1. Datum
Svi dijelovi se sastoje od nekoliko površina, a postoje određeni zahtjevi za dimenzijama i relativnim položajem između površina. Zahtjevi za relativni položaj između površina dijelova uključuju dva aspekta: točnost dimenzija udaljenosti između površina i točnost relativnog položaja (kao što su koaksijalnost, paralelnost, vertikalnost i kružno odstupanje itd.). Proučavanje odnosa relativnog položaja između površina dijelova ne može se odvojiti od datuma. Bez jasnog podatka ne može se odrediti položaj površine dijela. Općenito, datum je točka, linija i površina na dijelu koji se koristi za određivanje položaja drugih točaka, linija i površina. Datumi se mogu podijeliti u dvije kategorije: datum projektiranja i datum procesa prema njihovim različitim funkcijama.
1. Projektni podatak
Podatak koji se koristi za određivanje drugih točaka, linija i površina na crtežu dijela naziva se podatkom projektiranja. Za klipove, projektna osnova odnosi se na središnju liniju klipa i središnju liniju rupe za klin.
2. Procesni datum
Osnova koju koriste dijelovi tijekom obrade i sastavljanja naziva se osnovom procesa. Prema različitim upotrebama, referentna točka procesa podijeljena je na referentnu točku pozicioniranja, referentnu vrijednost mjerenja i referentnu točku montaže.
1) Referentna točka pozicioniranja: Referentna točka koja se koristi da obradak zauzme ispravan položaj u alatnom stroju ili učvršćenju tijekom obrade naziva se referentna točka pozicioniranja. Prema različitim elementima pozicioniranja, najčešće se koriste sljedeće dvije kategorije:
Automatsko centriranje pozicioniranja: kao što je pozicioniranje stezne glave s tri-čeljusti.
Pozicioniranje rukavca za pozicioniranje: element za pozicioniranje izrađen je u rukavac za pozicioniranje, kao što je pozicioniranje granične ploče.
Drugi uključuju pozicioniranje u -okvir u obliku slova V, pozicioniranje u polukružnu rupu itd.
2) Osnova mjerenja: Osnova koja se koristi za mjerenje veličine i položaja obrađene površine tijekom pregleda dijela naziva se mjerna točka.
3) Osnova montaže: Osnova koja se koristi za određivanje položaja dijela u komponenti ili proizvodu tijekom montaže naziva se osnovom montaže.
2. Način ugradnje obratka
Da bi se obradila površina koja zadovoljava navedene tehničke zahtjeve na određenom dijelu izratka, izradak mora zauzeti pravilan položaj u odnosu na alat na alatnom stroju prije obrade. Taj se proces obično naziva "pozicioniranje" obratka. Nakon pozicioniranja izratka, zbog djelovanja sile rezanja, gravitacije itd. tijekom obrade, potrebno je određenim mehanizmom "stegnuti" izradak tako da njegov utvrđeni položaj ostane nepromijenjen. Proces postavljanja izratka na ispravan položaj na alatnom stroju i stezanja izratka naziva se "montaža".
Kvaliteta ugradnje obratka je važno pitanje u mehaničkoj obradi. Ne samo da izravno utječe na točnost obrade, brzinu i stabilnost ugradnje obratka, već također utječe na razinu produktivnosti. Kako bi se osigurala relativna točnost položaja između površine za obradu i njezine projektirane referentne točke, projektna referentna točka obradne površine treba zauzimati ispravan položaj u odnosu na alatni stroj kada je radni komad instaliran. Na primjer, u procesu finog tokarenja prstenastog utora, kako bi se osigurali zahtjevi kružnog odstupanja donjeg promjera prstenastog utora i osi ruba, obradak mora biti instaliran tako da se njegova projektirana referentna točka podudara s osi vretena alatnog stroja.
Postoje različite metode ugradnje prilikom obrade dijelova na različitim alatnim strojevima. Metode ugradnje mogu se sažeti u tri vrste: metoda izravnog poravnanja, metoda linijskog poravnanja i metoda ugradnje učvršćenja.
1) Metoda izravnog poravnanja Kada se koristi ova metoda, ispravan položaj koji obradak treba zauzeti na alatnom stroju dobiva se nizom pokušaja. Specifična metoda je ugradnja obratka izravno na alatni stroj, korištenje indikatora brojčanika ili igle na iglenoj ploči za vizualno ispravljanje ispravnog položaja obratka i kalibracija tijekom provjere dok ne zadovolji zahtjeve.
Točnost pozicioniranja i brzina poravnanja metode izravnog poravnanja ovise o točnosti poravnanja, metodi poravnanja, alatima za poravnanje i tehničkoj razini radnika. Nedostaci su mu što oduzima puno vremena, ima nisku produktivnost i mora se njime upravljati na temelju iskustva te ima visoke zahtjeve za vještinama radnika, tako da se koristi samo u pojedinačnoj-komadnoj i malo-serijskoj proizvodnji. Na primjer, izravnavanje koje se oslanja na oponašanje oblika pripada metodi izravnog poravnanja.
2) Metoda poravnanja označavanja Ova metoda je metoda korištenja igle za označavanje na alatnom stroju za poravnavanje obratka prema liniji iscrtanoj na proizvodu ili polu-proizvodu kako bi zauzeo ispravan položaj. Očito, ova metoda zahtijeva dodatni proces označavanja. Sama povučena linija ima određenu širinu, te dolazi do greške u označavanju kod označavanja, a postoji i greška u promatranju kod ispravljanja položaja izratka. Stoga se ova metoda uglavnom koristi za grubu obradu malih proizvodnih serija, niske točnosti izradaka i velikih izradaka koji nisu prikladni za upotrebu učvršćenja. Na primjer, određivanje položaja rupe za iglu dvo-taktnog proizvoda je korištenje metode označavanja razdjelne glave za poravnanje.
3) Koristite metodu ugradnje učvršćenja: Procesna oprema koja se koristi za stezanje obratka tako da zauzme ispravan položaj naziva se učvršćenje alatnog stroja. Učvršćenje je dodatni uređaj alatnog stroja. Njegov položaj u odnosu na alat na alatnom stroju unaprijed je-podešen prije ugradnje obratka. Stoga, kada se obrađuje serija izradaka, nije ih potrebno poravnati i postaviti jedan po jedan, a tehnički zahtjevi obrade mogu biti zajamčeni. Štedi-rad i-bez problema. To je učinkovita metoda pozicioniranja i naširoko se koristi u serijskoj i masovnoj proizvodnji. Naša trenutna obrada klipa koristi metodu ugradnje učvršćenja.
①. Nakon što je obradak pozicioniran, operacija održavanja nepromijenjenog položaja pozicioniranja tijekom obrade naziva se stezanje. Uređaj u učvršćenju koji tijekom obrade održava položaj pozicioniranja nepromijenjenim naziva se stezni uređaj.
②. Uređaj za stezanje treba ispunjavati sljedeće zahtjeve: prilikom stezanja ne smije se uništiti položaj izratka; nakon stezanja, položaj obratka se ne smije mijenjati tijekom obrade, a stezanje treba biti točno, sigurno i pouzdano; radnja stezanja je brza, operacija je praktična i štedi rad-; struktura je jednostavna i laka za proizvodnju.
③. Mjere opreza kod stezanja: Sila stezanja mora biti odgovarajuća. Previše će izazvati deformaciju obratka, a premalo će izazvati pomicanje obratka tijekom obrade i uništiti pozicioniranje obratka.
3. Osnovna znanja o rezanju metala
1. Okretno gibanje i oblikovana površina
Okretno gibanje: U procesu rezanja, kako bi se uklonio višak metala, obradak i alat moraju napraviti relativno gibanje rezanja. Gibanje pomoću alata za okretanje za uklanjanje viška metala s izratka na tokarskom stroju naziva se okretanje, koje se može podijeliti na glavno gibanje i pomak.
Glavno gibanje: Gibanje izravnog uklanjanja reznog sloja na obratku i njegovo pretvaranje u strugotine, čime se formira nova površina obratka, naziva se glavnim gibanjem. Tijekom rezanja, rotacijsko gibanje obratka je glavno gibanje. Obično je brzina glavnog gibanja veća i potrošena snaga rezanja je veća.
Kretanje napredovanja: Kretanje koje kontinuirano stavlja nove rezne slojeve u rezanje. Kretanje posmaka je gibanje duž površine izratka koji se oblikuje, a može biti kontinuirano ili isprekidano gibanje. Na primjer, gibanje alata za tokarenje na horizontalnom strugu je kontinuirano gibanje, a kretanje posmaka izratka na blanjalici je isprekidano gibanje.
Površina oblikovana na izratku: Tijekom procesa rezanja, obradak oblikuje strojno obrađenu površinu, strojno obrađenu površinu i površinu koja se obrađuje. Strojno obrađena površina odnosi se na novu površinu formiranu odstranjivanjem viška metala. Površina koja se obrađuje odnosi se na površinu na kojoj će se metalni sloj odrezati. Obradna površina odnosi se na površinu koju rezni rub alata za okretanje okreće.
2. Tri elementa parametara rezanja odnose se na dubinu rezanja, brzinu posmaka i brzinu rezanja.
1) Dubina rezanja: ap=(dw-dm) / 2 (mm) dw=promjer neobrađenog obratka dm=promjer strojno obrađenog obratka, a dubina rezanja je ono što obično nazivamo dubinom rezanja.
Odabir dubine rezanja: Dubinu rezanja p treba odrediti prema dodatku za obradu. Tijekom grube strojne obrade, osim ostavljanja dodatka za završnu obradu, sve dodatke za grubu obradu treba ukloniti u jednom prolazu što je više moguće. Ovo ne samo da može povećati umnožak dubine rezanja, brzine napredovanja ƒ i brzine rezanja V uz osiguravanje određene trajnosti, već i smanjiti broj prolaza. U slučaju prekomjernog dopuštenja za obradu, nedovoljne krutosti procesnog sustava ili nedovoljne čvrstoće oštrice, prolaz treba podijeliti u dva ili više prolaza. U ovom trenutku, dubina rezanja prvog prolaza trebala bi biti veća, što može činiti 2/3 do 3/4 ukupnog dopuštenja; a dubina rezanja drugog prolaza trebala bi biti manja, tako da se procesom završne obrade može dobiti manja vrijednost parametra hrapavosti površine i veća točnost obrade.
Kod rezanja odljevaka, otkovaka ili nehrđajućeg čelika s očvrslom površinom, dubina rezanja treba premašiti tvrdoću ili otvrdnuti sloj kako bi se izbjeglo rezanje oštrice na očvrslom sloju.
2) Odabir brzine posmaka: Relativni pomak izratka i alata u smjeru pomaka za svaku rotaciju ili recipročno kretanje izratka ili alata, u mm. Nakon što se odabere dubina rezanja, potrebno je odabrati što veći posmak. Odabir razumne vrijednosti brzine posmaka trebao bi osigurati da se alatni stroj i alat ne oštećuju zbog prekomjerne sile rezanja, otklon obratka uzrokovan silom rezanja ne prelazi vrijednost koju dopušta točnost obratka, a vrijednost parametra hrapavosti površine nije prevelika. Tijekom grube strojne obrade glavni ograničavajući čimbenik posmaka je sila rezanja, dok je tijekom polu-završne i završne obrade glavni ograničavajući čimbenik posmaka hrapavost površine.
3) Odabir brzine rezanja: Tijekom rezanja, trenutna brzina točke na oštrici alata u odnosu na površinu koja se obrađuje u smjeru glavnog gibanja, u m/min. Kad se odaberu dubina rezanja p i posmak ƒ, na temelju toga odabire se najveća brzina rezanja. Smjer razvoja obrade rezanjem je-obrada rezanjem velikom brzinom.
IV. Mehanički koncept hrapavosti
U mehanici, hrapavost se odnosi na karakteristike mikroskopskog geometrijskog oblika koje se sastoje od malih razmaka i vrhova i dolina na strojno obrađenoj površini. To je jedno od pitanja u istraživanju zamjenjivosti. Površinska hrapavost općenito nastaje korištenom metodom obrade i drugim čimbenicima, kao što je trenje između alata i površine dijela tijekom obrade, plastična deformacija površinskog metala tijekom odvajanja strugotine i visoko{2}}frekventne vibracije u procesnom sustavu. Zbog razlika u metodama obrade i materijalima obradaka, dubina, gustoća, oblik i tekstura tragova ostavljenih na obrađenoj površini su različiti. Površinska hrapavost usko je povezana s odgovarajućim svojstvima, otpornošću na trošenje, čvrstoćom na zamor, kontaktnom krutošću, vibracijama i bukom mehaničkih dijelova te ima važan utjecaj na radni vijek i pouzdanost mehaničkih proizvoda.
Metoda predstavljanja hrapavosti
Nakon obrade, površina dijela izgleda vrlo glatko, ali je neravna kada se poveća. Površinska hrapavost odnosi se na mikroskopske geometrijske značajke sastavljene od malih razmaka i sitnih vrhova i udolina na površini obrađenih dijelova, koji su općenito formirani metodama obrade i (ili) drugim čimbenicima. Funkcije površine dijela su različite, a potrebne vrijednosti parametara hrapavosti površine također su različite. Šifra hrapavosti površine (simbol) treba biti označena na crtežu dijela za ilustraciju karakteristika površine koje se moraju postići nakon što je površina dovršena. Postoje tri parametra visine hrapavosti površine:
1. Aritmetička sredina odstupanja Ra konture
Aritmetička sredina apsolutne vrijednosti udaljenosti između točke na konturnoj crti duž smjera mjerenja (smjer Y) i referentne crte unutar duljine uzorkovanja.
2. Visina od deset-točaka mikro-hrapavosti Rz
Odnosi se na prosječnu vrijednost pet najvećih visina vrha konture i prosječnu vrijednost pet najvećih dubina udoline konture unutar duljine uzorkovanja.
3. Maksimalna visina konture Ry
Udaljenost između gornje linije najvišeg vrha i donje linije najniže doline konture unutar duljine uzorkovanja.
Trenutno se Ra uglavnom koristi u općoj industriji proizvodnje strojeva.
4. Metoda prikaza hrapavosti
5. Utjecaj hrapavosti na izvedbu dijelova
Kvaliteta površine izratka nakon obrade izravno utječe na fizikalna, kemijska i mehanička svojstva izratka. Radna izvedba, pouzdanost i vijek trajanja proizvoda u velikoj mjeri ovise o kvaliteti površine glavnih dijelova. Općenito govoreći, zahtjevi za kvalitetom površine važnih ili ključnih dijelova viši su od onih običnih dijelova. To je zato što će dijelovi s dobrom kvalitetom površine uvelike poboljšati svoju otpornost na trošenje, otpornost na koroziju i otpornost na zamor.
6. Tekućina za rezanje
1) Uloga rezne tekućine
Učinak hlađenja: Toplina rezanja može oduzeti veliku količinu topline rezanja, poboljšati uvjete rasipanja topline, smanjiti temperaturu alata i obratka, čime se produljuje životni vijek alata i sprječavaju greške u dimenzijama uzrokovane toplinskom deformacijom obratka.
Učinak podmazivanja: Tekućina za rezanje može prodrijeti između obratka i alata, stvarajući tanki adsorpcijski film u malom razmaku između strugotine i alata, smanjujući koeficijent trenja, čime se smanjuje trenje između strugotine alata i obratka, smanjujući silu rezanja i toplinu rezanja, smanjujući trošenje alata i poboljšavajući kvalitetu površine obratka. Podmazivanje je posebno važno za završnu obradu.
Učinak čišćenja: sitne strugotine koje nastaju tijekom procesa čišćenja lako se zalijepe za radni komad i alat, posebno kod bušenja dubokih rupa i razvrtanja, strugotine se lako začepe u utoru za strugotinu, što utječe na hrapavost površine obratka i vijek trajanja alata. Korištenje tekućine za rezanje može brzo isprati strugotine, tako da se rezanje može glatko odvijati.
2) Vrste: Postoje dvije glavne vrste najčešće korištenih tekućina za rezanje
Emulzija: uglavnom ima ulogu hlađenja. Emulzija se dobiva razrjeđivanjem emulgiranog ulja s 15 do 20 puta vode. Ova vrsta tekućine za rezanje ima veliku specifičnu toplinu, nisku viskoznost, dobru fluidnost i može apsorbirati veliku količinu topline. Glavna svrha korištenja ove vrste tekućine za rezanje je hlađenje alata i obratka, povećanje vijeka trajanja alata i smanjenje toplinske deformacije. Emulzija sadrži više vode, a funkcije podmazivanja i zaštite od rđe su slabe.
Rezno ulje: Glavna komponenta reznog ulja je mineralno ulje. Ova vrsta rezne tekućine ima malu specifičnu toplinu, veliku viskoznost i slabu fluidnost. Uglavnom ima ulogu podmazivanja. Obično se koriste mineralna ulja niske viskoznosti, kao što su motorno ulje, lako dizel ulje, kerozin itd.
