1. Datum
Totes les peces es componen de diverses superfícies i hi ha determinades dimensions i requisits de posició relativa entre les superfícies. Els requisits de posició relativa entre les superfícies de les peces inclouen dos aspectes: la precisió de la dimensió de la distància entre les superfícies i la precisió de la posició relativa (com ara la coaxialitat, el paral·lelisme, la verticalitat i la desviació circular, etc.). L'estudi de la relació de posició relativa entre les superfícies de les peces no es pot separar de la dada. Sense una dada clara, no es pot determinar la posició de la superfície de la peça. En general, la dada és el punt, la línia i la superfície de la part utilitzada per determinar la posició d'altres punts, línies i superfícies. Les dades es poden dividir en dues categories: les dades de disseny i les dades de procés segons les seves diferents funcions.
1. Dades de disseny
La dada utilitzada per determinar altres punts, línies i superfícies al dibuix de la peça s'anomena dada de disseny. Per als pistons, la dada de disseny es refereix a la línia central del pistó i la línia central del forat del pin.
2. Dada del procés
La dada utilitzada per les peces durant el processament i el muntatge s'anomena dada de procés. Segons els diferents usos, la dada del procés es divideix en dada de posicionament, dada de mesura i dada de muntatge.
1) Dada de posicionament: la dada utilitzada per fer que la peça de treball ocupi la posició correcta a la màquina-eina o accessori durant el processament s'anomena dada de posicionament. Segons els diferents elements de posicionament, els més utilitzats són les dues categories següents:
Posicionament de centrat automàtic: com ara el posicionament de tres-mandíbules.
Posicionament de la màniga de posicionament: l'element de posicionament es converteix en una màniga de posicionament, com ara el posicionament de la placa de parada.
Altres inclouen el posicionament en un marc en forma de V-, el posicionament en un forat semicircular, etc.
2) Dada de mesura: la dada utilitzada per mesurar la mida i la posició de la superfície processada durant la inspecció de la peça s'anomena dada de mesura.
3) Dada de muntatge: la dada utilitzada per determinar la posició de la peça en el component o producte durant el muntatge s'anomena dada de muntatge.
2. Mètode d'instal·lació de la peça
Per mecanitzar una superfície que compleixi els requisits tècnics especificats en una part determinada de la peça, la peça ha d'ocupar una posició correcta respecte a l'eina de la màquina-eina abans del mecanitzat. Aquest procés se sol anomenar "posicionament" de la peça. Després de col·locar la peça, a causa dels efectes de la força de tall, la gravetat, etc. durant el processament, s'hauria d'utilitzar un mecanisme determinat per "enganxar" la peça de manera que la seva posició determinada no canviï. El procés de fer que la peça ocupi la posició correcta a la màquina-eina i subjectar la peça s'anomena "instal·lació".
La qualitat de la instal·lació de la peça és un tema important en el processament mecànic. No només afecta directament la precisió del processament, la velocitat i l'estabilitat de la instal·lació de la peça, sinó que també afecta el nivell de productivitat. Per tal de garantir la precisió de la posició relativa entre la superfície de processament i la seva dada de disseny, la dada de disseny de la superfície de processament hauria d'ocupar una posició correcta respecte a la màquina-eina quan s'instal·la la peça. Per exemple, en el procés de gir fi de la ranura de l'anell, per tal d'assegurar els requisits de desnivell circular del diàmetre inferior de la ranura de l'anell i l'eix de la faldilla, la peça s'ha d'instal·lar de manera que la seva dada de disseny coincideixi amb l'eix de l'eix de la màquina-eina.
Hi ha diversos mètodes d'instal·lació quan es processen peces en diverses màquines-eina. Els mètodes d'instal·lació es poden resumir en tres tipus: mètode d'alineació directa, mètode d'alineació de línia i mètode d'instal·lació d'accessoris.
1) Mètode d'alineació directa Quan s'utilitza aquest mètode, s'obté la posició correcta que ha d'ocupar la peça sobre la màquina-eina mitjançant una sèrie d'intents. El mètode específic és instal·lar la peça directament a la màquina-eina, utilitzar un indicador de dial o una agulla a la placa de l'agulla per corregir visualment la posició correcta de la peça de treball i calibrar mentre es comprova fins que compleixi els requisits.
La precisió de posicionament i la velocitat d'alineació del mètode d'alineació directa depenen de la precisió d'alineació, el mètode d'alineació, les eines d'alineació i el nivell tècnic dels treballadors. Els seus desavantatges són que requereix molt de temps, té una productivitat baixa i s'ha d'utilitzar en funció de l'experiència, i té uns requisits elevats per a les habilitats dels treballadors, de manera que només s'utilitza en producció d'una sola-peça i-per lots petits. Per exemple, l'alineació que es basa en imitar la forma pertany al mètode d'alineació directa.
2) Mètode d'alineació de marcatge Aquest mètode és un mètode d'utilitzar una agulla de marcatge en una màquina-eina per alinear la peça segons la línia dibuixada sobre el producte en blanc o semi-acabat per aconseguir la posició correcta. Òbviament, aquest mètode requereix un procés de marcatge addicional. La pròpia línia dibuixada té una certa amplada i hi ha un error de marcatge en marcar i també hi ha un error d'observació en corregir la posició de la peça. Per tant, aquest mètode s'utilitza principalment per al processament aproximat de petits lots de producció, poca precisió en blanc i peces grans que no són adequades per a l'ús d'accessoris. Per exemple, la determinació de la posició del forat d'un producte de dos-temps és utilitzar el mètode de marcatge del capçal divisor per a l'alineació.
3) Utilitzeu el mètode d'instal·lació d'accessoris: l'equip de procés utilitzat per subjectar la peça de manera que ocupi la posició correcta s'anomena fixació de màquina-eina. El dispositiu és un dispositiu addicional de la màquina-eina. La seva posició respecte a l'eina a la màquina-eina s'ha pre-ajustat abans d'instal·lar la peça. Per tant, en processar un lot de peces de treball, no cal alinear-les i posicionar-les una per una i es poden garantir els requisits tècnics del processament. És alhora-estalvi de mà d'obra i-sense problemes. És un mètode de posicionament eficient i s'utilitza àmpliament en la producció per lots i en massa. El nostre processament actual de pistons utilitza el mètode d'instal·lació de l'aparell.
①. Després de col·locar la peça, l'operació de mantenir la posició de posicionament sense canvis durant el processament s'anomena subjecció. El dispositiu de l'aparell que manté la posició de posicionament sense canvis durant el processament s'anomena dispositiu de subjecció.
②. El dispositiu de subjecció ha de complir els requisits següents: quan es subjecta, la posició de la peça no s'ha de destruir; després de la subjecció, la posició de la peça no ha de canviar durant el processament i la subjecció ha de ser precisa, segura i fiable; l'acció de subjecció és ràpida, l'operació és còmoda i estalvia-man de obra; l'estructura és senzilla i fàcil de fabricar.
③. Precaucions a l'hora de subjectar: La força de subjecció ha de ser adequada. Massa farà que la peça es deformi, i massa poc farà que la peça es mogui durant el processament i destrueixi el posicionament de la peça.
3. Coneixements bàsics de tall de metalls
1. Moviment de gir i la superfície formada
Moviment de gir: en el procés de tall, per eliminar l'excés de metall, la peça i l'eina han de fer un moviment de tall relatiu. El moviment d'utilitzar una eina de tornejat per eliminar l'excés de metall de la peça en un torn s'anomena moviment de gir, que es pot dividir en moviment principal i moviment d'alimentació.
Moviment principal: el moviment d'eliminar directament la capa de tall de la peça i convertir-la en xips, formant així una nova superfície de la peça, s'anomena moviment principal. Durant el tall, el moviment de rotació de la peça és el moviment principal. En general, la velocitat del moviment principal és més gran i la potència de tall consumida és més gran.
Moviment d'alimentació: el moviment que posa contínuament noves capes de tall al tall. El moviment d'alimentació és el moviment al llarg de la superfície de la peça que s'ha de formar, que pot ser moviment continu o moviment intermitent. Per exemple, el moviment de l'eina de tornejat en un torn horitzontal és un moviment continu i el moviment d'alimentació de la peça en una planadora és un moviment intermitent.
Superfície formada a la peça de treball: durant el procés de tall, la peça de treball forma una superfície mecanitzada, una superfície mecanitzada i una superfície a mecanitzar. La superfície mecanitzada es refereix a la nova superfície formada eliminant l'excés de metall. La superfície a mecanitzar fa referència a la superfície on la capa metàl·lica està a punt de tallar-se. La superfície de mecanitzat es refereix a la superfície que gira el tall de l'eina de tornejat.
2. Els tres elements dels paràmetres de tall fan referència a la profunditat de tall, la velocitat d'avanç i la velocitat de tall.
1) Profunditat de tall: ap=(dw-dm) / 2 (mm) dw=diàmetre de la peça no mecanitzada dm=diàmetre de la peça mecanitzada, i la profunditat de tall és el que normalment anomenem profunditat de tall.
Selecció de la profunditat de tall: La profunditat de tall p s'ha de determinar segons el marge de mecanitzat. Durant el mecanitzat en brut, a més de deixar el marge per a l'acabat, s'han d'eliminar tots els marges de mecanitzat en brut d'una passada tant com sigui possible. Això no només pot fer que el producte de la profunditat de tall, la velocitat d'alimentació ƒ i la velocitat de tall V sigui gran, alhora que garanteix una certa durabilitat, sinó que també redueix el nombre de passades. En cas d'excés de marge de mecanitzat, de rigidesa insuficient del sistema de procés o de força insuficient de la fulla, la passada s'ha de dividir en dues o més passades. En aquest moment, la profunditat de tall de la primera passada hauria de ser més gran, cosa que pot representar entre 2/3 i 3/4 de la dotació total; i la profunditat de tall de la segona passada hauria de ser menor, de manera que el procés d'acabat pugui obtenir un valor de paràmetre de rugositat superficial més petit i una precisió de mecanitzat més alta.
Quan es tallen peces de fosa, forja o acer inoxidable amb una superfície endurida, la profunditat de tall ha de superar la duresa o la capa endurida per evitar tallar el tall de la capa endurida.
2) Selecció de la velocitat d'avanç: el desplaçament relatiu de la peça de treball i de l'eina en la direcció del moviment d'avanç per a cada gir o alternança de la peça o eina, en mm. Després de seleccionar la profunditat de tall, s'ha de seleccionar una velocitat d'alimentació més gran tant com sigui possible. La selecció d'un valor raonable de la velocitat d'alimentació ha d'assegurar que la màquina-eina i l'eina no es danyin a causa d'una força de tall excessiva, la deflexió de la peça causada per la força de tall no superi el valor permès per la precisió de la peça i el valor del paràmetre de rugositat de la superfície no sigui massa gran. Durant el mecanitzat en brut, el principal factor limitant de la velocitat d'avanç és la força de tall, mentre que durant el semi-acabat i l'acabat, el principal factor limitant de la velocitat d'avanç és la rugositat superficial.
3) Selecció de la velocitat de tall: durant el tall, la velocitat instantània d'un punt de la vora de tall de l'eina en relació a la superfície a mecanitzar en la direcció principal del moviment, en m/min. Quan es seleccionen la profunditat de tall p i la velocitat d'avanç ƒ, es selecciona la velocitat de tall màxima sobre aquesta base. La direcció de desenvolupament del processament de tall és el processament de tall d'alta-velocitat.
IV. Concepte mecànic de rugositat
En mecànica, la rugositat es refereix a les característiques de forma geomètrica microscòpica compostes per espais petits i pics i valls a la superfície mecanitzada. És una de les qüestions de la investigació sobre intercanviabilitat. La rugositat superficial es forma generalment pel mètode de processament utilitzat i altres factors, com ara la fricció entre l'eina i la superfície de la peça durant el processament, la deformació plàstica del metall de la superfície durant la separació d'encenalls i la vibració d'alta -freqüència en el sistema de procés. A causa de les diferències en els mètodes de processament i els materials de la peça, la profunditat, la densitat, la forma i la textura de les marques deixades a la superfície mecanitzada són diferents. La rugositat de la superfície està estretament relacionada amb les propietats coincidents, la resistència al desgast, la resistència a la fatiga, la rigidesa de contacte, la vibració i el soroll de les peces mecàniques, i té un impacte important en la vida útil i la fiabilitat dels productes mecànics.
Mètode de representació de la rugositat
Després del processament, la superfície de la peça sembla molt llisa, però és desigual quan s'amplia. La rugositat superficial es refereix a les característiques geomètriques microscòpiques compostes per petits espais i petits pics i valls a la superfície de les peces processades, que generalment estan formades pels mètodes de processament i (o) altres factors. Les funcions de la superfície de la peça són diferents i els valors dels paràmetres de rugositat de la superfície requerits també són diferents. El codi de rugositat de la superfície (símbol) s'ha de marcar al dibuix de la peça per il·lustrar les característiques de la superfície que s'han d'aconseguir després de completar la superfície. Hi ha tres paràmetres d'alçada de rugositat superficial:
1. Desviació mitjana aritmètica Ra del contorn
Mitjana aritmètica del valor absolut de la distància entre el punt de la línia de contorn al llarg de la direcció de mesura (direcció Y) i la línia de referència dins de la longitud de mostreig.
2. Altura de deu-punts de micro-rugositat Rz
Es refereix al valor mitjà de les cinc altures de pic de contorn més grans i al valor mitjà de les cinc profunditats de vall de contorn més grans dins de la longitud de mostreig.
3. Altura màxima del contorn Ry
La distància entre la línia superior del pic més alt i la línia inferior de la vall més baixa del contorn dins de la longitud de mostreig.
Actualment, Ra s'utilitza principalment a la indústria de fabricació de maquinària general.
4. Mètode de representació de la rugositat
5. La influència de la rugositat en el rendiment de les peces
La qualitat superficial de la peça després del processament afecta directament les propietats físiques, químiques i mecàniques de la peça. El rendiment de treball, la fiabilitat i la vida útil del producte depenen en gran mesura de la qualitat superficial de les peces principals. En termes generals, els requisits de qualitat superficial de les peces importants o clau són superiors als de les peces ordinàries. Això es deu al fet que les peces amb una bona qualitat superficial milloraran molt la seva resistència al desgast, la resistència a la corrosió i la resistència a la fatiga.
6. Fluid de tall
1) El paper del fluid de tall
Efecte de refrigeració: la calor de tall pot eliminar una gran quantitat de calor de tall, millorar les condicions de dissipació de la calor, reduir la temperatura de l'eina i la peça, allargant així la vida útil de l'eina i evitant errors dimensionals causats per la deformació tèrmica de la peça.
Efecte lubricant: el fluid de tall pot penetrar entre la peça de treball i l'eina, formant una fina pel·lícula d'adsorció en el petit espai entre el xip i l'eina, reduint el coeficient de fricció, reduint així la fricció entre el xip de l'eina i la peça, reduint la força de tall i la calor de tall, reduint el desgast de l'eina i millorant la qualitat de la superfície de la peça. La lubricació és especialment important per a l'acabat.
Efecte de neteja: els encenalls minúsculs generats durant el procés de neteja són fàcils d'adherir a la peça de treball i a l'eina, especialment quan es foren forats profunds i escarigen, els encenalls es poden obstruir fàcilment a la ranura de l'encenall, afectant la rugositat superficial de la peça i la vida útil de l'eina. L'ús de líquid de tall pot rentar ràpidament els encenalls, de manera que el tall pot procedir sense problemes.
2) Tipus: hi ha dos tipus principals de fluids de tall d'ús habitual
Emulsió: principalment té un paper de refredament. L'emulsió es fa diluint l'oli emulsionat amb 15 a 20 vegades d'aigua. Aquest tipus de fluid de tall té una gran calor específica, baixa viscositat, bona fluïdesa i pot absorbir una gran quantitat de calor. L'objectiu principal d'utilitzar aquest tipus de fluid de tall és refredar l'eina i la peça, augmentar la vida útil de l'eina i reduir la deformació tèrmica. L'emulsió conté més aigua i les funcions de lubricació i anti-rovell són pobres.
Oli de tall: el component principal de l'oli de tall és l'oli mineral. Aquest tipus de fluid de tall té una calor específica petita, una gran viscositat i una fluïdesa deficient. Principalment té un paper lubricant. S'utilitzen habitualment els olis minerals de baixa viscositat, com l'oli de motor, el gasoil lleuger, el querosè, etc.
