Kesan elaun pemesinan terhadap ketepatan pemesinan!
Dengan peningkatan berterusan keperluan kualiti untuk produk mesin, orang ramai telah melaburkan banyak masa dan tenaga dalam meneroka kaedah dan langkah untuk meningkatkan kualiti produk. Walau bagaimanapun, mereka telah mengabaikan kesan elaun pemesinan terhadap kualiti produk dalam proses pemesinan, kerana percaya bahawa hanya mempunyai elaun semasa proses pemesinan tidak akan memberi kesan yang ketara kepada kualiti produk. Dalam proses pemesinan sebenar produk mekanikal, didapati saiz elaun pemesinan bahagian secara langsung mempengaruhi kualiti produk.
Jika elaun pemesinan terlalu kecil, sukar untuk menghapuskan baki bentuk dan kesilapan kedudukan dan kecacatan permukaan semasa proses pemesinan sebelumnya; Walau bagaimanapun, elaun pemesinan yang berlebihan bukan sahaja meningkatkan beban kerja pemprosesan mekanikal, tetapi juga meningkatkan penggunaan bahan, alat dan tenaga. Lebih serius lagi, haba yang dijana dengan memotong sejumlah besar elaun pemesinan semasa proses pemesinan boleh menyebabkan ubah bentuk bahagian, meningkatkan kesukaran pemesinan bahagian, dan menjejaskan kualiti produk. Oleh itu, adalah perlu untuk mengawal dengan ketat elaun pemesinan bahagian.
satu
Konsep elaun pemesinan
Elaun pemesinan merujuk kepada ketebalan lapisan logam yang terputus dari permukaan pemesinan semasa proses pemesinan. Elaun pemesinan boleh dibahagikan kepada elaun pemesinan proses dan jumlah elaun pemesinan. Elaun pemesinan proses merujuk kepada ketebalan lapisan logam yang terputus pada permukaan dalam satu proses, yang bergantung kepada perbezaan dalam dimensi antara proses bersebelahan. Jumlah elaun pemesinan merujuk kepada jumlah ketebalan lapisan logam yang dikeluarkan dari permukaan tertentu semasa keseluruhan proses pemesinan bahagian daripada kosong kepada produk siap, iaitu perbezaan antara saiz kosong permukaan yang sama dan saiz bahagian. Jumlah elaun pemesinan adalah sama dengan jumlah elaun pemesinan untuk setiap proses.
Disebabkan oleh kesilapan yang tidak dapat dielakkan dalam pembuatan bahan mentah dan pelbagai dimensi proses, kedua-dua jumlah elaun pemesinan dan elaun pemesinan proses adalah nilai berubah-ubah, menghasilkan elaun pemesinan minimum dan maksimum. Elaun pemesinan dan toleransi ditunjukkan dalam Rajah 1. Dalam rajah, elaun pemesinan minimum ialah perbezaan antara saiz proses minimum proses sebelumnya dan saiz proses maksimum proses semasa; Elaun pemesinan maksimum merujuk kepada perbezaan antara saiz proses maksimum proses sebelumnya dan saiz proses minimum proses semasa. Julat variasi dalam elaun pemesinan sesuatu proses (perbezaan antara elaun pemesinan maksimum dan minimum) adalah sama dengan jumlah toleransi dimensi proses sebelumnya dan proses semasa. Zon toleransi untuk dimensi proses biasanya ditentukan mengikut arah bahagian memasuki badan. Bagi bahagian aci, saiz asas adalah saiz proses maksimum, manakala untuk lubang, ia adalah saiz proses minimum.
dua
Analisis pengaruh elaun pemesinan terhadap ketepatan pemesinan
2.1 Kesan elaun pemesinan yang berlebihan terhadap ketepatan pemesinan
Semasa proses pemesinan, bahagian tidak dapat tidak akan menghasilkan haba pemotongan, sebahagian daripadanya dibawa oleh serpihan besi dan cecair pemotong, sebahagian dihantar ke alat, dan sebahagian dihantar ke bahan kerja, menyebabkan suhu bahagian meningkat. Suhu berkait rapat dengan saiz elaun pemesinan. Dengan elaun pemesinan yang besar, masa pemesinan kasar pasti akan menjadi lebih lama, dan jumlah pemotongan juga akan meningkat dengan sewajarnya, mengakibatkan peningkatan berterusan dalam haba pemotongan dan peningkatan berterusan dalam suhu bahagian. Kemudaratan terbesar yang disebabkan oleh peningkatan suhu bahagian ialah ubah bentuk bahagian, terutamanya untuk bahan yang sensitif terhadap perubahan suhu (seperti keluli tahan karat), yang mempunyai kesan yang lebih besar. Selain itu, ubah bentuk haba ini berjalan melalui keseluruhan proses pemprosesan, meningkatkan kesukaran pemprosesan dan menjejaskan kualiti produk.
Contohnya, apabila memproses bahagian aci langsing seperti rod skru, disebabkan penggunaan kaedah pemesinan satu klip satu atas, tahap kebebasan dalam arah panjang adalah terhad. Jika suhu bahan kerja terlalu tinggi, pengembangan haba akan berlaku. Apabila sambungan dalam arah panjang terhalang, bahan kerja pasti akan mengalami ubah bentuk lenturan akibat tekanan, yang membawa masalah besar kepada pemprosesan kemudian. Gambar rajah ubah bentuk lenturan bahan kerja selepas pemanasan ditunjukkan dalam Rajah 2. Jika pemprosesan berterusan pada ketika ini, bahagian yang menonjol akan diproses sehingga produk siap. Selepas menyejukkan ke suhu bilik, bahagian tersebut akan mengalami ubah bentuk terbalik di bawah tekanan, menyebabkan ralat kedudukan dan menjejaskan kualiti. Gambar rajah ubah bentuk lenturan bahan kerja selepas suhu bilik ditunjukkan dalam Rajah 3. Selepas arah diameter mengembang, bahagian yang diperbesarkan akan dipotong, dan selepas bahan kerja menyejuk, akan terdapat kesilapan silinder dan dimensi. Semasa pengisaran skru ketepatan, ubah bentuk haba bahan kerja juga boleh menyebabkan ralat padang.
2.2 Kesan elaun pemesinan kecil terhadap ketepatan pemesinan
Elaun pemesinan bahagian tidak boleh terlalu besar atau terlalu kecil. Jika elaun pemesinan terlalu kecil, ia tidak boleh menghapuskan baki toleransi geometri dan kecacatan permukaan dalam proses sebelumnya, sekali gus menjejaskan kualiti produk. Untuk memastikan kualiti pemesinan bahagian, elaun pemesinan minimum yang tinggal untuk setiap proses harus memenuhi keperluan asas elaun pemesinan minimum untuk proses sebelumnya. Gambarajah skematik faktor-faktor yang membentuk elaun pemesinan minimum bagi lubang dalam bahagian tertentu ditunjukkan dalam Rajah 4. Rajah 4a) menunjukkan bahagian yang akan dimesin dengan lubang dalam. Jika paksi O1-O1 lubang menyimpang daripada paksi rujukan OO semasa proses sebelumnya, dan terdapat ralat kedudukan n, dan terdapat ralat kesilinder p (seperti tirus, elips, dsb.) dan ralat kekasaran permukaan h (seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4b) dalam lubang dalam, maka untuk menghapuskan toleransi kedudukan sebelum membosankan, elaun pemesinan minimum pada satu sisi jujukan boring hendaklah memasukkan nilai ralat dan kecacatan di atas. Memandangkan ralat pemasangan bahan kerja yang tidak dapat dielakkan semasa proses membosankan, iaitu ralat e antara paksi lubang asal OO dan paksi putaran O ′ - O ′ selepas pemasangan bahan kerja (seperti ditunjukkan dalam Rajah 4c), serta toleransi dimensi T semasa proses membosankan, elaun pemesinan minimum z proses ini boleh dinyatakan seperti berikut:
Z Lebih besar daripada atau sama dengan T/2+h+p+n+e (Elaun sebelah tunggal)
Rajah 4 Diagram Faktor Komposisi Elaun Pemesinan Minimum
Nilai dan manifestasi ralat di atas berbeza untuk bahagian dan proses yang berbeza. Apabila menentukan elaun pemprosesan sesuatu proses, ia harus dilayan secara berbeza. Sebagai contoh, aci langsing terdedah kepada lenturan dan ubah bentuk, dan ralat garis lurus bar bas telah melebihi julat toleransi dimensi diameter. Elaun pemesinan proses harus diperbesarkan dengan sewajarnya; Untuk proses yang menggunakan pemotong terapung dan alat lain untuk mencari permukaan pemesinan itu sendiri, pengaruh ralat pemasangan e boleh diabaikan, dan elaun pemesinan proses itu boleh dikurangkan dengan sejajar; Bagi sesetengah proses pemesinan ketepatan yang digunakan terutamanya untuk mengurangkan kekasaran permukaan, saiz elaun pemesinan dalam proses hanya berkaitan dengan kekasaran permukaan h.
tiga
Pemilihan elaun pemesinan yang munasabah
3.1 Prinsip untuk elaun pemesinan bahagian
Pemilihan elaun pemesinan untuk bahagian berkait rapat dengan bahan, saiz, tahap ketepatan, dan kaedah pemesinan yang digunakan dalam bahagian, dan bergantung pada situasi tertentu. Apabila menentukan elaun pemesinan bahagian, prinsip berikut mesti diikuti:
(1) Elaun pemesinan minimum hendaklah digunakan untuk memendekkan masa pemesinan dan mengurangkan kos pemesinan bahagian.
(2) Elaun pemesinan yang mencukupi perlu ditinggalkan, terutamanya untuk proses akhir. Elaun pemesinan hendaklah memastikan ketepatan dan kekasaran permukaan yang dinyatakan pada lukisan.
(3) Apabila menentukan elaun pemesinan, pertimbangan harus diberikan kepada ubah bentuk yang disebabkan oleh rawatan haba bahagian, jika tidak, ia boleh mengakibatkan sekerap.
(4) Apabila menentukan elaun pemesinan, pertimbangan harus diberikan kepada kaedah pemesinan dan peralatan, serta kemungkinan ubah bentuk yang mungkin berlaku semasa proses pemesinan.
(5) Apabila menentukan elaun pemesinan, pertimbangan harus diberikan kepada saiz bahagian mesin. Lebih besar bahagian, lebih besar elaun pemesinan. Apabila saiz bahagian bertambah, kemungkinan ubah bentuk yang disebabkan oleh daya pemotongan, tegasan dalaman, dsb. juga meningkat.
3.2 Kaedah untuk menentukan elaun pemesinan
3.2.1 Kaedah anggaran empirikal
Kaedah anggaran empirikal biasanya digunakan dalam amalan pengeluaran untuk menentukan elaun pemesinan berdasarkan pengalaman reka bentuk kakitangan proses atau perbandingan dengan bahagian yang serupa. Sebagai contoh, elaun pemesinan untuk stok kemudi, pin kemudi, aci perantaraan, dan aci buritan dalam kapal dalam pembinaan ditentukan berdasarkan pengalaman reka bentuk kakitangan proses selama bertahun-tahun. Memandangkan kepentingan bahan kerja dan pengaruh faktor seperti isipadu yang besar dan tegasan tinggi pada kosong penempaan, elaun pemesinan separa ketepatan 6mm dibiarkan selepas pusingan kasar bulatan luar, elaun pemesinan ketepatan 3mm ditinggalkan selepas separa pusingan ketepatan, dan elaun pengisaran 1mm ditinggalkan selepas pusingan ketepatan. Untuk mengelakkan penjanaan sisa akibat elaun pemprosesan yang tidak mencukupi, kaedah anggaran empirikal secara amnya menganggarkan elaun pemprosesan yang lebih besar. Kaedah ini biasanya digunakan untuk pengeluaran kumpulan kecil sekeping tunggal.
3.2.2 Kaedah pembetulan carian jadual
Kaedah pembetulan jadual carian ialah kaedah untuk menentukan elaun pemesinan berdasarkan data terkumpul daripada amalan pengeluaran dan penyelidikan eksperimen, yang disusun ke dalam jadual dan disemak semula dalam kombinasi dengan keadaan pemesinan sebenar. Kaedah ini digunakan secara meluas. Elaun pemesinan untuk pusingan ketepatan dan pengisaran bulatan luar selepas pusingan kasar bahagian galas ditunjukkan dalam Jadual 1 dan Jadual 2, masing-masing.
3.2.3 Kaedah analisis dan pengiraan
Kaedah pengiraan analitikal ialah kaedah menentukan elaun pemesinan dengan menganalisis dan mengira secara komprehensif pelbagai faktor yang mempengaruhi elaun pemesinan berdasarkan data eksperimen dan formula pengiraan. Elaun pemprosesan yang ditentukan oleh kaedah ini adalah tepat dan berpatutan dari segi ekonomi, tetapi ia memerlukan pengumpulan maklumat yang komprehensif, yang tidak semudah dan intuitif seperti dua kaedah di atas. Oleh itu, kaedah ini pada masa ini kurang digunakan.
empat
epilog
Dalam pengeluaran sebenar, disebabkan oleh fakta bahawa kaedah pengeluaran banyak bahagian kosong ditentukan buat sementara waktu, sebagai contoh, keluli tahan karat lengan tuangan oleh pemutus emparan ditukar kepada gegelung plat keluli dan dikimpal; Penutup hujung penyejuk, pangkal motor, dan bahagian letupan pasir kotak gear digantikan dengan bahagian yang dikimpal. Terdapat banyak faktor yang tidak pasti dalam proses pengeluaran bahagian ini, dan ralat bentuknya sukar untuk diramalkan. Oleh itu, tiga kaedah yang diperkenalkan dalam artikel ini untuk menentukan elaun pemesinan bahagian ini tidak terpakai, dan hanya boleh dikuasai secara fleksibel dalam proses pengeluaran sebenar.
Jadual 1: elaun pemesinan untuk bulatan luar bahagian aci selepas pusingan kasar dan pusingan ketepatan, mm
Jadual 2 Elaun Pemesinan untuk Mengisar Bulatan Luar Bahagian Paksi mm
