Analiza procesa obrade i operacija obratka

 

I. Odnos između dizajna i procesa

 

1. Dizajn igra odlučujuću ulogu u kvaliteti i cijeni proizvoda.

2. Dizajneri bi trebali imati osnovno razumijevanje procesa strojne obrade i tijeka rada.

3. Procesni inženjeri trebaju razumjeti načela projektiranja.

4. Dizajn i proces moraju međusobno surađivati, poštivati ​​činjenice i kontrolirati troškove.

 

Dizajneri (koji se ne razumiju u strojnu obradu):

1. Neodgovarajući odabir materijala

2. Neodgovarajući postupak toplinske obrade, što dovodi do rizika

3. Složeni procesi strojne obrade dijelova, povećanje troškova

4. Loš proces sastavljanja i održavanja proizvoda

 

Procesni inženjeri (koji se ne razumiju u dizajn):

1. Proizvoljno mijenjanje strukture procesa i točnosti dijela

2. Nerazumijevanje zahtjeva točnosti konačne strojne obrade dijelova, što stvara rizike tijekom obrade

 

Dobar dizajner prvo mora razumjeti neka uobičajena znanja o strojnoj obradi i imati osnovno razumijevanje uobičajene opreme, kao što su veličine dijelova i preciznost. Također bi trebali imati jake vještine crtanja i pregleda, svijest o cijelom procesu strojne obrade i pratiti tijekom strojne obrade, održavajući potpunu komunikaciju s prvim tehničarima kako bi dodatno optimizirali dizajn. Dodatno, promatranje procesa i metoda strojne obrade u industriji može proširiti njihovo znanje i poboljšati njihove vještine.

 

 

II. Definicija procesa obrade

 

• Proces:Odnosi se na vještine, metode i postupke korištene u proizvodnji proizvoda.
• Tijek procesa:Tijek koji izravno mijenja oblik, veličinu, relativni položaj i svojstva dijelova, čineći ih gotovim ili poluproizvodima. Procesi lijevanja, kovanja, štancanja, strojne obrade, zavarivanja i toplinske obrade smatraju se tijekovima procesa.
• Tijek procesa obrade:Proces koji koristi metode strojne obrade.

 

▲ Proces obrade

 

Proces se primarno fokusira na promjenu oblika sirovina, pri čemu se lijevanim ili kovanjem proizvode proizvode lijevani ili kovani proizvodi.

 

U procesu se koriste različiti alati i oprema za strojnu obradu praznih dijelova u dijelove, uglavnom mijenjajući njihov oblik i veličinu.

Proces se primarno fokusira na određivanje relativnih položaja dijelova, sastavljanje obrađenih dijelova u proizvode prema specifičnim zahtjevima za sklapanje.

 

 

III. Uobičajena terminologija u procesima obrade

 

• Operacija:Dio procesa strojne obrade koji dovršava jedan (ili grupa) radnika na istoj radnoj stanici (ili stroju) na jednom (ili grupi) dijelova.
• Postavljanje:Dio procesa obrade koji se završava jednim stezanjem izratka. Postavljanje=pozicioniranja + stezanje.
• Učvršćenje:Uređaj koji se koristi kao pomoć pri strojnoj obradi.
• Rezanje:Postupak uklanjanja viška materijala s obratka pomoću alata za rezanje.
• Dimenzije procesa:Dimenzije navedene u procesnoj kartici ili crtežu prema potrebi za strojnu obradu.

 

▲ Uobičajena terminologija u procesima obrade

 

▲ Uobičajena terminologija u procesima obrade

 

▲Uobičajena terminologija u procesima obrade

 

1. Lasersko rezanje

 

▲ Prikladno za tanke ploče (najbolje za 1,5 mm -8 mm)

 

2. Tokarenje

Metoda obrade u kojoj se obradak okreće kao glavno kretanje, a alat čini pomake.

Glavno kretanje kod tokarenja je rotacija dijela, a linearno kretanje alata je kretanje posmaka. Posebno je prikladan za obradu rotirajućih površina.

 

2.1 Tokarski stroj

 

▲ Horizontalni konvencionalni strug (pogodan za proizvodnju malih serija)

 

▲ Horizontalni CNC strug (pogodan za složene oblike i masovnu proizvodnju)

 

2.2 Raspon primjene tokarenja

 

▲ Raspon primjene tokarenja

 

▲ Raspon primjene tokarenja

 

3. Glodanje

Glodanje je jedna od glavnih metoda za obradu ravnina. Glodalo se okreće kao glavno kretanje, a obradak ili rezač čini pomicanje posmaka.

 

3.1 Glodalica

 

▲ Konvencionalna portalna glodalica

 

▲ Vertikalna glodalica

 

▲ Horizontalna glodalica

 

3.2 Usponsko glodanje i konvencionalno glodanje

Ovisno o odnosu između smjera rotacije glodala i smjera posmaka, glodanje se može podijeliti na usponsko glodanje i konvencionalno glodanje.

 

• Konvencionalno mljevenje:Kada je smjer vrtnje glodala suprotan smjeru posmaka, to se naziva konvencionalno glodanje.
• popeti seMljevenje:Kada je smjer rotacije glodala isti kao smjer posmaka, to se naziva usponsko glodanje.

 

▲ Usponsko glodanje i konvencionalno glodanje

 

3.3 Prednosti Climb Mildinga

1. Manje je vjerojatno da će uzrokovati vibracije obratka, štiteći alat

2. Smanjeno trošenje alata

3. Visoka kvaliteta površine u usponskom glodanju, posebno pogodna za aluminijske legure

 

3.4 Primjene glodanja

• Glodanje se uglavnom koristi za obradu ravnina(uključujući vodoravne, okomite i nagnute površine), utore, površine za oblikovanje i operacije rezanja.
• Koljenaste glodalice (horizontalne i okomite):Široko se koristi u proizvodnji malih serija za obradu malih i srednjih dijelova.
• Portalna glodalica:Koristi se za obradu velikih i srednjih dijelova. Opremljen s 3-4 glavama za glodanje koje mogu raditi istovremeno, vrlo je produktivan i široko se koristi u serijskoj i masovnoj proizvodnji.
• U maloserijskoj proizvodnji, neki dijelovi za oblikovanje u obliku diska mogu se također obraditi na vertikalnoj glodalici pomoću vertikalnog rezača.

 

4. Bušenje

Bušenje je metoda obrade rupa pomicanjem alata i obratka jedan u odnosu na drugi dok se alat aksijalno uvlači u obradak. Bušenje je najosnovnija metoda strojne obrade rupa.

 

4.1 Preša za bušenje

 

▲ Radijalna bušilica: Samo za obradu rupa (bušenje, urezivanje)

 

4.2 Primjena bušilica

• Stolna bušilica:Koristi se za male rupe (D<13 mm) on small and medium-sized parts in small batch production.
• Vertikalna bušilica:Obično se koristi za veće rupe (D<50 mm).
• Radijalna bušilica:Koristi se za rupe u srednjim i velikim dijelovima.
• Za rotacijske dijelove razmislite o korištenju tokarilice ili stroja za bušenje za obradu rupa.

 

 

IV Analiza operacija obratka

 

1. Analiza operacija obratka – Primjer 1

 

▲ CNC crtež obratka

 

① Praznina:φ25x132 (budući da nema zahtjeva za vanjskim promjerom, φ25 je dovoljan za zatvaranje; ako postoje zahtjevi za vanjskim promjerom, zalijepite do φ28 i smanjite na veličinu).

② Tokarski stroj:Izbušite središnju rupu i stegnite jedan kraj steznom glavom s tri čeljusti. Smanjite φ25, korak stroja φ16, izrežite žlijeb na veličinu φ16 i φ13,5, ukupna duljina stroja, izbušite donju rupu M8 navoja do dubine od 25 i skosite.

Stegnite φ16, poduprite drugi kraj središnjom rupom, obradite stepenicu na 76,5 i φ16,6 (ostavljajući dodatak od 0.3 za deformaciju toplinske obrade) i iskosite.

③ Glodalica:Izglodajte oba kraja ravno, osiguravajući veličinu 13 (ovo se također može učiniti nakon brušenja, ali rezanje žicom je jedina opcija).

④Toplinska obrada:Površinski očvrsnite dio 76,5 s visokofrekventnim kaljenjem na HRC40-45, s dubinom od 1,5.

⑤ Brušenje bez centra:Ispravite deformaciju i osigurajte dimenziju φ16g6 (ako nema zahtjeva za toleranciju za φ16, ovaj korak je nepotreban).

⑥ Rad na stolu:Nareznica M8, dubina 20, i skinite ivice.

⑦ Površinska obrada:Poniklavanje

 

2. Proces obrade – Primjer 2

 

▲ CNC crtež obratka

 

① Praznina:Koristiti brusne ploče 80x75x25.

② Rezanje žice:Ostavite 0,5 mm za fino glodanje na površinama koje zahtijevaju hrapavost 3,2, a druge dimenzije izrežite na željenu veličinu.

③ Glodalica:

• (1) Fino izglodajte dvije okomite površine kako biste osigurali 3.2 hrapavost i održali okomitost unutar 0.02, osiguravajući dimenzije 75, 70 i 20.
• (2) Bušenje: Koristite metode središnjeg bušenja, bušenja, razvrtanja i razvrtanja za obradu 4-φ8H7 rupa za klinove, osiguravajući veličinu i položaj, bušenje 2-φ6.8 donjih rupa s navojem, 2- φ9 kroz rupe i održavajte središnje udaljenosti od 15, 30 i 45 unutar tolerancije.

④ Rad na stolu:Kucnite 2-M8, iskosite i skinite ivice.

⑤ Površinska obrada:Boja u spreju (Y07).

 

3. Proces obrade – primjer 3

 

▲ CNC crtež obratka

 

① Praznina:Plavi najlon 88x70x55

② CNC stroj za graviranje:

• (1) Koristeći A kao referencu, pričvrstite stranu A na radni stol pomoću AB ljepila, a zatim ugravirajte oko profila i oblikujte pet strana. Nakon oblikovanja, strojno obradite 2-φ8H7 i φ14-φ9 upuštene rupe, osiguravajući dimenzije crteža.
• (2) Nakon graviranja pet strana i rupa, okrenite i strojno stavite stranu A i skosite C20.

③ Skidanje ivica.

 

4. Proces obrade – primjer 4

 

▲ CNC crtež obratka

 

① Ispravite nakon zavarivanja, održavajući ravnost unutar 2 mm.

② Žarenje:Nakonžaritig, izravnajte kako biste zadržali ravnost unutar 2 mm.

③ CNC portalno glodanje:

• (1) Kalibracija iStezanje:Koristeći stranu A kao referencu, postavite odstojnike jednake visine ispod strane A. Kalibrirajte svaku točku na strani B s mjeračem visine, držeći cijeli radni komad ravnim unutar 2 mm. Na svakoj točki stezanja nisu dopušteni razmaci. Koristite tanke podloške za popunjavanje praznina i osigurajte da nema deformacija tijekom stezanja. Za praćenje deformacije može se koristiti brojčanik.
• (2)Grubo glodanje:Grubo glodanje strana B, ostavljajući fino glodanje od 1 mm. Koristite bočno glodalo za obradu obje bočne površine, ostavljajući 1 mm na svakoj strani. Nakon grubog glodanja strane B, okrenite radni predmet i grubo glodalo stranu A istom metodom, ostavljajući 1 mm za fino glodanje.
• (3) Fino glodanje i stezanje:Koristeći stranu A kao referencu, pričvrstite je na odstojnike jednake visine pomoću AB ljepila. Uvjerite se da nema praznina, jer izravno stezanje na izratku nije dopušteno (upotrijebite dizalicu gdje je potrebno).
• (4) Fini mlin strana B i obje strane:Osigurajte ravnost. Nakon finog glodanja, izbušite rupe metodama središnjeg bušenja, bušenja, razvrtanja i razvrtanja. Prvo obradite četiri referentne rupe {{0}}φ10H7, održavajući toleranciju položaja rupe od ±0,02. Nakon što su referentne rupe gotove, obradite ostale rupe prema programu, osiguravajući točnost dimenzija i tolerancija. Obradite sve bočne rupe istom metodom s bočnim glodalom, osiguravajući tolerancije oblika, položaja i dimenzija.
• (5) Nakon što je strana B gotova, okrenite i fino izglodajte stranu A, osiguravajući ravnost. Sve rupe na strani A moraju biti izrađene na temelju referentnih rupa 4-φ10H7 na strani B. Ne smiju se koristiti druge referentne točke. Ostale rupe obradite prema programu.

④ Rad na stolu:Dodirnite sve nitirupe, skidanje srha i skošenje.

⑤ Površinska obrada:Boja u spreju(Y07) na neobrađenim površinama i prozirni lak na strojno obrađenim površinama.