1. Datum
Minden alkatrész több felületből áll, és a felületek között bizonyos méretekre és relatív helyzetre vonatkozó követelmények vonatkoznak. Az alkatrészek felületei közötti relatív helyzetkövetelmények két szempontot foglalnak magukban: a felületek közötti távolság méretpontosságát és a relatív helyzetpontosságot (mint például a koaxialitás, párhuzamosság, függőleges és körkörös kifutás stb.). Az alkatrészek felületei közötti relatív helyzetviszony vizsgálata nem választható el a nullaponttól. Világos adatpont nélkül az alkatrész felületének helyzete nem határozható meg. Általában a nullapont az a pont, vonal és felület az alkatrészen, amely más pontok, vonalak és felületek helyzetének meghatározására szolgál. A nullpontok két kategóriába sorolhatók: tervezési nullapontra és folyamati nullapontra, különböző funkcióik szerint.
1. Tervezési adat
Az alkatrészrajzon más pontok, vonalak és felületek meghatározására használt nullapontot tervezési nullapontnak nevezzük. Dugattyúk esetében a tervezési nullapont a dugattyú középvonalára és a csapfurat középvonalára vonatkozik.
2. Folyamat dátuma
Az alkatrészek által a feldolgozás és összeszerelés során használt nullapontot folyamat nullapontnak nevezzük. A különböző felhasználások szerint a folyamat nullapontja pozicionálási nullapontra, mérési nullapontra és összeállítási nullapontra oszlik.
1) Pozícionálási nullapont: Azt a nullapontot, amely arra szolgál, hogy a munkadarab a feldolgozás során a megfelelő pozíciót foglalja el a szerszámgépben vagy a rögzítésben, pozicionálási nullapontnak nevezzük. A különböző pozicionáló elemek szerint a leggyakrabban használt két kategória a következő:
Automatikus központosító pozicionálás: például három{0}}pofás tokmány pozicionálása.
Pozícionáló hüvely pozicionálás: a pozicionáló elemből pozicionáló hüvely készül, például ütközőlemez pozicionálás.
Mások közé tartozik a V{0}}alakú keretben való elhelyezés, a félkör alakú lyukba való elhelyezés stb.
2) Mérési nullapont: Az alkatrészvizsgálat során a megmunkált felület méretének és helyzetének mérésére használt nullapontot mérési nullapontnak nevezzük.
3) Összeszerelési nullapont: Az alkatrésznek az alkatrészben vagy termékben az összeszerelés során elfoglalt helyzetének meghatározására használt nullapontot összeszerelési nullapontnak nevezzük.
2. Munkadarab beépítési módja
A meghatározott műszaki követelményeknek megfelelő felület megmunkálásához a munkadarab egy bizonyos részén a munkadarabnak a szerszámhoz képest megfelelő pozíciót kell elfoglalnia a szerszámgépen a megmunkálás előtt. Ezt a folyamatot általában a munkadarab "pozicionálásának" nevezik. A munkadarab pozicionálása után a vágási erő, a gravitáció stb. hatásai miatt a feldolgozás során egy bizonyos mechanizmust kell alkalmazni a munkadarab "befogására", hogy annak meghatározott helyzete változatlan maradjon. Azt a folyamatot, amikor a munkadarab a szerszámgépen a megfelelő pozíciót elfoglalja, és a munkadarab befogását rögzíti, "beszerelésnek" nevezik.
A munkadarab beszerelésének minősége fontos kérdés a mechanikai feldolgozásban. Nemcsak közvetlenül befolyásolja a feldolgozás pontosságát, a munkadarab beszerelésének sebességét és stabilitását, hanem a termelékenység szintjét is. A megmunkáló felület és a tervezési nullapont közötti relatív helyzetpontosság biztosítása érdekében a megmunkálási felület tervezési nullapontjának megfelelő pozíciót kell elfoglalnia a szerszámgéphez képest a munkadarab beszerelésekor. Például a gyűrűs horony finomesztergálásakor a gyűrűhorony alsó átmérőjének és a szoknya tengelyének körkörös kifutási követelményeinek biztosítása érdekében a munkadarabot úgy kell beszerelni, hogy a tervezési alappontja egybeessen a szerszámgép orsójának tengelyével.
Különféle beépítési módok léteznek az alkatrészek különféle szerszámgépeken történő feldolgozásakor. A beépítési módok három típusba foglalhatók: közvetlen igazítási módszer, vonaligazítási módszer és lámpatest beépítési mód.
1) Közvetlen igazítási módszer Ha ezt a módszert alkalmazzuk, a megfelelő pozíciót, amelyet a munkadarabnak el kell foglalnia a szerszámgépen, kísérletek sorozatával lehet elérni. A konkrét módszer az, hogy a munkadarabot közvetlenül a szerszámgépre szerelik fel, a tűlemezen lévő tárcsajelzővel vagy tűvel vizuálisan korrigálják a munkadarab helyes helyzetét, és addig kalibrálják az ellenőrzést, amíg az megfelel a követelményeknek.
A közvetlen igazítási módszer pozicionálási pontossága és beállítási sebessége a beállítási pontosságtól, a beállítási módszertől, a beállító eszközöktől és a dolgozók műszaki színvonalától függ. Hátránya, hogy sok időt vesz igénybe, alacsony a termelékenysége, és tapasztalat alapján kell üzemeltetni, valamint magas követelményeket támaszt a dolgozók képességeivel szemben, ezért csak egy-darabos és kis{2}}szériás gyártásban használják. Például az alakzat utánzásán alapuló igazítás a közvetlen igazítási módszerhez tartozik.
2) Jelölésbeállítási módszer Ez a módszer egy szerszámgépen lévő jelölőtű használatával a munkadarabot a nyersdarabra vagy félkész termékre húzott vonalnak megfelelően igazítja a megfelelő pozíció eléréséhez. Nyilvánvaló, hogy ez a módszer további jelölési eljárást igényel. Maga a húzott vonal bizonyos szélességű, és a jelölésnél jelölési hiba, valamint a munkadarab helyzetének javításánál megfigyelési hiba is előfordul. Ezért ezt a módszert leginkább kis gyártási tételek durva megmunkálására használják, alacsony nyerspontossági pontossággal és nagy munkadarabokkal, amelyek nem alkalmasak lámpatestek használatára. Például egy kétütemű termék csapfuratának helyzetének meghatározásához az osztófej jelölési módszerét kell használni az igazításhoz.
3) Használja a rögzítőelem beépítési módszerét: A munkadarab befogására használt technológiai berendezést úgy, hogy az a megfelelő pozíciót foglalja el, szerszámgép-rögzítésnek nevezzük. A rögzítőelem a szerszámgép kiegészítő eszköze. A szerszámhoz viszonyított helyzetét a szerszámgépen előre-beállították a munkadarab beszerelése előtt. Ezért egy köteg munkadarab megmunkálásakor nem szükséges azokat egyenként igazítani és pozícionálni, és a megmunkálás műszaki követelményei garantálhatók. Egyszerre munka-takarékos és problémamentes-. Ez egy hatékony pozicionálási módszer, amelyet széles körben alkalmaznak kötegelt és tömeggyártásban. Jelenlegi dugattyús feldolgozásunk a fixture beépítési módszert alkalmazza.
①. A munkadarab pozícionálása után a pozicionálási pozíció változatlan tartási műveletét a megmunkálás során befogásnak nevezzük. A rögzítőelemben lévő eszközt, amely a feldolgozás során a pozicionálási pozíciót változatlanul tartja, szorítószerkezetnek nevezzük.
②. A befogószerkezetnek meg kell felelnie a következő követelményeknek: befogáskor a munkadarab helyzete nem sérülhet; befogás után a munkadarab helyzete a feldolgozás során nem változhat, a befogásnak pontosnak, biztonságosnak és megbízhatónak kell lennie; a rögzítési művelet gyors, a művelet kényelmes és munkatakarékos-; a szerkezet egyszerű és könnyen gyártható.
③. Óvintézkedések befogáskor: A szorítóerőnek megfelelőnek kell lennie. A túl sok a munkadarab deformálódását, a túl kevés pedig a munkadarab elmozdulását okozza a feldolgozás során, és tönkreteszi a munkadarab helyzetét.
3. Fémvágási alapismeretek
1. Forgó mozgás és a kialakult felület
Esztergamozgás: A vágási folyamatban a fémfelesleg eltávolítása érdekében a munkadarabnak és a szerszámnak egymáshoz viszonyított forgácsoló mozgást kell végeznie. Azt a mozgást, amikor egy esztergaszerszámot használnak a felesleges fém eltávolítására a munkadarabon az esztergagépen, esztergamozgásnak nevezzük, amely főmozgásra és előtolási mozgásra osztható.
Főmozgás: Főmozgásnak nevezzük azt a mozgást, amikor a munkadarabon lévő vágóréteget közvetlenül eltávolítják és forgácsokká alakítják, ezáltal a munkadarab új felületét képezik. Vágás közben a munkadarab forgó mozgása a fő mozgás. Általában a főmozgás sebessége nagyobb, és a vágási teljesítmény is nagyobb.
Előtolás: Az a mozgás, amely folyamatosan új vágórétegeket helyez a vágásba. Az előtolási mozgás az alakítandó munkadarab felülete mentén történő mozgás, amely lehet folyamatos vagy szakaszos mozgás. Például az esztergaszerszám mozgása vízszintes esztergagépen folyamatos, a munkadarab előtolása gyalugépen pedig szakaszos mozgás.
A munkadarabon kialakított felület: A vágási folyamat során a munkadarab megmunkált felületet, megmunkált felületet, megmunkálandó felületet képez. A megmunkált felület a fémfelesleg elfordításával kialakított új felületet jelenti. A megmunkálandó felület azt a felületet jelenti, ahol a fémréteg levágása előtt áll. A megmunkálási felület azt a felületet jelenti, amelyet az esztergaszerszám vágóéle forgat.
2. A vágási paraméterek három eleme a vágási mélységre, az előtolási sebességre és a vágási sebességre vonatkozik.
1) Vágási mélység: ap=(dw-dm) / 2 (mm) dw=a megmunkálatlan munkadarab átmérője dm=a megmunkálatlan munkadarab átmérője, a vágási mélységet pedig általában vágási mélységnek nevezzük.
Vágási mélység kiválasztása: A p vágási mélységet a megmunkálási ráhagyásnak megfelelően kell meghatározni. Nagyoló megmunkáláskor a simítási ráhagyáson túlmenően minden nagyoló megmunkálási ráhagyást egy menetben el kell távolítani, amennyire csak lehetséges. Ezzel nemcsak a vágási mélység, az ƒ előtolás és a V vágási sebesség szorzata lehet nagy, miközben bizonyos tartósságot biztosít, hanem csökkenti a menetek számát is. Túlzott megmunkálási ráhagyás, a folyamatrendszer elégtelen merevsége vagy a fűrészlap elégtelen szilárdsága esetén az átmenetet két vagy több menetre kell felosztani. Ekkor az első menet vágási mélységének nagyobbnak kell lennie, ami a teljes ráhagyás 2/3-3/4-ét teheti ki; és a második menet vágási mélysége legyen kisebb, hogy a simítási folyamat kisebb felületi érdesség paraméter értéket és nagyobb megmunkálási pontosságot kapjon.
Edzett felületű öntvények, kovácsolt anyagok vagy rozsdamentes acél vágásakor a vágási mélységnek meg kell haladnia a keménységet vagy az edzett réteget, hogy elkerülje a vágóél vágását az edzett rétegen.
2) Előtolás kiválasztása: A munkadarab és a szerszám egymáshoz viszonyított elmozdulása az előtolási mozgás irányában a munkadarab vagy a szerszám minden egyes forgásához vagy oda-vissza mozgásához, mm-ben. A vágási mélység kiválasztása után lehetőség szerint nagyobb előtolást kell választani. Az előtolás ésszerű értékének megválasztásakor biztosítani kell, hogy a szerszámgép és a szerszám ne sérüljön meg a túlzott forgácsolóerő miatt, a munkadarab forgácsolóerő okozta kihajlása ne haladja meg a munkadarab pontossága által megengedett értéket, és a felületi érdesség paraméter értéke ne legyen túl nagy. Nagyoló megmunkálásnál az előtolás fő korlátozó tényezője a forgácsolóerő, míg a fél-simítás és simítás során az előtolási sebesség fő korlátozó tényezője a felületi érdesség.
3) Forgácsolási sebesség kiválasztása: Forgácsolás során a szerszám forgácsolóélén lévő pont pillanatnyi sebessége a főmozgásirányban a megmunkálandó felülethez viszonyítva, m/perc-ben,. A p vágási mélység és az ƒ előtolás kiválasztása esetén a maximális vágási sebesség ennek alapján kerül kiválasztásra. A forgácsolási feldolgozás fejlesztési iránya a nagy-sebességű vágási feldolgozás.
IV. Érdesség mechanikai koncepció
A mechanikában az érdesség a mikroszkopikus geometriai alakjellemzőket jelenti, amelyek kis távolságokból, valamint a megmunkált felületen lévő csúcsokból és völgyekből állnak. Ez a felcserélhetőség kutatásának egyik kérdése. A felületi érdesség általában az alkalmazott megmunkálási módtól és egyéb tényezőktől függ, mint például a szerszám és az alkatrész felülete közötti súrlódás a feldolgozás során, a felületi fém képlékeny deformációja a forgácsleválasztás során, valamint a nagyfrekvenciás vibráció a folyamatrendszerben. A megmunkálási módok és a munkadarab anyagok eltérősége miatt eltérő a megmunkált felületen hagyott nyomok mélysége, sűrűsége, alakja és textúrája. A felületi érdesség szorosan összefügg a mechanikai alkatrészek illeszkedési tulajdonságaival, kopásállóságával, fáradási szilárdságával, érintkezési merevségével, vibrációjával és zajával, és jelentős hatással van a mechanikai termékek élettartamára és megbízhatóságára.
Érdességábrázolási módszer
A feldolgozás után az alkatrész felülete nagyon simának tűnik, de nagyítva egyenetlen. A felületi érdesség a megmunkált részek felületén kis távolságokból és apró csúcsokból és völgyekből álló mikroszkopikus geometriai jellemzőket jelenti, amelyek általában a megmunkálási módszerek és (vagy) egyéb tényezők hatására alakulnak ki. Az alkatrész felületének funkciói eltérőek, és a szükséges felületi érdesség paraméter értékei is eltérőek. A felületi érdesség kódját (szimbólumot) fel kell tüntetni az alkatrészrajzon, hogy szemléltesse azokat a felületi jellemzőket, amelyeket a felület elkészülte után kell elérni. Három felületi érdesség-magassági paraméter létezik:
1. A körvonal Ra aritmetikai átlagos eltérése
A szintvonalon a mérési irány (Y irányú) pontja és a mintavételi hosszon belüli referenciavonal közötti távolság abszolút értékének számtani átlaga.
2. Tíz-pontos Rz mikro-érdesség magassága
A mintavételi hosszon belül az öt legnagyobb kontúrcsúcsmagasság átlagértékére és az öt legnagyobb kontúrvölgymélység átlagértékére vonatkozik.
3. Maximális kontúrmagasság Ry
A mintavételi hosszon belül a körvonal legmagasabb csúcsának felső vonala és legalacsonyabb völgy alsó vonala közötti távolság.
Jelenleg az Ra-t főként az általános gépgyártásban használják.
4. Érdességábrázolás módszere
5. Az érdesség hatása az alkatrészek teljesítményére
A munkadarab felületi minősége a feldolgozás után közvetlenül befolyásolja a munkadarab fizikai, kémiai és mechanikai tulajdonságait. A termék teljesítménye, megbízhatósága és élettartama nagymértékben függ a fő alkatrészek felületi minőségétől. Általánosságban elmondható, hogy a fontos vagy kulcsfontosságú alkatrészek felületminőségi követelményei magasabbak, mint a hagyományos alkatrészeké. Ennek az az oka, hogy a jó felületminőségű alkatrészek nagymértékben javítják kopásállóságukat, korrózióállóságukat és fáradásállóságukat.
6. Vágófolyadék
1) A vágófolyadék szerepe
Hűtőhatás: A vágási hő nagy mennyiségű vágási hőt vonhat el, javítja a hőleadás feltételeit, csökkenti a szerszám és a munkadarab hőmérsékletét, ezáltal meghosszabbítja a szerszám élettartamát, és megakadályozza a munkadarab termikus deformációja által okozott mérethibákat.
Kenőhatás: A vágófolyadék behatolhat a munkadarab és a szerszám közé, vékony adszorpciós filmet képezve a forgács és a szerszám közötti apró résben, csökkentve a súrlódási együtthatót, ezáltal csökkentve a súrlódást a szerszámforgács és a munkadarab között, csökkentve a vágási erőt és a vágási hőt, csökkentve a szerszám kopását és javítva a munkadarab felületi minőségét. A kenés különösen fontos a befejezéshez.
Tisztító hatás: A tisztítási folyamat során keletkező apró forgácsok könnyen megtapadnak a munkadarabon és a szerszámon, különösen mély lyukak fúrásakor és dörzsárazáskor, a forgács könnyen eltömődik a forgácshornyban, ami befolyásolja a munkadarab felületi érdességét és a szerszám élettartamát. A vágófolyadék használata gyorsan lemoshatja a forgácsot, így a vágás zökkenőmentesen haladhat.
2) Típusok: Az általánosan használt vágófolyadékoknak két fő típusa van
Emulzió: Főleg hűsítő szerepet tölt be. Az emulziót úgy állítják elő, hogy az emulgeált olajat 15-20-szoros vízzel hígítják. Ez a fajta vágófolyadék nagy fajhővel, alacsony viszkozitással, jó folyékonysággal rendelkezik, és nagy mennyiségű hőt képes elnyelni. Az ilyen típusú vágófolyadék használatának fő célja a szerszám és a munkadarab hűtése, a szerszám élettartamának növelése és a termikus deformáció csökkentése. Az emulzió több vizet tartalmaz, és a kenési és a rozsdagátló-funkciók gyengék.
Vágóolaj: A vágóolaj fő összetevője az ásványolaj. Az ilyen típusú vágófolyadéknak kicsi a fajhője, nagy a viszkozitása és rossz a folyékonysága. Főleg kenő szerepet tölt be. Általában az alacsony viszkozitású ásványi olajokat használják, mint például a motorolaj, könnyű dízelolaj, kerozin stb.
