1. Datum
Všechny části se skládají z několika povrchů a mezi povrchy jsou určité požadavky na rozměry a relativní polohu. Požadavky na relativní polohu mezi povrchy součástí zahrnují dva aspekty: přesnost rozměrů vzdálenosti mezi povrchy a přesnost relativní polohy (jako je souosost, rovnoběžnost, svislost a kruhové házení atd.). Studium vztahu relativní polohy mezi povrchy součástí nelze oddělit od základny. Bez jasného počátku nelze polohu povrchu součásti určit. Obecně vztažný bod je bod, čára a povrch na součásti používané k určení polohy dalších bodů, čar a povrchů. Vztažné body lze rozdělit do dvou kategorií: datum návrhu a datum procesu podle jejich různých funkcí.
1. Návrhové datum
Počáteční bod používaný k určení dalších bodů, čar a povrchů na výkresu součásti se nazývá referenční bod návrhu. U pístů se konstrukční datum vztahuje ke středové ose pístu a středové ose otvoru pro čep.
2. Procesní datum
Vztažný bod používaný součástmi během zpracování a montáže se nazývá datum procesu. Podle různých použití se procesní datum dělí na polohovací datum, datum měření a datum montáže.
1) Vztažný bod polohování: Vztažný bod používaný k tomu, aby obrobek během zpracování zaujímal správnou polohu v obráběcím stroji nebo upínacím přípravku, se nazývá vztažný bod polohování. Podle různých polohovacích prvků se nejčastěji používají následující dvě kategorie:
Automatické centrování: například tří{0}}umístění sklíčidla.
Umístění polohovací objímky: polohovací prvek je vyroben do polohovací objímky, jako je polohování dorazové desky.
Mezi další patří umístění do rámu ve tvaru V-, umístění do půlkruhového otvoru atd.
2) Datum měření: Datum používaný k měření velikosti a polohy zpracovávaného povrchu během kontroly součásti se nazývá datum měření.
3) Počáteční bod sestavy: Počáteční bod používaný k určení polohy součásti v komponentu nebo produktu během sestavování se nazývá počáteční bod sestavy.
2. Způsob instalace obrobku
Aby bylo možné obrobit povrch, který na určité části obrobku splňuje stanovené technické požadavky, musí obrobek před obráběním zaujmout správnou polohu vůči nástroji na obráběcím stroji. Tento proces se obvykle nazývá "polohování" obrobku. Po ustavení obrobku vlivem působení řezné síly, gravitace atd. při zpracování by měl být použit určitý mechanismus pro „upnutí“ obrobku tak, aby jeho určená poloha zůstala nezměněna. Proces, při kterém obrobek zaujme správnou polohu na obráběcím stroji a upnutí obrobku, se nazývá "instalace".
Kvalita montáže obrobku je důležitou otázkou mechanického zpracování. Nejen, že přímo ovlivňuje přesnost zpracování, rychlost a stabilitu instalace obrobku, ale také ovlivňuje úroveň produktivity. Aby byla zajištěna relativní přesnost polohy mezi obráběným povrchem a jeho konstrukčním nulovým bodem, měl by konstrukční počátek obráběného povrchu zaujímat správnou polohu vzhledem k obráběcímu stroji, když je obrobek instalován. Například v procesu jemného soustružení prstencové drážky, aby byly zajištěny požadavky na kruhové házení spodního průměru prstencové drážky a osy pláště, musí být obrobek instalován tak, aby jeho konstrukční vztažný bod souhlasil s osou vřetena obráběcího stroje.
Při zpracování dílů na různých obráběcích strojích existují různé způsoby instalace. Způsoby instalace lze shrnout do tří typů: metoda přímého vyrovnání, metoda vyrovnání čáry a metoda instalace přípravku.
1) Metoda přímého ustavení Při použití této metody se správná poloha, kterou by měl obrobek na obráběcím stroji zaujmout, získá řadou pokusů. Specifickou metodou je instalace obrobku přímo na obráběcí stroj, použití číselníkového úchylkoměru nebo jehly na stehové desce k vizuální korekci správné polohy obrobku a kalibrace při kontrole, dokud nesplňuje požadavky.
Přesnost polohování a rychlost metody přímého ustavení závisí na přesnosti ustavení, způsobu ustavení, ustavovacích nástrojích a technické úrovni pracovníků. Jeho nevýhodou je, že zabere hodně času, má nízkou produktivitu a musí být provozován na základě zkušeností a má vysoké požadavky na dovednosti pracovníků, takže se používá pouze v jedno-kusové a malo{2}}sériové výrobě. Například zarovnání, které se spoléhá na imitaci tvaru, patří k metodě přímého zarovnání.
2) Metoda zarovnání značení Tato metoda je metoda použití jehly pro značení na obráběcím stroji k vyrovnání obrobku podle čáry nakreslené na polotovaru nebo polotovaru-, aby získal správnou polohu. Je zřejmé, že tato metoda vyžaduje další proces značení. Samotná nakreslená čára má určitou šířku a při značení dochází k chybě značení a také k chybě pozorování při opravě polohy obrobku. Proto se tato metoda většinou používá pro hrubé zpracování s malými výrobními dávkami, nízkou přesností polotovaru a velkými obrobky, které nejsou vhodné pro použití upínačů. Například při určování polohy otvoru pro kolík u dvou-výrobku se používá k vyrovnání metoda značení dělicí hlavy.
3) Použijte metodu instalace přípravku: Procesní zařízení používané k upnutí obrobku tak, aby zaujímal správnou polohu, se nazývá přípravek obráběcího stroje. Upínač je přídavným zařízením obráběcího stroje. Jeho poloha vzhledem k nástroji na obráběcím stroji byla před-upravena před instalací obrobku. Při zpracování dávky obrobků tedy není nutné je zarovnávat a polohovat jeden po druhém a lze zaručit technické požadavky na zpracování. Je to jak-úsporné, tak-bezproblémové. Je to účinná metoda polohování a je široce používána v sériové a hromadné výrobě. Naše současné zpracování pístů používá metodu instalace přípravku.
①. Poté, co je obrobek umístěn, operace udržování polohovací polohy nezměněné během zpracování se nazývá upnutí. Zařízení v přípravku, které během zpracování udržuje nezměněnou polohu polohy, se nazývá upínací zařízení.
②. Upínací zařízení by mělo splňovat následující požadavky: při upínání by se nemělo zničit polohování obrobku; po upnutí by se poloha obrobku během zpracování neměla měnit a upnutí by mělo být přesné, bezpečné a spolehlivé; upínání je rychlé, operace je pohodlná a-šetří práci; konstrukce je jednoduchá a snadno vyrobitelná.
③. Opatření při upínání: Upínací síla by měla být přiměřená. Příliš mnoho způsobí deformaci obrobku a příliš málo způsobí, že se obrobek během zpracování posune a zničí polohu obrobku.
3. Základní znalosti obrábění kovů
1. Otáčivý pohyb a vytvořený povrch
Soustružnický pohyb: V procesu řezání, aby se odstranil přebytečný kov, musí obrobek a nástroj provádět relativní řezný pohyb. Pohyb při použití soustružnického nástroje k odstranění přebytečného kovu na obrobku na soustruhu se nazývá soustružný pohyb, který lze rozdělit na hlavní pohyb a posuv.
Hlavní pohyb: Pohyb přímého odstranění řezné vrstvy na obrobku a jeho přeměny na třísky, čímž se vytvoří nový povrch obrobku, se nazývá hlavní pohyb. Při řezání je hlavním pohybem rotační pohyb obrobku. Obvykle je rychlost hlavního pohybu vyšší a spotřebovaný řezný výkon větší.
Pohyb posuvu: Pohyb, který neustále zavádí nové řezné vrstvy do řezání. Pohyb posuvu je pohyb podél povrchu obrobku, který má být tvarován, což může být plynulý pohyb nebo přerušovaný pohyb. Například pohyb soustružnického nástroje na vodorovném soustruhu je plynulý pohyb a posuvný pohyb obrobku na hoblíku je přerušovaný pohyb.
Povrch vytvořený na obrobku: Během procesu řezání tvoří obrobek obrobený povrch, obrobený povrch a povrch, který se má obrábět. Obrobený povrch odkazuje na nový povrch vytvořený odvrácením přebytečného kovu. Povrch, který se má obrábět, se týká povrchu, na kterém se má odříznout kovová vrstva. Obráběnou plochou se rozumí plocha, kterou soustruží břit soustružnického nástroje.
2. Tři prvky řezných parametrů se týkají hloubky řezu, rychlosti posuvu a řezné rychlosti.
1) Hloubka řezu: ap=(dw{2}}dm) / 2 (mm) dw=průměr neobrobeného obrobku dm=průměr obráběného obrobku a hloubka řezu je to, co obvykle nazýváme hloubkou řezu.
Volba hloubky řezu: Hloubka řezu p by měla být určena podle přídavku na obrábění. Při hrubovacím obrábění by kromě ponechání přídavku na dokončování měly být všechny přídavky na hrubování co nejvíce odstraněny jedním průchodem. To může nejen zvýšit součin hloubky řezu, rychlosti posuvu ƒ a řezné rychlosti V při zachování určité životnosti, ale také snížit počet průchodů. V případě nadměrného přídavku na obrábění, nedostatečné tuhosti procesního systému nebo nedostatečné pevnosti ostří by měl být průchod rozdělen na dva nebo více průchodů. V tomto okamžiku by hloubka řezu prvního průchodu měla být větší, což může představovat 2/3 až 3/4 celkového přídavku; a hloubka řezu druhého průchodu by měla být menší, takže dokončovací proces může získat menší hodnotu parametru drsnosti povrchu a vyšší přesnost obrábění.
Při řezání odlitků, výkovků nebo nerezové oceli s kaleným povrchem by hloubka řezu měla přesahovat tvrdost nebo kalenou vrstvu, aby nedošlo k řezání ostří na kalené vrstvě.
2) Volba rychlosti posuvu: Relativní posunutí obrobku a nástroje ve směru pohybu posuvu pro každé otočení nebo vratný pohyb obrobku nebo nástroje v mm. Po zvolení hloubky řezu by měl být zvolen co možná větší posuv. Volba přiměřené hodnoty rychlosti posuvu by měla zajistit, že se obráběcí stroj a nástroj nepoškodí v důsledku nadměrné řezné síly, průhyb obrobku způsobený řeznou silou nepřekročí hodnotu povolenou přesností obrobku a hodnota parametru drsnosti povrchu nebude příliš velká. Při hrubovacím obrábění je hlavním omezujícím faktorem rychlosti posuvu řezná síla, zatímco při polotovar{4}}dokončování a dokončování je hlavním limitujícím faktorem rychlosti posuvu drsnost povrchu.
3) Volba řezné rychlosti: Při řezání okamžitá rychlost bodu na břitu nástroje vzhledem k obráběné ploše v hlavním směru pohybu vm/min. Když je zvolena hloubka řezu p a rychlost posuvu ƒ, je na tomto základě zvolena maximální řezná rychlost. Směr vývoje obrábění řezáním je vysoko-rychlostní obrábění.
IV. Mechanický koncept drsnosti
V mechanice se drsností rozumí mikroskopické geometrické tvarové charakteristiky složené z malých rozestupů a vrcholů a prohlubní na obrobeném povrchu. Je to jeden z problémů výzkumu zaměnitelnosti. Drsnost povrchu je obecně tvořena použitým způsobem zpracování a dalšími faktory, jako je tření mezi nástrojem a povrchem součásti během zpracování, plastická deformace povrchového kovu během oddělování třísek a vysokofrekvenční vibrace v procesním systému. Vzhledem k rozdílům ve způsobech zpracování a materiálech obrobků se liší hloubka, hustota, tvar a textura stop zanechaných na obrobené ploše. Drsnost povrchu úzce souvisí s odpovídajícími vlastnostmi, odolností proti opotřebení, únavovou pevností, kontaktní tuhostí, vibracemi a hlukem mechanických dílů a má důležitý vliv na životnost a spolehlivost mechanických výrobků.
Metoda reprezentace drsnosti
Po zpracování vypadá povrch dílu velmi hladký, ale při zvětšení je nerovnoměrný. Drsnost povrchu se týká mikroskopických geometrických rysů složených z malých rozestupů a malých vrcholů a prohlubní na povrchu zpracovávaných dílů, které jsou obecně tvořeny metodami zpracování a (nebo) jinými faktory. Funkce povrchu součásti jsou různé a požadované hodnoty parametrů drsnosti povrchu se také liší. Kód drsnosti povrchu (symbol) by měl být vyznačen na výkresu součásti, aby ilustroval charakteristiky povrchu, kterých je třeba dosáhnout po dokončení povrchu. Existují tři parametry výšky drsnosti povrchu:
1. Aritmetický průměr odchylky Ra obrysu
Aritmetický průměr absolutní hodnoty vzdálenosti mezi bodem na vrstevnici ve směru měření (směr Y) a referenční přímkou v rámci délky vzorkování.
2. Deset-bodová výška mikro-drsnosti Rz
Vztahuje se na průměrnou hodnotu pěti největších výšek vrstevnicových vrcholů a průměrnou hodnotu pěti největších hloubek údolí vrstevnic v rámci vzorkovací délky.
3. Maximální výška obrysu Ry
Vzdálenost mezi horní čarou nejvyššího vrcholu a dolní čarou dolního údolí vrstevnice v rámci délky vzorkování.
V současné době se Ra používá hlavně ve všeobecném strojírenském průmyslu.
4. Metoda zobrazení drsnosti
5. Vliv drsnosti na výkon součástí
Kvalita povrchu obrobku po zpracování přímo ovlivňuje fyzikální, chemické a mechanické vlastnosti obrobku. Pracovní výkon, spolehlivost a životnost výrobku závisí do značné míry na kvalitě povrchu hlavních dílů. Obecně lze říci, že požadavky na kvalitu povrchu důležitých nebo klíčových dílů jsou vyšší než u běžných dílů. Díly s dobrou kvalitou povrchu totiž výrazně zlepší jejich odolnost proti opotřebení, odolnost proti korozi a odolnost proti únavě.
6. Řezná kapalina
1) Úloha řezné kapaliny
Chladicí efekt: Řezné teplo může odebrat velké množství řezného tepla, zlepšit podmínky odvodu tepla, snížit teplotu nástroje a obrobku, čímž prodlouží životnost nástroje a zabrání rozměrovým chybám způsobeným tepelnou deformací obrobku.
Mazací účinek: Řezná kapalina může pronikat mezi obrobek a nástroj, vytvářet tenký adsorpční film v malé mezeře mezi třískou a nástrojem, čímž se snižuje koeficient tření, čímž se snižuje tření mezi třískou nástroje a obrobkem, snižuje se řezná síla a řezné teplo, snižuje se opotřebení nástroje a zlepšuje se kvalita povrchu obrobku. Mazání je zvláště důležité pro dokončovací práce.
Čisticí účinek: Drobné třísky vznikající během procesu čištění se snadno přichytí k obrobku a nástroji, zejména při vrtání hlubokých otvorů a vystružování se třísky snadno ucpávají v drážce pro třísky, což ovlivňuje drsnost povrchu obrobku a životnost nástroje. Použití řezné kapaliny může rychle smýt třísky, takže řezání může probíhat hladce.
2) Typy: Existují dva hlavní typy běžně používaných řezných kapalin
Emulze: Hraje především chladicí roli. Emulze se vyrábí zředěním emulgovaného oleje 15 až 20krát vodou. Tento typ řezné kapaliny má velké měrné teplo, nízkou viskozitu, dobrou tekutost a může absorbovat velké množství tepla. Hlavním účelem použití tohoto typu řezné kapaliny je chlazení nástroje a obrobku, zvýšení životnosti nástroje a snížení tepelné deformace. Emulze obsahuje více vody a funkce mazání a ochrany-korozi jsou špatné.
Řezný olej: Hlavní složkou řezného oleje je minerální olej. Tento typ řezné kapaliny má malé měrné teplo, velkou viskozitu a špatnou tekutost. Hraje především mazací roli. Běžně se používají minerální oleje s nízkou viskozitou, jako je motorový olej, lehká nafta, petrolej atd.
