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一.基準
零(líng)件由若幹個麵(miàn)組成,每個麵都有一定的尺寸和相互位置要求。零件(jiàn)之間(jiān)的相對位置要求包括兩個方(fāng)麵:麵間(jiān)距離、尺寸精度(dù)和相對位置精度(如(rú)同軸度、平行度、垂直(zhí)度、圓跳動等。).研究零件表麵之間的相對位置關係離不開基準,沒有確定(dìng)的基(jī)準(zhǔn)就無法確定零件表麵的位置(zhì)。一(yī)般來說,基準(zhǔn)是指零件上(shàng)用來確定其他點、線、麵位置的(de)點、線、麵(miàn)。根據功能的不同,基準可以分(fèn)為兩類:設計基準和過程基準(zhǔn)。
1.設計基準
用於確定零件圖上其(qí)他(tā)點、線和表麵的基準(zhǔn)稱為設計基準。就活塞而言,設計基準是指活塞的中(zhōng)心線和銷孔的中心線。
2.過程基準
零件加工和裝配過程中使用的基準(zhǔn)稱為工藝基準。根據用途不同,工(gōng)藝基(jī)準可分為定位基準(zhǔn)、測量基準和裝配基準。
1)定位基(jī)準:加工過程中用(yòng)來使工件在機床或夾具中占據正確位置的基準,稱為定位(wèi)基準。根據定位元素的不(bú)同,最常用的如下:
自動對中(zhōng)定位:如三爪卡盤(pán)定位。
定位套(tào)定位:將定位元件(jiàn)做成定位套,如(rú)止口板的定位。
其他的放在V型架裏,半圓孔裏等等。
2)測量(liàng)基準:零件檢驗時用來測量加工麵尺寸(cùn)和位置(zhì)的基準稱為測量基準。
3)裝配基準:裝配(pèi)時用來(lái)確定零件或產品中零件位置的基準,稱為裝配基準。
二、工(gōng)件的安裝
為了在工件的某一部分上加工出符合規定技術要求的表麵,在加工之前,工(gōng)件必須在機床上相對於刀具占據正確的位置。這個過程通常被稱(chēng)為工件的“定位”。工件定位後,由於切削(xuē)力、重力(lì)等作用。在(zài)加工過程中(zhōng),要(yào)采用一定的機構來“夾緊(jǐn)”工件,使其確定的位置保持不變。使工件(jiàn)在機(jī)床上占據正確位置並夾緊工件的過程稱為“安裝”。
工件安裝(zhuāng)質量是機械加工(gōng)中的一個重(chóng)要問題,它不僅直接(jiē)影響加工精度、工件安裝的速度和穩定性,而且影響生產率。為了保證加工表麵與其設計(jì)基準之間的相對位置精度,在安裝(zhuāng)工件時,加工表麵的設計基準應相對於機床占據正確的位置。例如,在環槽(cáo)精加工過程中,為(wéi)了保證環槽底徑與(yǔ)裙軸之間的圓跳動,工件的設計基(jī)準在安(ān)裝時(shí)必須與機床(chuáng)主軸的軸線重合。
在不同的機床(chuáng)上加工零件(jiàn)時,有(yǒu)不同的安裝方法。安裝方法可以歸納為三(sān)種:直接找正、標記找正和夾具安裝。
1)當采用直接對準方法時,通過一係列嚐試獲得工件在(zài)機床上的正確位置。具體做法是將工件直接裝在機床上,然後用百分表或劃線盤上的劃線針目測校正工件的正確(què)位置,邊檢查邊找正,直到符合要求。
直接對準法的定(dìng)位精度和對準速度取決於對準精度、對準方法(fǎ)、對準工具和工人的技術水平。其缺點是費時,生(shēng)產率低(dī),憑經驗操作,對工人技術要(yào)求高,所以隻用於單件小批量生產。如果靠模仿身體找對,是直(zhí)接找對的方法。
2)劃線找正法這種方法是根據劃線針在毛坯或半成品上畫的線,在機(jī)床上找正工件,使其獲得正確位置的方法(fǎ)。顯然,這種方法需要多(duō)一道劃線工序。劃(huá)線本身有一定的寬度,劃線(xiàn)時存在劃線誤差,校正工件位置時存在觀察誤差。因(yīn)此,這種方法多用於小(xiǎo)生產批量、毛坯精度低和大型工件等的粗加工。燈具不(bú)適用的地方。比如二衝程產品(pǐn)銷孔(kǒng)位置的確(què)定,就是用分度(dù)頭(tóu)的劃線方法對準。
3)采用夾具安裝法:用來夾緊(jǐn)工件並(bìng)使其占據正確位置(zhì)的工藝裝備(bèi)稱為機床夾具。夾具是機床的附(fù)加裝置,在安裝工件之前,它相對於機床上刀具的位置已(yǐ)經事先調整好了。因此,在(zài)加工一批工件時,不需要逐個找正定位,可以(yǐ)保證加工的(de)技術(shù)要求。既省力又省事,是一種高效的(de)定位方法,廣(guǎng)泛應用(yòng)於批量和批量生產。現在我們的活塞加工是夾具安裝法。
①工件定位後,在加工過程中保持定位位置(zhì)不變的操作稱(chēng)為裝夾。夾緊裝置是在加工過程中保持工件定位位置不變的裝置。
②夾緊裝置(zhì)應滿足以下要求:夾緊時,不得損壞工件的定位;夾緊後,應保證加(jiā)工過程(chéng)中工件位置不變,夾緊準確、安全可靠;夾緊(jǐn)動(dòng)作迅速,操作方便,省力;結(jié)構簡單,製造容易。
③夾緊時的(de)注(zhù)意事項:夾緊力要合適。太大的夾緊力會造(zào)成(chéng)工件變形,而太小的夾(jiá)緊力會造成工件在加工過程中的位移,破壞工件的定位。
三。金屬切削的基本知識
1、車削(xuē)運動及其形成的表麵
車削運動:在切削過程中(zhōng),為了去除多餘的(de)金屬,需要使工件和刀具做相對的切削運動。用車(chē)床刀具切削工件上多餘金屬的運動稱為車(chē)削運動,可分為主運(yùn)動和進給運(yùn)動。
主(zhǔ)運動:直接切斷工件上(shàng)的切削層使其變成切(qiē)屑,從而形成工件(jiàn)新表麵的運動,稱為主運動。切削時,工件的旋(xuán)轉運動是主要運(yùn)動(dòng)。通(tōng)常主運(yùn)動速度高,消耗的(de)切削功率大。
進(jìn)給運動:保持新切割層切割的運動。進給(gěi)運動是沿待成形工件表麵的(de)運動,可以是連續的,也可以是間歇的。例如,臥式車床上的車刀是連續運動(dòng)的,而(ér)牛頭刨床上的工件進給運動是間歇的。
工件上(shàng)形成的表麵:在(zài)切削過(guò)程中,工件上形成已加工表麵(miàn)、已加工表麵和待加工表麵(miàn)。加工表麵是指通過去除多餘金屬而形成的新表麵。要加工的表麵是指金屬層(céng)要被切除的表麵。加(jiā)工是(shì)指車(chē)刀的切削刃正在車削的表(biǎo)麵。
2.切削參數的(de)三要素是指切削深度、進給速度和切削速度。
1)切削深度:ap=(dw-dm)/2(mm) dw=未加工工件(jiàn)直徑dm=已加工工件直徑,切削深度就是我們通(tōng)常所說的刀具進給量。
切削深(shēn)度的選擇:切削深度αp應根據加工餘量確定。粗加工時,除了留下精加工(gōng)的餘量外,所有粗加工的餘量都要盡量一次性(xìng)切掉。這樣既可以在保證一定耐用度的前提下,增加切削深度、進給速度和切削速(sù)度V的(de)乘積,又可以減少走刀次數。如果加(jiā)工餘量過大(dà)或工藝係統剛性不足或葉片強度不足,應分兩道以上。此時(shí),第一次進給(gěi)的切削深(shēn)度應較大,占總餘量的(de)2/3 ~ 3/4;並使第二遍的切削(xuē)深度更小,使精加工過程可以獲得更小的表(biǎo)麵粗糙度參數和更高的加工精度。
切削零(líng)件表麵有硬皮的鑄件、鍛(duàn)件或不鏽鋼等硬質材(cái)料時,切削深(shēn)度應超過硬度或冷硬層,避免切削刃在硬皮或冷硬層上切削。
2)進給量的選擇:工件或刀具每旋(xuán)轉一周(zhōu)或往(wǎng)複運動(dòng)一次,工件和刀具(jù)在進(jìn)給運動方向上的相對位(wèi)移,單位為mm,切(qiē)削深度選(xuǎn)定後,應(yīng)盡量選擇較大的進給量。進給(gěi)速度的合理取值應保證機床和刀具不會因切削力過大(dà)而損壞,切削力引起的工(gōng)件撓度不會超過工件精度的允許值(zhí),表麵粗糙度的(de)參數值不會過大。在粗加工中,切削力是主要限製因素,而在半精加工和精加工中,表麵粗糙度(dù)是主要限製(zhì)因素。
3)切削速(sù)度的選擇:切削時,刀(dāo)具切(qiē)削刃上一點相對於被加工表麵主運動方向的瞬時速度(dù),單(dān)位為m/min。當選擇切削深度αp和進給速度(dù)時,最大切削速度將在(zài)這些基礎上選擇。切削的發展方向是高速切削。