De små spån som genereras under rengöringsprocessen är lätta att fästa på arbetsstycket och verktyget, speciellt vid borrning av djupa hål och brotschning, spånen är lätt att täppa till i spånspåret, vilket påverkar arbetsstyckets ytråhet och verktygets livslängd. Att använda skärvätska kan snabbt tvätta bort spånen, så att skärningen kan fortgå smidigt.
2) Typer: Det finns två huvudtyper av vanliga skärvätskor
Emulsion: Den spelar främst en kylande roll. Emulsion görs genom att späda emulgerad olja med 15 till 20 gånger vatten. Denna typ av skärvätska har en stor specifik värme, låg viskositet, god flytbarhet och kan absorbera en stor mängd värme. Huvudsyftet med att använda denna typ av skärvätska är att kyla verktyget och arbetsstycket, öka verktygets livslängd och minska termisk deformation. Emulsionen innehåller mer vatten, och smörjningen och anti-rostfunktionerna är dåliga.
Skärolja: Huvudkomponenten i skärolja är mineralolja. Denna typ av skärvätska har liten specifik värme, hög viskositet och dålig flytbarhet. Den spelar främst en smörjande roll. Vanligtvis används mineraloljor med låg viskositet, såsom motorolja, lätt dieselolja, fotogen, etc.
