A megmunkálási ráhagyás hatása a megmunkálási pontosságra!

A megmunkált termékek minőségi követelményeinek folyamatos javításával az emberek sok időt és energiát fektettek a termékek minőségének javítását szolgáló módszerek és intézkedések feltárásába. Mindazonáltal figyelmen kívül hagyták a megmunkálási ráhagyásoknak a megmunkálási folyamatban a termékminőségre gyakorolt ​​hatását, mivel úgy gondolják, hogy csak a megmunkálási folyamat során a ráhagyás nem lesz jelentős hatással a termék minőségére. A mechanikai termékek tényleges megmunkálási folyamatában azt tapasztaljuk, hogy az alkatrészek megmunkálási ráhagyásának nagysága közvetlenül befolyásolja a termékek minőségét.
Ha a megmunkálási ráhagyás túl kicsi, akkor az előző megmunkálási folyamat során a visszamaradt alak- és helyzethibák, felületi hibák kiküszöbölése nehézkes; A túlzott megmunkálási ráhagyás azonban nemcsak a mechanikai feldolgozás leterheltségét növeli, hanem az anyag-, szerszám- és energiafelhasználást is. Még komolyabban, a megmunkálási folyamat során a nagy mennyiségű megmunkálási ráhagyás levágásából származó hő az alkatrészek deformálódását okozhatja, megnehezítheti az alkatrészek megmunkálását, és befolyásolhatja a termék minőségét. Ezért szigorúan ellenőrizni kell az alkatrészek megmunkálási ráhagyását.
egy
A megmunkálási ráhagyás fogalma
A megmunkálási ráhagyás a megmunkálási folyamat során a megmunkálási felületről levágott fémréteg vastagságára vonatkozik. A megmunkálási ráhagyás folyamat-megmunkálási ráhagyásra és teljes megmunkálási ráhagyásra osztható. A folyamatmegmunkálási ráhagyás az egyetlen folyamat során egy felületen levágott fémréteg vastagságát jelenti, amely a szomszédos folyamatok közötti méretkülönbségtől függ. A teljes megmunkálási ráhagyás az alkatrész teljes megmunkálási folyamata során egy bizonyos felületről eltávolított fémréteg teljes vastagságára vonatkozik, amely az azonos felületű nyersdarab mérete és a nyersdarab mérete közötti különbség. a rész. A teljes megmunkálási ráhagyás megegyezik az egyes folyamatokhoz tartozó megmunkálási ráhagyások összegével.
Az alapanyaggyártás és a különféle folyamatméretek elkerülhetetlen hibái miatt mind a teljes megmunkálási ráhagyás, mind a folyamatmegmunkálási ráhagyás változó érték, ami minimális és maximális megmunkálási ráhagyást eredményez. A megmunkálási ráhagyás és a tűrés az 1. ábrán látható. Az ábrán a minimális megmunkálási ráhagyás az előző folyamat minimális folyamatmérete és az aktuális folyamat maximális folyamatmérete közötti különbség; A maximális megmunkálási ráhagyás az előző folyamat maximális és az aktuális folyamat minimális folyamatmérete közötti különbségre vonatkozik. Egy folyamat megmunkálási ráhagyásának változási tartománya (a maximális és minimális megmunkálási ráhagyás különbsége) megegyezik az előző folyamat és az aktuális folyamat mérettűrésének összegével. A folyamatméretek tűréshatára általában a testbe belépő alkatrész irányában van megadva. Tengelyrészeknél az alapméret a maximális folyamatméret, míg a furatok esetében a minimális folyamatméret.

kettő
A megmunkálási ráhagyás hatásának elemzése a megmunkálási pontosságra
2.1 A túlzott megmunkálási ráhagyás hatása a megmunkálási pontosságra
A megmunkálási folyamat során az alkatrészek elkerülhetetlenül vágási hőt termelnek, amelynek egy részét a vasforgács és a vágófolyadék elviszi, egy része a szerszámra, más része pedig a munkadarabra kerül, ami az alkatrészek hőmérsékletének emelkedését okozza. A hőmérséklet szorosan összefügg a megmunkálási ráhagyás nagyságával. Nagy megmunkálási ráhagyás esetén a nagyoló megmunkálási idő elkerülhetetlenül meghosszabbodik, és a forgácsolási mennyiség is megfelelően megnő, ami a forgácsolási hő folyamatos növekedését és az alkatrészhőmérséklet folyamatos emelkedését eredményezi. Az alkatrészhőmérséklet emelkedése okozta legnagyobb kárt az alkatrészek deformációja okozza, különösen a hőmérséklet-változásra érzékeny anyagoknál (például rozsdamentes acél), ami nagyobb hatást fejt ki. Ezen túlmenően ez a termikus deformáció a teljes feldolgozási folyamaton áthalad, megnehezíti a feldolgozást és befolyásolja a termék minőségét.
Például karcsú tengelyrészek, például csavarrudak megmunkálásakor az egykapcsos, egy tetejű megmunkálási módszer alkalmazása miatt a szabadság foka a hosszirányban korlátozott. Ha a munkadarab hőmérséklete túl magas, hőtágulás lép fel. A hosszirányú nyújtás akadályozása esetén a munkadarab feszültség hatására elkerülhetetlenül elhajlik, ami nagy gondot okoz a későbbi megmunkálásban. A munkadarab hevítés utáni hajlítási alakváltozási diagramja a 2. ábrán látható. Ha a feldolgozás ezen a ponton folytatódik, a kiálló részt a késztermékig feldolgozzuk. Szobahőmérsékletre való lehűlés után az alkatrész feszültség hatására fordított alakváltozáson megy keresztül, ami helyzeti hibákat okoz és befolyásolja a minőséget. A munkadarab szobahőmérséklet utáni hajlítási alakváltozási diagramja a 3. ábrán látható. Az átmérőirány kitágulása után a megnagyobbodott rész levágódik, a munkadarab lehűlése után pedig hengeres és mérethibák lépnek fel. A precíziós csigás köszörülés során a munkadarab termikus deformációja is okozhat emelkedési hibákat.

2.2 Kis megmunkálási ráhagyás hatása a megmunkálási pontosságra
Az alkatrészek megmunkálási ráhagyása nem lehet túl nagy vagy túl kicsi. Ha a megmunkálási ráhagyás túl kicsi, az nem tudja kiküszöbölni az előző folyamatban a visszamaradt geometriai tűréseket és felületi hibákat, ezáltal befolyásolja a termék minőségét. Az alkatrészek megmunkálási minőségének biztosítása érdekében az egyes folyamatokra hagyott minimális megmunkálási ráhagyásnak meg kell felelnie az előző folyamat minimális megmunkálási ráhagyása alapkövetelményeinek. Egy adott alkatrész belső furatánál a minimális megmunkálási ráhagyást alkotó tényezők vázlatos diagramja a 4. ábrán látható. A 4a) ábra a belső furattal megmunkálandó alkatrészt mutatja. Ha a furat O1-O1 tengelye az előző folyamat során eltér az OO vonatkoztatási tengelytől, és n pozícióhiba, valamint p hengerességi hiba (pl. kúpos, ellipszis stb.) ill. h felületi érdesség hiba (a 4b. ábra szerint) a belső furatban, akkor a fúrás előtti pozíciótűrés kiküszöbölése érdekében a fúrási sorrend egyik oldalán a minimális megmunkálási ráhagyásnak tartalmaznia kell a fenti hibák és hibák értékeit. Figyelembe véve a munkadarab elkerülhetetlen beépítési hibáját a fúrási folyamat során, azaz az eredeti OO furattengely és az O ′ - O ′ forgástengely közötti e hibát a munkadarab beszerelése után (ahogy a 4c. ábra mutatja), valamint a mérettűrést T a fúrási folyamat során ennek a folyamatnak a minimális z megmunkálási ráhagyása a következőképpen fejezhető ki:
Z Nagyobb vagy egyenlő, mint T/2+h+p+n+e (egyoldali ráhagyás)

4. ábra A minimális megmunkálási ráhagyás összetételi tényezőinek diagramja
A fenti hibák értékei és megnyilvánulásai a különböző részeken és folyamatokonként eltérőek. Egy folyamat feldolgozási ráfordításának meghatározásakor azt eltérően kell kezelni. Például a karcsú tengelyek hajlamosak a hajlításra és deformációra, és a gyűjtősín egyenes hibája meghaladta az átmérőméretek tűréstartományát. A folyamat megmunkálási ráhagyását megfelelően meg kell növelni; Azoknál a folyamatoknál, amelyek lebegő marókat és egyéb eszközöket használnak magának a megmunkálási felületnek a meghatározására, figyelmen kívül hagyható az e beépítési hiba hatása, és ennek megfelelően csökkenthető a folyamat megmunkálási ráhagyása; Egyes, főként felületi érdesség csökkentésére használt precíziós megmunkálási eljárásoknál a megmunkálási ráhagyás nagysága a folyamatban csak a h felületi érdességhez kapcsolódik.
három
Megmunkálási ráhagyás ésszerű megválasztása
3.1 Az alkatrészek megmunkálási ráhagyásainak alapelvei
Az alkatrészek megmunkálási ráhagyásának kiválasztása szorosan összefügg az alkatrészek anyagával, méretével, pontossági szintjével és megmunkálási módszerével, és az adott helyzettől függ. Az alkatrészek megmunkálási ráhagyásának meghatározásakor a következő elveket kell követni:
(1) A minimális megmunkálási ráhagyást a megmunkálási idő lerövidítésére és az alkatrészek megmunkálási költségének csökkentésére kell felhasználni.
(2) Elegendő megmunkálási ráhagyást kell hagyni, különösen a végső folyamathoz. A megmunkálási ráhagyásnak biztosítania kell a rajzon megadott pontosságot és felületi érdességet.
(3) A megmunkálási ráhagyás meghatározásakor figyelembe kell venni az alkatrészek hőkezelése által okozott deformációt, ellenkező esetben az selejtet eredményezhet.
(4) A megmunkálási ráhagyás meghatározásakor figyelembe kell venni a megmunkálási módot és berendezést, valamint a megmunkálási folyamat során esetlegesen előforduló deformációt.
(5) A megmunkálási ráhagyás meghatározásakor figyelembe kell venni a megmunkált alkatrészek méretét. Minél nagyobb az alkatrész, annál nagyobb a megmunkálási ráhagyás. Az alkatrészek méretének növekedésével a forgácsolóerők, belső feszültségek stb. okozta deformáció lehetősége is megnő.
3.2 A megmunkálási ráhagyás meghatározásának módja
3.2.1 Empirikus becslési módszer
Az empirikus becslési módszert gyakran használják a gyártási gyakorlatban a megmunkálási ráhagyás meghatározására a folyamatban részt vevő személyzet tervezési tapasztalatai vagy hasonló alkatrészekkel való összehasonlítás alapján. Például az építés alatt álló hajókon a kormánylapát, a kormánycsapok, a közbenső tengely és a fartengely megmunkálási ráhagyását a feldolgozó személyzet több éves tervezési tapasztalata alapján határozzák meg. Figyelembe véve a munkadarab fontosságát és az olyan tényezők hatását, mint a nagy térfogat és a nagy igénybevétel a kovácsolt nyersdarabon, a külső kör durva esztergálása után 6 mm-es félprecíziós megmunkálási ráhagyás, félig 3 mm-es precíziós megmunkálási ráhagyás marad. precíziós esztergálás, és a precíziós esztergálás után 1 mm köszörülési ráhagyás marad. Az elégtelen feldolgozási ráfordítás miatti hulladékképződés elkerülése érdekében az empirikus becslési módszer általában nagyobb feldolgozási ráfordítást becsül. Ezt a módszert általában egy darabos kis tételes gyártásnál használják.
3.2.2 Táblázat keresési korrekciós módszer
A keresőtábla korrekciós módszere a gyártási gyakorlatból és kísérleti kutatásokból felhalmozott adatok alapján a megmunkálási ráhagyások meghatározásának módszere, amelyet táblázatba állítunk össze és a tényleges megmunkálási feltételekkel együtt felülvizsgálunk. Ezt a módszert széles körben használják. A külső körök precíziós esztergálásához és köszörüléséhez szükséges megmunkálási ráhagyásokat a csapágyalkatrészek durva esztergálása után az 1. táblázat, illetve a 2. táblázat tartalmazza.
3.2.3 Elemzés és számítási módszer
Az analitikus számítási módszer a megmunkálási ráhagyás meghatározására szolgáló módszer kísérleti adatok és számítási képletek alapján a megmunkálási ráhagyást befolyásoló különféle tényezők elemzésével és átfogó kiszámításával. Az ezzel a módszerrel meghatározott feldolgozási ráhagyás pontos és gazdaságilag is ésszerű, de átfogó információk felhalmozását igényli, ami nem olyan egyszerű és intuitív, mint a fenti két módszer. Ezért ezt a módszert jelenleg kevésbé alkalmazzák.
négy
epilógus
A tényleges gyártás során, mivel sok alkatrész gyártási módja ideiglenesen meghatározott, például a centrifugális öntéssel öntött rozsdamentes acél hüvelyt acéllemez tekercsre cserélik és hegesztik; A hűtő végburkolata, a motor alja, valamint a váltó homokfúvós részei hegesztett alkatrészekre cserélve. Ezeknek az alkatrészeknek a gyártási folyamatában számos bizonytalan tényező van, amelyek alakhibáit nehéz előre jelezni. Ezért az ebben a cikkben bemutatott három módszer ezen alkatrészek megmunkálási ráhagyásának meghatározására nem alkalmazható, és csak a tényleges gyártási folyamatban lehet rugalmasan elsajátítani.
1. táblázat: megmunkálási ráhagyás a tengelyalkatrészek külső köréhez durva esztergálás és precíziós esztergálás után, mm

2. táblázat Megmunkálási ráhagyás a tengelyalkatrészek külső köreinek köszörüléséhez mm