(一)基準(zhǔn)
零件由幾個表面組成,每個表面都有一定的規(guī)格和相互位置要求。零件表面之間的相對位置要求包括兩個方面:表面之間的距離規(guī)格精度和相對位置精度(例如同軸度,平行度,垂直度和圓形跳動等)要求。研究零件表面之間的相對位置關(guān)系與參考資料密不可分。沒有明確的參考,很難確定零件表面的位置。按照其通常的含義,基準(zhǔn)是確定零件上其他點,線和面的位置的點,線和面?;鶞?zhǔn)可以根據(jù)其不同的作用分為設(shè)計基準(zhǔn)和過程基準(zhǔn)。
2、技術(shù)基準(zhǔn)
在零件的加工和裝配過程中使用的原點稱為過程原點。根據(jù)不同的用途,過程基準(zhǔn)分為定位基準(zhǔn),測量基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)。
(1)定位基準(zhǔn):在加工過程中用來使型腔在銑床或夾具中占據(jù)正確位置的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。根據(jù)不同的定位裝置,最常用的有以下兩種:
自動對中定位:例如三爪卡盤定位。
定位套定位:將定位裝置變成定位套,例如擋板的定位
其他包括定位在V形框架中,定位在半圓形孔中等等。
(2)測量基準(zhǔn):用于在零件檢查過程中檢測加工表面的規(guī)格和位置的基準(zhǔn)機械加工,稱為檢查基準(zhǔn)。
(3)裝配基準(zhǔn):用于在裝配過程中確定零件在組件或產(chǎn)品中的位置的基準(zhǔn),稱為裝配基準(zhǔn)。
(二)如何安裝工件
為了在型腔的某個部分上加工滿足指定技術(shù)要求的表面,在加工之前,型腔必須相對于銑床上的刀具占據(jù)一定的正確位置。此過程通常稱為腔的“定位”。定位工件后,由于加工過程中的磨削力和重力,應(yīng)使用某種機構(gòu)“夾緊”型腔,以使確定的位置保持不變。使零件在車床上占據(jù)正確位置并夾緊型腔的過程稱為“安裝”。
工件安裝的質(zhì)量是機械加工中的重要問題。它不僅直接影響加工精度,工件安裝的速度和穩(wěn)定性,而且影響生產(chǎn)率。為了確保加工表面及其設(shè)計基準(zhǔn)之間的相對位置精度,安裝工件時,加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)應(yīng)相對于車床占據(jù)正確的位置。例如,在環(huán)形槽的精加工過程中,為了確保環(huán)形槽的底部直徑和褲子的軸線之間的圓形跳動的要求,工件的設(shè)計基準(zhǔn)必須與環(huán)形槽的軸線重合。在安裝過程中使主軸旋轉(zhuǎn)。
在各種車床上加工零件時,有多種安裝方法。安裝方式可以概括為三種:直接對準(zhǔn)方式,直線對準(zhǔn)方式和夾具安裝方式。
(1)直接對準(zhǔn)方法使用這些技術(shù)時,通過一系列嘗試可獲得工件在車床上的正確位置。具體方法是將型腔直接安裝在車床上并使用千分尺或目視檢查時,應(yīng)將劃刻刻度盤上的劃刻針校準(zhǔn)至正確的腔體位置,并在對準(zhǔn)時進行校準(zhǔn),直到達到要求為止。
直接對準(zhǔn)方法的定位精度和對準(zhǔn)速度取決于對準(zhǔn)精度,對準(zhǔn)方法,對準(zhǔn)工具和工人的技能水平。它的缺點是需要花費很多時間,生產(chǎn)率低,并且需要根據(jù)經(jīng)驗進行操作,并且對工人的技能要求很高,因此僅用于單件小批量生產(chǎn)。例如,通過模仿身體拉直是一種直接拉直方法。
(2)劃線和對準(zhǔn)方法該方法是一種技術(shù),其中在車床上使用劃線針,通過按下在毛坯或半成品上繪制的線來找到工件的正確位置。劃線本身具有一定的長度,劃線時存在劃線偏差,校正型腔位置時存在觀察偏差,因此該方法主要用于小批量生產(chǎn)批次和低粗糙度精度,以及對于不適合夾具的小腔體等的粗加工,例如,確定二沖程產(chǎn)品螺母孔的位置時,應(yīng)使用分割頭使其對齊。
(3)采用夾具安裝方法:用于將型腔夾緊以占據(jù)正確位置的工藝武器稱為銑床夾具。夾具是車床的附加裝置,與刀具相反在車床上的位置是在安裝型腔之前預(yù)先調(diào)整的,因此,在加工一批型腔時無需一個個地對準(zhǔn)和定位,可以保證加工的技術(shù)要求,既省力又省力。這是一種有效的定位方法,已廣泛用于批量生產(chǎn),目前我們的活塞加工是所使用的夾具安裝方法。
1)定位工件后,在加工過程中保持定位位置不變的操作稱為夾緊。夾具中允許腔在加工過程中保持定位位置不變的裝置稱為夾緊裝置。
2)夾緊裝置應(yīng)滿足以下要求:夾緊期間,腔體的位置不應(yīng)損壞;夾緊后,應(yīng)保證加工過程中型腔位置不變,夾緊準(zhǔn)確,安全可靠;夾緊力快,操作方便,省力;結(jié)構(gòu)簡單,制造容易。
3)夾緊時的注意事項:夾緊力應(yīng)適當(dāng),太大會導(dǎo)致型腔變形,太小會導(dǎo)致在加工過程中型腔移位并破壞型腔定位。
([三)金屬銑削的基本知識
1、旋轉(zhuǎn)運動和生成的曲面
車削運動:在銑削過程中,為了去除多余的金屬,圓錐和刀具必須執(zhí)行相對的磨削運動。用機床上的車削工具從型腔中去除多余金屬的運動稱為工件運動。它分為主運動和進給運動。
主運動:直接去除型腔上的研磨層并將其變成切屑,從而產(chǎn)生型腔新表面的運動,稱為主運動。切削時,工件的旋轉(zhuǎn)運動是主要運動。通常,主運動速率較高,消耗的磨削功率較高。
進給運動:使新的磨削層連續(xù)進入銑削的運動。進給運動是沿著要生產(chǎn)的螺孔表面的運動。它可以是連續(xù)運動或間歇運動。例如,敲擊在臥式車床上連續(xù)移動,鍵槽在bull頭刨床上的進給運動是間歇性的。
在工件上產(chǎn)生的表面:在銑削過程中,在型腔上產(chǎn)生加工表面,加工表面和要加工的表面。機加工表面是指通過去除多余的金屬而創(chuàng)建的新表面。待處理的表面是指從其正式切下金屬層的表面。加工表面是指攻絲銑削刃所在的工件表面。
2、切削量的三個要素涉及銑削深度,進給和磨削速率。
(1)切削深度:ap =(dw-dm)/ 2(mm)dw =未加工腔半徑dm =加工腔半徑,通常稱為切削量。
切削深度的選擇:切削深度αp應(yīng)根據(jù)加工余量來確定。粗加工時,除留有精加工余量外,還必須一次性清除所有的粗加工余量。這不僅可以在確保一定程度的耐用性的同時使銑削深度,進給速度和切削速度V的乘積較大,而且還可以減少通過次數(shù)。如果加工余量太大,加工系統(tǒng)的撓度不足或刀片硬度不足,則應(yīng)分為兩次以上。此時,第一道磨削的磨削深度應(yīng)較大,可占總余量的2/3?3/4。并且第二道次的磨削深度應(yīng)較小以允許精加工該工藝獲得較小的表面粗糙度參數(shù)值和較高的加工精度。
當(dāng)在鑄件,鍛件或碳鋼和其他具有高冷硬度的材料上切割具有硬皮的零件時,銑削深度應(yīng)超過韌性或冷硬層,以防止銑削邊緣在硬皮或硬皮上銑削寒冷層。
(2)進給量的選擇:工件或工具每次旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運動時,工件和刀具在進給運動方向上的相對位移,單位為mm。選擇切削深度后,您應(yīng)該進一步選擇較大的大進給率,并選擇合理的進給率值,以確保銑削力高不會破壞銑床和切削刀具,切削力引起的螺孔應(yīng)力會降低。不超過型腔精度的允許值,且表面粗糙度參數(shù)值不是很大在粗加工時進給的主要限制是銑削力,在半精加工中進給的主要限制是表面粗糙度。
(3)切削速率的選擇:銑削過程中,刀具銑削刃上某個點相對于要加工的表面沿主運動方向的瞬時速率機械加工,以m / min為單位。 αp在選擇進給速度并在此基礎(chǔ)上選擇最大磨削速度后,切削的發(fā)展方向是高速銑削。
([四)粗糙度機械概念
在力學(xué)上,粗糙度是指加工表面上的小寬度和峰谷的微觀幾何特征。這是互換性研究的問題之一。表面粗糙度通常是由使用的加工方法和其他因素引起的,例如加工過程中工具與零件表面之間的摩擦,切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及高頻過程系統(tǒng)中的振動。由于加工方法和錐形材料的不同,在加工表面上留下的跡線的深度,密度,形狀和紋理也不同。表面粗糙度與機械零件的匹配性能,耐磨性,疲勞強度,接觸撓度,振動和噪聲密切相關(guān),對機械產(chǎn)品的使用壽命和可靠性具有重要影響。
粗糙度表示方法
加工后,零件的表面看起來太光滑,但放大后不平坦。表面粗糙度是指加工零件表面上的小寬度和微小峰谷的微觀幾何特征,通常由所采用的加工方法和/或其他誘因引起。零件表面的功能不同,所需的表面粗糙度參數(shù)值也不同。在零件圖上應(yīng)標(biāo)出表面粗糙度代碼(符號)號,以說明完成表面后必須達到的表面特性。有3種表面粗糙度高度參數(shù):
1、輪廓算術(shù)平均偏差Ra
檢測方向(Y方向)上的輪廓線上的點與采樣寬度內(nèi)的參考線之間的距離的絕對值的算術(shù)平均值。
2、泰安的微觀十點高度Rz
是指采樣寬度內(nèi)5個最大輪廓峰高度和5個最大輪廓谷深度的平均值之和。
3、最大輪廓高度Ry
在采樣寬度內(nèi),最高峰的頂線和最低谷的底線之間的距離。
目前,鐳主要用于通用機械制造業(yè)。
4。粗糙度表示法
5.粗糙度對零件性能的影響
工件的表面質(zhì)量直接影響工件的化學(xué),化學(xué)和熱性能。產(chǎn)品的工作性能,可靠性和使用壽命在很大程度上取決于主要零件的表面質(zhì)量。一般來說,重要或關(guān)鍵零件的表面質(zhì)量要求高于普通零件。這是因為具有良好表面質(zhì)量的零件將大大提高其耐磨性,耐腐蝕性和耐疲勞性。
6、切削液
(1)切削液的作用
冷卻效果:切削熱帶走了大量的磨削熱,改善了散熱條件,降低了刀具和錐體的體溫,從而延長了刀具的使用壽命,并防止了型腔的規(guī)格偏差由于熱變形。
潤滑:切削液可以滲透到工件和刀具之間,從而在切屑和刀具之間的微小間隙中形成一層薄薄的吸附膜,從而減小了摩擦系數(shù),從而減小了切屑和工具的形狀。腔之間的摩擦力增加了銑削力和磨削熱,減少了工具的腐蝕并提高了腔的表面質(zhì)量。對于精加工而言,潤滑尤為重要。
清潔功能:在清潔過程中形成的微小切屑易于粘附在腔體和工具上,特別是在鉆深孔和擴孔時,切屑容易堵塞切屑槽,影響表面粗糙度和工具的使用壽命。使用切削液可以快速洗掉切屑,使銑削更順暢。
([2) Type:常用切削液有兩種類型
乳液:它主要起清涼作用。乳化液是用15-20倍的水稀釋乳化油而制成的。這種切削液具有較高的比熱,低粘度,良好的流動性,并且可以吸收大量熱量。使用這種類型的切削液的主要目的是冷卻刀具和錐面,增加刀具壽命,并減少熱變形。乳液中的水分更多,潤滑性和防銹功能差。
切削油:切削油的主要成分是礦物油。這種切削液的比熱小,粘度高,流動性差。它主要起潤滑作用。常用的低粘度礦物油,例如防凍劑,輕柴油,煤油等。