Apdirbimo procesų ir ruošinio operacijų analizė

 

I. Dizaino ir proceso ryšys

 

1. Dizainas vaidina lemiamą vaidmenį gaminio kokybei ir kainai.

2. Projektuotojai turėtų turėti pagrindinį supratimą apie apdirbimo procesus ir darbo eigas.

3. Procesų inžinieriai turėtų suprasti projektavimo principus.

4. Projektavimas ir procesas turi bendradarbiauti tarpusavyje, gerbti faktus ir kontroliuoti išlaidas.

 

Dizaineriai (nesuprantantys apdirbimo):

1. Netinkamas medžiagos pasirinkimas

2. Netinkamas terminio apdorojimo procesas, keliantis pavojų

3. Sudėtingi detalių apdirbimo procesai, didėjančios sąnaudos

4. Prastas gaminio surinkimo ir priežiūros procesas

 

Proceso inžinieriai (nesuprantantys dizaino):

1. Savavališkai keičiant proceso struktūrą ir detalių tikslumą

2. Nesuvokimas galutinių detalių apdirbimo tikslumo reikalavimų, dėl ko kyla rizika blankinimo metu

 

Geras dizaineris pirmiausia turi suprasti kai kurias įprastas apdirbimo žinias ir turėti pagrindinį supratimą apie bendrą įrangą, pvz., dalių dydžius ir tikslumą. Jie taip pat turėtų turėti stiprius piešimo ir peržiūros įgūdžius, išmanyti visą apdirbimo procesą ir sekti apdirbimo metu, palaikyti visišką ryšį su pirmaujančiais technikais, kad toliau optimizuotų dizainą. Be to, apdirbimo procesų ir metodų stebėjimas pramonėje gali praplėsti jų žinias ir patobulinti įgūdžius.

 

 

II. Apdirbimo proceso apibrėžimas

 

• Procesas:Nurodo įgūdžius, metodus ir procedūras, naudojamus gaminant produktą.
• Proceso eiga:Srautas, kuris tiesiogiai keičia dalių formą, dydį, santykinę padėtį ir savybes, todėl jos tampa gatavais arba pusgaminiais. Liejimo, kalimo, štampavimo, apdirbimo, suvirinimo ir terminio apdorojimo procesai laikomi proceso srautais.
• Apdirbimo proceso eiga:Procesas, kuriame naudojami apdirbimo metodai.

 

▲ Apdirbimo procesas

 

Proceso metu daugiausia dėmesio skiriama žaliavų formos keitimui, kai liejami arba kalti ruošiniai gaminami liejant arba kaliant.

 

Proceso metu naudojami įvairūs įrankiai ir įranga ruošiniams apdirbti į dalis, daugiausia keičiant jų formą ir dydį.

Proceso metu daugiausia dėmesio skiriama santykinių dalių padėčių nustatymui, apdirbtų dalių surinkimui į gaminius pagal konkrečius surinkimo reikalavimus.

 

 

III. Bendra apdirbimo procesų terminija

 

• Veikimas:Apdirbimo proceso dalis, kurią atlieka vienas (arba grupė) darbuotojų toje pačioje darbo vietoje (ar mašinoje) vienoje (arba jų grupėje).
• Sąranka:Apdirbimo proceso dalis užbaigiama vienu ruošinio prispaudimu. Nustatykite=padėties nustatymą + suspaudimą.
• Armatūra:Prietaisas, naudojamas apdirbti.
• Pjovimas:Medžiagos pertekliaus pašalinimas iš ruošinio naudojant pjovimo įrankius.
• Proceso matmenys:Matmenys pateikti proceso kortelėje arba brėžinyje, kaip reikalaujama apdirbimui.

 

▲ Bendra apdirbimo procesų terminija

 

▲ Bendra apdirbimo procesų terminija

 

▲ Bendroji apdirbimo procesų terminija

 

1. Pjovimas lazeriu

 

▲ Tinka plonoms plokštėms (geriausia 1,5 mm{2}}mm)

 

2. Tekinimas

Apdirbimo būdas, kai ruošinys sukasi kaip pagrindinis judesys, o įrankis atlieka pastūmos judesius.

Pagrindinis judesys tekinant yra detalės sukimasis, o tiesinis įrankio judėjimas yra pastūmos judėjimas. Jis ypač tinka besisukančių paviršių apdirbimui.

 

2.1 Tekinimo staklės

 

▲ Horizontalioji įprastinė tekinimo staklės (tinka mažų partijų gamybai)

 

▲ Horizontalios CNC tekinimo staklės (tinka sudėtingoms formoms ir masinei gamybai)

 

2.2 Tekinimo taikymo sritis

 

▲ Tekinimo taikymo sritis

 

▲ Tekinimo taikymo sritis

 

3. Frezavimas

Frezavimas yra vienas iš pagrindinių plokštumų apdirbimo būdų. Frezė sukasi kaip pagrindinis judesys, o ruošinys arba freza atlieka pastūmos judesį.

 

3.1 Frezavimo staklės

 

▲ Įprasta portalinė frezavimo staklės

 

▲ Vertikali frezavimo staklės

 

▲ Horizontali frezavimo staklės

 

3.2 Pakilimo frezavimas ir įprastas frezavimas

Priklausomai nuo santykio tarp pjaustytuvo sukimosi krypties ir pastūmos krypties, frezavimą galima suskirstyti į frezavimą į viršų ir įprastą frezavimą.

 

• Įprastas frezavimas:Kai pjaustytuvo sukimosi kryptis yra priešinga tiekimo krypčiai, tai vadinama įprastiniu frezavimu.
• LiptiFrezavimas:Kai pjaustytuvo sukimosi kryptis sutampa su padavimo kryptimi, tai vadinama kilimo frezavimu.

 

▲ Laiptų frezavimas ir įprastas frezavimas

 

3.3 Įkalimo frezavimo pranašumai

1. Mažiau tikėtina, kad sukels ruošinio vibraciją, apsaugant įrankį

2. Sumažėjęs įrankių nusidėvėjimas

3. Aukšta paviršiaus kokybė laipiojant frezavimą, ypač tinka aliuminio lydiniams

 

3.4 Frezavimo taikymas

• Frezavimas daugiausia naudojamas plokštumų apdirbimui(įskaitant horizontalius, vertikalius ir pasvirusius paviršius), griovelius, formavimo paviršius ir pjovimo operacijas.
• Kelio tipo frezavimo staklės (horizontalios ir vertikalios):Plačiai naudojamas mažų partijų gamyboje mažų ir vidutinių dalių apdirbimui.
• Portalo frezavimo staklės:Naudojamas didelių ir vidutinių dalių apdirbimui. Įrengtas 3-4 frezavimo galvutes, kurios gali dirbti vienu metu, yra labai produktyvios ir plačiai naudojamos serijinėje ir masinėje gamyboje.
• Gaminant mažomis partijomis kai kurias disko formos formavimo dalis taip pat galima apdirbti vertikalia frezavimo stakle, naudojant vertikalią frezą.

 

4. Gręžimas

Gręžimas yra skylių apdirbimo būdas, kai įrankis ir ruošinys perkeliami vienas kito atžvilgiu, o įrankis ašine kryptimi tiekiamas į ruošinį. Gręžimas yra pats paprasčiausias skylių apdirbimo būdas.

 

4.1 Gręžimo presas

 

▲ Radialinis gręžimo presas: tik skylėms apdirbti (gręžti, sriegti)

 

4.2 Gręžimo presų taikymas

• Suolinis gręžtuvas:Naudojamas mažoms skylėms (D<13 mm) on small and medium-sized parts in small batch production.
• Vertikalus gręžtuvas:Dažniausiai naudojamas didesnėms skylėms (D<50 mm).
• Radialinis grąžtas:Naudojamas skylėms vidutinėse ir didelėse dalyse.
• Sukamosioms dalims apsvarstykite galimybę naudoti tekinimo stakles arba gręžimo mašiną skylėms apdoroti.

 

 

IV Ruošinio operacijų analizė

 

1. Ruošinio operacijų analizė – 1 pavyzdys

 

▲ Ruošinio CNC brėžinys

 

① Tuščiavimas:φ25x132 (kadangi išorinio skersmens reikalavimų nėra, uždaryti pakanka φ25; jei yra išorinio skersmens reikalavimai, tuščią iki φ28 ir apversti iki dydžio).

② Tekinimo staklės:Išgręžkite centrinę skylę ir vieną galą užfiksuokite trijų žandikaulių griebtuvu. Pasukite žemyn φ25, apdirbimo žingsnis φ16, išpjaukite griovelį iki φ16 ir φ13,5 dydžio, viso mašinos ilgio, išgręžkite M8 sriegio apatinę angą iki 25 gylio ir nusklembkite.

Užfiksuokite φ16, kitą galą paremkite centrine skyle, apdirbkite žingsnį iki 76,5 ir φ16,6 (palikdami 0,3 termino apdorojimo deformaciją) ir nusklembkite.

③ Frezavimo staklės:Abu galus sufrezuokite lygiai, užtikrindami 13 dydį (tai galima padaryti ir po šlifavimo, tačiau vielos pjovimas yra vienintelis pasirinkimas).

④Šiluminis apdorojimas:Paviršiaus grūdinimas 76,5 sekciją aukšto dažnio grūdinimu iki HRC40-45, kurio gylis yra 1,5.

⑤ Šlifavimas be centro:Ištaisyti deformaciją ir užtikrinti φ16g6 matmenį (jei φ16 tolerancijos reikalavimas nėra, šis veiksmas nereikalingas).

⑥ Darbas ant stalo:Bakstelėkite M8, gylis 20 ir nuimkite šurmulį.

⑦ Paviršiaus apdorojimas:Nikeliavimas

 

2. Apdirbimo procesas – 2 pavyzdys

 

▲ Ruošinio CNC brėžinys

 

① Tuščiavimas:Naudokite 80x75x25 įžeminimo plokštes.

② Vielos pjovimas:Palikite 0,5 mm smulkiam frezavimui ant paviršių, kuriems reikalingas 3,2 šiurkštumas, ir supjaustykite kitus matmenis pagal dydį.

③ Frezavimo staklės:

• (1) Smulkiai frezuokite du vertikalius paviršius, kad užtikrintumėte 3.2 šiurkštumą ir išlaikytumėte statmenumą 0.02 ribose, užtikrinant 75, 70 ir 20 matmenis.
• (2) Gręžimas: naudokite centrinio gręžimo, gręžimo, pervėrimo ir presavimo metodus, kad padarytumėte 4-φ8H7 kaiščio skyles, užtikrindami dydį ir padėtį, išgręžkite 2-φ6,8 sriegines apatines skyles, 2- φ9 per skylutes ir išlaikyti 15, 30 ir 45 atstumus nuo centrų tolerancijos ribose.

④ Darbas suolo:Palieskite 2-M8, nusklembkite ir nušlifuokite.

⑤ Paviršiaus apdorojimas:Purškiami dažai (Y07).

 

3. Apdirbimo procesas – 3 pavyzdys

 

▲ Ruošinio CNC brėžinys

 

① Tuščiavimas:Mėlynas nailonas 88x70x55

② CNC graviravimo mašina:

• (1) Naudodami A kaip atskaitą, pritvirtinkite A pusę prie darbo stalo su AB klijais, tada išgraviruokite aplink profilį ir suformuokite penkias puses. Suformavus, įkalkite 2-φ8H7 ir φ14-φ9 angas, užtikrindami brėžinio matmenis.
• (2) Išgraviravus penkias puses ir skylutes, apverskite ir mašina A pusę bei nusklembimą C20.

③ Nubraukite šurmulį.

 

4. Apdirbimo procesas – 4 pavyzdys

 

▲ Ruošinio CNC brėžinys

 

① Ištiesinkite po suvirinimo, išlaikant lygumą 2 mm.

② Atkaitinimas:Po toanalinasg, ištiesinkite, kad lygumas būtų ne didesnis kaip 2 mm.

③ CNC platforminis frezavimas:

• (1) Kalibravimas irSuspaudimas:Naudodami A pusę kaip atskaitą, po A puse padėkite vienodo aukščio tarpiklius. Kalibruokite kiekvieną B pusės tašką aukščio matuokliu, kad visas ruošinys būtų plokščias 2 mm atstumu. Kiekviename suspaudimo taške negali būti tarpų. Naudokite plonus tarpiklius, kad užpildytumėte tarpus ir neužfiksuokite deformacijos suspaudimo metu. Deformacijai stebėti galima naudoti ciferblato matuoklį.
• (2)Grubus frezavimas:Neapdorota frezavimo pusė B, paliekant 1 mm smulkų frezavimo nuolaidą. Naudokite šoninį frezą, kad apdirbtumėte abu šoninius paviršius, palikdami 1 mm kiekvienoje pusėje. Grubiai išfrezavus B pusę, apverskite ruošinį ir neapdorotą frezavimo pusę A, naudodami tą patį metodą, palikdami 1 mm smulkiam frezavimui.
• (3) Smulkus frezavimas ir suspaudimas:Naudodami A pusę kaip atskaitą, pritvirtinkite ją prie vienodo aukščio tarpiklių su AB klijais. Įsitikinkite, kad neliktų tarpų, nes negalima tiesiogiai prispausti ruošinio (jei reikia, naudokite kėliklį).
• (4) Smulkaus malūno B pusė ir abi pusės:Užtikrinkite lygumą. Po smulkaus frezavimo išgręžkite skylutes, naudodami centrinio gręžimo, gręžimo, perpjovimo ir perpjovimo metodus. Pirmiausia apdorokite keturias atskaitos angas {{0}}φ10H7, išlaikydami ±0,02 skylės padėties nuokrypį. Baigę etalonines skyles, apdorokite kitas skyles pagal programą, užtikrindami matmenų ir leistinų nuokrypių tikslumą. Visas šonines skyles apdirbkite tuo pačiu būdu su šoniniu frezu, užtikrinant formos, padėties ir matmenų leistinus nuokrypius.
• (5) Užbaigus B pusę, apverskite ir smulkiai sumalkite A pusę, užtikrindami lygumą. Visos skylės A pusėje turi būti apdirbtos remiantis atskaitos angomis 4-φ10H7 B pusėje. Kitų atskaitos taškų naudoti negalima. Pagal programą apdirbkite kitas skyles.

④ Darbas suolo:Bakstelėkite visą gijąišpjautos skylės, nušlifavimas ir nusklembimas.

⑤ Paviršiaus apdorojimas:Purškiami dažai(Y07) ant neapdirbtų paviršių, o skaidrus lakas ant apdirbtų paviršių.