Megmunkálóközpontok megmunkálási helymeghatározó adatainak és befogóinak mélyreható elemzése és optimalizálása
Absztrakt: Ez a tanulmány részletesen ismerteti a megmunkálóközpontok megmunkálási helyadatainak követelményeit és alapelveit, valamint a készülékekkel kapcsolatos releváns ismereteket, beleértve a készülékek alapvető követelményeit, gyakori típusait és kiválasztási elveit. Alaposan feltárja ezen tényezők fontosságát és kölcsönhatásait a megmunkálóközpontok megmunkálási folyamatában, azzal a céllal, hogy átfogó és mélyreható elméleti alapot és gyakorlati útmutatást nyújtson a mechanikus megmunkálás területén dolgozó szakemberek és releváns gyakorlati szakemberek számára a megmunkálási pontosság, hatékonyság és minőség optimalizálása és javítása érdekében.
I. Bevezetés
A megmunkálóközpontok, mint egyfajta nagy pontosságú és nagy hatékonyságú automatizált megmunkálóberendezések, rendkívül fontos helyet foglalnak el a modern gépgyártó iparban. A megmunkálási folyamat számos összetett elemet foglal magában, és a megmunkálási hely alapadatainak kiválasztása és a rögzítők meghatározása a kulcsfontosságú elemek közé tartozik. Egy ésszerű helyadat biztosítja a munkadarab pontos pozícióját a megmunkálási folyamat során, pontos kiindulópontot biztosítva a későbbi forgácsolási műveletekhez; egy megfelelő rögzítő stabilan megtartja a munkadarabot, biztosítva a megmunkálási folyamat zökkenőmentes lefolyását, és bizonyos mértékig befolyásolva a megmunkálási pontosságot és a termelési hatékonyságot. Ezért a megmunkálóközpontok megmunkálási hely alapadatainak és rögzítőinek mélyreható kutatása nagy elméleti és gyakorlati jelentőséggel bír.
A megmunkálóközpontok, mint egyfajta nagy pontosságú és nagy hatékonyságú automatizált megmunkálóberendezések, rendkívül fontos helyet foglalnak el a modern gépgyártó iparban. A megmunkálási folyamat számos összetett elemet foglal magában, és a megmunkálási hely alapadatainak kiválasztása és a rögzítők meghatározása a kulcsfontosságú elemek közé tartozik. Egy ésszerű helyadat biztosítja a munkadarab pontos pozícióját a megmunkálási folyamat során, pontos kiindulópontot biztosítva a későbbi forgácsolási műveletekhez; egy megfelelő rögzítő stabilan megtartja a munkadarabot, biztosítva a megmunkálási folyamat zökkenőmentes lefolyását, és bizonyos mértékig befolyásolva a megmunkálási pontosságot és a termelési hatékonyságot. Ezért a megmunkálóközpontok megmunkálási hely alapadatainak és rögzítőinek mélyreható kutatása nagy elméleti és gyakorlati jelentőséggel bír.
II. Megmunkálóközpontokban a referenciapont kiválasztásának követelményei és alapelvei
(A) Három alapvető követelmény az adatpont kiválasztásához
1. Pontos helymeghatározás és kényelmes, megbízható lámpatestek
A pontos elhelyezés az elsődleges feltétele a megmunkálási pontosság biztosításának. Az alapfelületnek kellő pontossággal és stabilitással kell rendelkeznie ahhoz, hogy pontosan meg lehessen határozni a munkadarab helyzetét a megmunkálóközpont koordinátarendszerében. Például egy sík marásakor, ha nagy a síkbeliségi hiba az alapfelületen, az eltérést okoz a megmunkált sík és a tervezési követelmények között.
A kényelmes és megbízható befogás összefügg a megmunkálás hatékonyságával és biztonságával. A befogás és a munkadarab rögzítésének módjának egyszerűnek és könnyen kezelhetőnek kell lennie, lehetővé téve a munkadarab gyors felhelyezését a megmunkálóközpont asztalára, és biztosítva, hogy a munkadarab ne mozduljon el vagy lazuljon meg a megmunkálási folyamat során. Például megfelelő befogási erő alkalmazásával és a befogási pontok megfelelő kiválasztásával elkerülhető a munkadarab deformációja a túlzott befogási erő miatt, és megakadályozható a munkadarab elmozdulása a megmunkálás során az elégtelen befogási erő miatt.
A pontos elhelyezés az elsődleges feltétele a megmunkálási pontosság biztosításának. Az alapfelületnek kellő pontossággal és stabilitással kell rendelkeznie ahhoz, hogy pontosan meg lehessen határozni a munkadarab helyzetét a megmunkálóközpont koordinátarendszerében. Például egy sík marásakor, ha nagy a síkbeliségi hiba az alapfelületen, az eltérést okoz a megmunkált sík és a tervezési követelmények között.
A kényelmes és megbízható befogás összefügg a megmunkálás hatékonyságával és biztonságával. A befogás és a munkadarab rögzítésének módjának egyszerűnek és könnyen kezelhetőnek kell lennie, lehetővé téve a munkadarab gyors felhelyezését a megmunkálóközpont asztalára, és biztosítva, hogy a munkadarab ne mozduljon el vagy lazuljon meg a megmunkálási folyamat során. Például megfelelő befogási erő alkalmazásával és a befogási pontok megfelelő kiválasztásával elkerülhető a munkadarab deformációja a túlzott befogási erő miatt, és megakadályozható a munkadarab elmozdulása a megmunkálás során az elégtelen befogási erő miatt.
2. Egyszerű méretszámítás
Amikor egy adott adatbázis alapján számítjuk ki a különböző megmunkált alkatrészek méreteit, a számítási folyamatot a lehető legegyszerűbbé kell tenni. Ez csökkentheti a számítási hibákat a programozás és a megmunkálás során, ezáltal javítva a megmunkálási hatékonyságot. Például egy több furatrendszerrel rendelkező alkatrész megmunkálásakor, ha a kiválasztott adatbázis egyszerűvé teszi az egyes furatok koordinátaméreteinek kiszámítását, az csökkentheti a numerikus vezérlésű programozás összetett számításait és csökkentheti a hibák valószínűségét.
Amikor egy adott adatbázis alapján számítjuk ki a különböző megmunkált alkatrészek méreteit, a számítási folyamatot a lehető legegyszerűbbé kell tenni. Ez csökkentheti a számítási hibákat a programozás és a megmunkálás során, ezáltal javítva a megmunkálási hatékonyságot. Például egy több furatrendszerrel rendelkező alkatrész megmunkálásakor, ha a kiválasztott adatbázis egyszerűvé teszi az egyes furatok koordinátaméreteinek kiszámítását, az csökkentheti a numerikus vezérlésű programozás összetett számításait és csökkentheti a hibák valószínűségét.
3. A megmunkálási pontosság biztosítása
A megmunkálási pontosság fontos mutató a megmunkálási minőség mérésére, beleértve a méretpontosságot, az alakpontosságot és a pozíciópontosságot. A referenciapont kiválasztásának képesnek kell lennie a megmunkálási hibák hatékony szabályozására, hogy a megmunkált munkadarab megfeleljen a tervrajz követelményeinek. Például tengelyszerű alkatrészek esztergálása esetén a tengely középvonalának kiválasztása helymeghatározó referenciapontként jobban biztosíthatja a tengely hengerességét és a különböző tengelyszakaszok közötti koaxialitást.
A megmunkálási pontosság fontos mutató a megmunkálási minőség mérésére, beleértve a méretpontosságot, az alakpontosságot és a pozíciópontosságot. A referenciapont kiválasztásának képesnek kell lennie a megmunkálási hibák hatékony szabályozására, hogy a megmunkált munkadarab megfeleljen a tervrajz követelményeinek. Például tengelyszerű alkatrészek esztergálása esetén a tengely középvonalának kiválasztása helymeghatározó referenciapontként jobban biztosíthatja a tengely hengerességét és a különböző tengelyszakaszok közötti koaxialitást.
(B) Hat alapelv a helymeghatározási adat kiválasztásához
1. Próbálja meg kiválasztani a tervezési adatot helyadatként
A tervezési adatpont a kiindulópont más méretek és alakzatok meghatározásához egy alkatrész tervezésekor. A tervezési adatpont helymeghatározó adatpontként való kiválasztása közvetlenül biztosíthatja a tervezési méretek pontossági követelményeit, és csökkentheti az adatpontok eltérésének hibáját. Például egy doboz alakú alkatrész megmunkálásakor, ha a tervezési adatpont a doboz alsó felülete és két oldalsó felülete, akkor ezen felületek helymeghatározó adatpontként való használata a megmunkálási folyamat során kényelmesen biztosíthatja, hogy a dobozban lévő furatrendszerek közötti pozíciópontosság megfeleljen a tervezési követelményeknek.
A tervezési adatpont a kiindulópont más méretek és alakzatok meghatározásához egy alkatrész tervezésekor. A tervezési adatpont helymeghatározó adatpontként való kiválasztása közvetlenül biztosíthatja a tervezési méretek pontossági követelményeit, és csökkentheti az adatpontok eltérésének hibáját. Például egy doboz alakú alkatrész megmunkálásakor, ha a tervezési adatpont a doboz alsó felülete és két oldalsó felülete, akkor ezen felületek helymeghatározó adatpontként való használata a megmunkálási folyamat során kényelmesen biztosíthatja, hogy a dobozban lévő furatrendszerek közötti pozíciópontosság megfeleljen a tervezési követelményeknek.
2. Ha a helymeghatározási adat és a tervezési adat nem egyesíthető, a helymeghatározási hibát szigorúan ellenőrizni kell a megmunkálási pontosság biztosítása érdekében.
Ha a munkadarab szerkezete vagy a megmunkálási folyamat stb. miatt nem lehetséges a tervezési adatot helymeghatározási adatként alkalmazni, akkor pontosan elemezni és szabályozni kell a helymeghatározási hibát. A helymeghatározási hiba magában foglalja az adatpont-eltérés hibáját és az adatpont-elmozdulási hibát. Például egy összetett alakú alkatrész megmunkálásakor szükség lehet egy kiegészítő adatpont-felület megmunkálására. Ekkor a helymeghatározási hibát a megengedett tartományon belül kell szabályozni ésszerű rögzítőelem-tervezéssel és helymeghatározási módszerekkel a megmunkálási pontosság biztosítása érdekében. A helymeghatározási hiba csökkentése érdekében olyan módszerek alkalmazhatók, mint a helymeghatározó elemek pontosságának javítása és a helymeghatározási elrendezés optimalizálása.
Ha a munkadarab szerkezete vagy a megmunkálási folyamat stb. miatt nem lehetséges a tervezési adatot helymeghatározási adatként alkalmazni, akkor pontosan elemezni és szabályozni kell a helymeghatározási hibát. A helymeghatározási hiba magában foglalja az adatpont-eltérés hibáját és az adatpont-elmozdulási hibát. Például egy összetett alakú alkatrész megmunkálásakor szükség lehet egy kiegészítő adatpont-felület megmunkálására. Ekkor a helymeghatározási hibát a megengedett tartományon belül kell szabályozni ésszerű rögzítőelem-tervezéssel és helymeghatározási módszerekkel a megmunkálási pontosság biztosítása érdekében. A helymeghatározási hiba csökkentése érdekében olyan módszerek alkalmazhatók, mint a helymeghatározó elemek pontosságának javítása és a helymeghatározási elrendezés optimalizálása.
3. Ha a munkadarabot kétszer többször kell rögzíteni és megmunkálni, a kiválasztott adatnak képesnek kell lennie az összes kulcsfontosságú pontosságú alkatrész megmunkálására egyetlen befogásban és helyen.
Az olyan munkadarabok esetében, amelyeket többször kell rögzíteni, ha az egyes befogók alapadata nem következetes, kumulatív hibák keletkeznek, amelyek befolyásolják a munkadarab teljes pontosságát. Ezért megfelelő alapadatot kell választani, hogy az összes kulcsfontosságú pontosságú alkatrész megmunkálása a lehető legnagyobb mértékben egyetlen befogással elvégezhető legyen. Például egy több oldalfelülettel és furatrendszerrel rendelkező alkatrész megmunkálásakor egy fősík és két furat használható alapadatként egy befogáshoz a legtöbb kulcslyuk és sík megmunkálásához, majd elvégezhető a többi másodlagos alkatrész megmunkálása, ami csökkentheti a többszörös befogás okozta pontosságveszteséget.
Az olyan munkadarabok esetében, amelyeket többször kell rögzíteni, ha az egyes befogók alapadata nem következetes, kumulatív hibák keletkeznek, amelyek befolyásolják a munkadarab teljes pontosságát. Ezért megfelelő alapadatot kell választani, hogy az összes kulcsfontosságú pontosságú alkatrész megmunkálása a lehető legnagyobb mértékben egyetlen befogással elvégezhető legyen. Például egy több oldalfelülettel és furatrendszerrel rendelkező alkatrész megmunkálásakor egy fősík és két furat használható alapadatként egy befogáshoz a legtöbb kulcslyuk és sík megmunkálásához, majd elvégezhető a többi másodlagos alkatrész megmunkálása, ami csökkentheti a többszörös befogás okozta pontosságveszteséget.
4. A kiválasztott adatnak a lehető legtöbb megmunkálási tartalom elvégzését kell biztosítania
Ez csökkentheti a befogók számát és javíthatja a megmunkálási hatékonyságot. Például egy forgó test megmunkálásakor a külső hengeres felületének helymeghatározó alapként való kiválasztása számos megmunkálási műveletet, például külső köresztergálást, menetmegmunkálást és reteszhoronymarást végezhet el egyetlen befogóval, elkerülve az időpazarlást és a pontosság csökkenését, amelyet a több befogó okoz.
Ez csökkentheti a befogók számát és javíthatja a megmunkálási hatékonyságot. Például egy forgó test megmunkálásakor a külső hengeres felületének helymeghatározó alapként való kiválasztása számos megmunkálási műveletet, például külső köresztergálást, menetmegmunkálást és reteszhoronymarást végezhet el egyetlen befogóval, elkerülve az időpazarlást és a pontosság csökkenését, amelyet a több befogó okoz.
5. Kötegelt megmunkálás esetén az alkatrész helymeghatározási alappontjának a lehető legmegfelelőbbnek kell lennie a munkadarab koordinátarendszerének meghatározásához használt szerszámbeállítási alapponttal.
A kötegelt gyártás során a munkadarab koordinátarendszerének meghatározása kulcsfontosságú a megmunkálási konzisztencia biztosítása érdekében. Ha a helymeghatározó alappont megegyezik a szerszámbeállítási alapponttal, a programozás és a szerszámbeállítási műveletek egyszerűsíthetők, és a referenciapont-konverzió okozta hibák csökkenthetők. Például azonos lemezszerű alkatrészek kötegének megmunkálásakor az alkatrész bal alsó sarka rögzített pozícióban helyezhető el a szerszámgép munkaasztalán, és ez a pont szerszámbeállítási alappontként használható a munkadarab koordinátarendszerének meghatározásához. Ily módon minden alkatrész megmunkálásakor csak ugyanazt a programot és szerszámbeállítási paramétereket kell követni, ami javítja a termelési hatékonyságot és a megmunkálási pontosság stabilitását.
A kötegelt gyártás során a munkadarab koordinátarendszerének meghatározása kulcsfontosságú a megmunkálási konzisztencia biztosítása érdekében. Ha a helymeghatározó alappont megegyezik a szerszámbeállítási alapponttal, a programozás és a szerszámbeállítási műveletek egyszerűsíthetők, és a referenciapont-konverzió okozta hibák csökkenthetők. Például azonos lemezszerű alkatrészek kötegének megmunkálásakor az alkatrész bal alsó sarka rögzített pozícióban helyezhető el a szerszámgép munkaasztalán, és ez a pont szerszámbeállítási alappontként használható a munkadarab koordinátarendszerének meghatározásához. Ily módon minden alkatrész megmunkálásakor csak ugyanazt a programot és szerszámbeállítási paramétereket kell követni, ami javítja a termelési hatékonyságot és a megmunkálási pontosság stabilitását.
6. Ha több rögzítőelemre van szükség, az alapértéknek konzisztensnek kell lennie előtte és utána
Akár durva megmunkálásról, akár simító megmunkálásról van szó, a több befogás során azonos referenciapont használata biztosíthatja a különböző megmunkálási szakaszok közötti pozíciópontossági kapcsolatot. Például egy nagyméretű formaalkatrész megmunkálásakor, a durva megmunkálástól a simító megmunkálásig, a forma illesztési felületének és furatainak referenciapontként való használata egységessé teheti a különböző megmunkálási műveletek közötti ráhagyásokat, elkerülve az alappont-változások miatti egyenetlen megmunkálási ráhagyások hatását a forma pontosságára és felületi minőségére.
Akár durva megmunkálásról, akár simító megmunkálásról van szó, a több befogás során azonos referenciapont használata biztosíthatja a különböző megmunkálási szakaszok közötti pozíciópontossági kapcsolatot. Például egy nagyméretű formaalkatrész megmunkálásakor, a durva megmunkálástól a simító megmunkálásig, a forma illesztési felületének és furatainak referenciapontként való használata egységessé teheti a különböző megmunkálási műveletek közötti ráhagyásokat, elkerülve az alappont-változások miatti egyenetlen megmunkálási ráhagyások hatását a forma pontosságára és felületi minőségére.
III. Megmunkálóközpontok befogóinak meghatározása
(A) A mérkőzésekre vonatkozó alapvető követelmények
1. A befogó mechanizmus nem befolyásolhatja az előtolást, és a megmunkálási területnek nyitottnak kell lennie
A készülék befogó mechanizmusának tervezésekor ügyelni kell arra, hogy az ne zavarja a vágószerszám előtolási útját. Például függőleges megmunkálóközponttal történő marás esetén a készülék szorítócsavarjai, nyomólapjai stb. nem akadályozhatják a marószerszám mozgási útvonalát. Ugyanakkor a megmunkálási területet a lehető legnyitottabbá kell tenni, hogy a vágószerszám simán megközelíthesse a munkadarabot a forgácsolási műveletekhez. Egyes összetett belső szerkezetű munkadarabok, például mély üregekkel vagy kis furatokkal rendelkező alkatrészek esetében a készülék kialakításának biztosítania kell, hogy a vágószerszám elérje a megmunkálási területet, elkerülve azt a helyzetet, amikor a készülék blokkolása miatt a megmunkálás nem végezhető el.
A készülék befogó mechanizmusának tervezésekor ügyelni kell arra, hogy az ne zavarja a vágószerszám előtolási útját. Például függőleges megmunkálóközponttal történő marás esetén a készülék szorítócsavarjai, nyomólapjai stb. nem akadályozhatják a marószerszám mozgási útvonalát. Ugyanakkor a megmunkálási területet a lehető legnyitottabbá kell tenni, hogy a vágószerszám simán megközelíthesse a munkadarabot a forgácsolási műveletekhez. Egyes összetett belső szerkezetű munkadarabok, például mély üregekkel vagy kis furatokkal rendelkező alkatrészek esetében a készülék kialakításának biztosítania kell, hogy a vágószerszám elérje a megmunkálási területet, elkerülve azt a helyzetet, amikor a készülék blokkolása miatt a megmunkálás nem végezhető el.
2. A rögzítőelemnek képesnek kell lennie a szerszámgépre irányított telepítésre
A készüléknek pontosan kell pozicionálnia és felszerelnie a megmunkálóközpont munkaasztalára, hogy biztosítsa a munkadarab helyes pozícióját a szerszámgép koordinátatengelyeihez képest. Általában helymeghatározó kulcsokat, helymeghatározó csapokat és egyéb helymeghatározó elemeket használnak a szerszámgép munkaasztalán lévő T alakú hornyokkal vagy helymeghatározó furatokkal való együttműködéshez, hogy elérjék a készülék orientált beszerelését. Például, amikor doboz alakú alkatrészeket vízszintes megmunkálóközponttal megmunkálnak, a készülék alján található helymeghatározó kulcsot használják a szerszámgép munkaasztalán lévő T alakú hornyokkal való együttműködéshez, hogy meghatározzák a készülék pozícióját az X tengely irányában, majd más helymeghatározó elemeket használnak az Y és Z tengely irányú pozíciók meghatározására, ezáltal biztosítva a munkadarab helyes beszerelését a szerszámgépre.
A készüléknek pontosan kell pozicionálnia és felszerelnie a megmunkálóközpont munkaasztalára, hogy biztosítsa a munkadarab helyes pozícióját a szerszámgép koordinátatengelyeihez képest. Általában helymeghatározó kulcsokat, helymeghatározó csapokat és egyéb helymeghatározó elemeket használnak a szerszámgép munkaasztalán lévő T alakú hornyokkal vagy helymeghatározó furatokkal való együttműködéshez, hogy elérjék a készülék orientált beszerelését. Például, amikor doboz alakú alkatrészeket vízszintes megmunkálóközponttal megmunkálnak, a készülék alján található helymeghatározó kulcsot használják a szerszámgép munkaasztalán lévő T alakú hornyokkal való együttműködéshez, hogy meghatározzák a készülék pozícióját az X tengely irányában, majd más helymeghatározó elemeket használnak az Y és Z tengely irányú pozíciók meghatározására, ezáltal biztosítva a munkadarab helyes beszerelését a szerszámgépre.
3. A szerelvény merevségének és stabilitásának jónak kell lennie
A megmunkálási folyamat során a készüléknek el kell viselnie a forgácsolóerők, a szorítóerők és egyéb erők hatását. Ha a készülék merevsége nem elegendő, akkor ezen erők hatására deformálódik, ami a munkadarab megmunkálási pontosságának csökkenéséhez vezet. Például nagysebességű marási műveletek során a forgácsolóerő viszonylag nagy. Ha a készülék merevsége nem elegendő, a munkadarab a megmunkálási folyamat során rezegni fog, ami befolyásolja a megmunkálás felületi minőségét és méretpontosságát. Ezért a készüléknek megfelelő szilárdságú és merevségű anyagokból kell készülnie, és szerkezetét ésszerűen kell megtervezni, például merevítőket kell hozzáadni és vastag falú szerkezeteket kell alkalmazni a merevség és a stabilitás javítása érdekében.
A megmunkálási folyamat során a készüléknek el kell viselnie a forgácsolóerők, a szorítóerők és egyéb erők hatását. Ha a készülék merevsége nem elegendő, akkor ezen erők hatására deformálódik, ami a munkadarab megmunkálási pontosságának csökkenéséhez vezet. Például nagysebességű marási műveletek során a forgácsolóerő viszonylag nagy. Ha a készülék merevsége nem elegendő, a munkadarab a megmunkálási folyamat során rezegni fog, ami befolyásolja a megmunkálás felületi minőségét és méretpontosságát. Ezért a készüléknek megfelelő szilárdságú és merevségű anyagokból kell készülnie, és szerkezetét ésszerűen kell megtervezni, például merevítőket kell hozzáadni és vastag falú szerkezeteket kell alkalmazni a merevség és a stabilitás javítása érdekében.
(B) Gyakori szerelvénytípusok
1. Általános mérkőzések
Az általános befogók széles körben alkalmazhatók, mint például a satuk, osztófejek és tokmányok. A satuk különféle apró, szabályos alakú alkatrészek, például téglatestek és hengerek befogására használhatók, és gyakran használják őket marásnál, fúrásnál és egyéb megmunkálási műveleteknél. Az osztófejek segítségével munkadarabokon lehet indexelő megmunkálást végezni. Például egyenlő kerületű alkatrészek megmunkálásakor az osztófej pontosan szabályozhatja a munkadarab elfordulási szögét a többállomásos megmunkálás elérése érdekében. A tokmányokat elsősorban forgó testrészek befogására használják. Például esztergálási műveleteknél a hárompofás tokmányok gyorsan be tudják fogni a tengelyszerű alkatrészeket, és automatikusan központosítani tudnak, ami kényelmes a megmunkálás során.
Az általános befogók széles körben alkalmazhatók, mint például a satuk, osztófejek és tokmányok. A satuk különféle apró, szabályos alakú alkatrészek, például téglatestek és hengerek befogására használhatók, és gyakran használják őket marásnál, fúrásnál és egyéb megmunkálási műveleteknél. Az osztófejek segítségével munkadarabokon lehet indexelő megmunkálást végezni. Például egyenlő kerületű alkatrészek megmunkálásakor az osztófej pontosan szabályozhatja a munkadarab elfordulási szögét a többállomásos megmunkálás elérése érdekében. A tokmányokat elsősorban forgó testrészek befogására használják. Például esztergálási műveleteknél a hárompofás tokmányok gyorsan be tudják fogni a tengelyszerű alkatrészeket, és automatikusan központosítani tudnak, ami kényelmes a megmunkálás során.
2. Moduláris szerelvények
A moduláris szerelvények szabványosított és szabványosított általános elemek halmazából állnak. Ezek az elemek rugalmasan kombinálhatók a különböző munkadarab-formák és megmunkálási követelmények szerint, hogy gyorsan felépítsenek egy adott megmunkálási feladathoz megfelelő szerelvényt. Például egy szabálytalan alakú alkatrész megmunkálásakor a moduláris szerelvényelem-könyvtárból kiválaszthatók a megfelelő alaplapok, tartóelemek, elhelyezőelemek, szorítóelemek stb., és egy adott elrendezés szerint összeállíthatók egy szerelvénybe. A moduláris szerelvények előnyei a nagyfokú rugalmasság és az újrafelhasználhatóság, amelyek csökkenthetik a szerelvények gyártási költségeit és termelési ciklusát, és különösen alkalmasak új termékek tesztelésére és kis tételű gyártásra.
A moduláris szerelvények szabványosított és szabványosított általános elemek halmazából állnak. Ezek az elemek rugalmasan kombinálhatók a különböző munkadarab-formák és megmunkálási követelmények szerint, hogy gyorsan felépítsenek egy adott megmunkálási feladathoz megfelelő szerelvényt. Például egy szabálytalan alakú alkatrész megmunkálásakor a moduláris szerelvényelem-könyvtárból kiválaszthatók a megfelelő alaplapok, tartóelemek, elhelyezőelemek, szorítóelemek stb., és egy adott elrendezés szerint összeállíthatók egy szerelvénybe. A moduláris szerelvények előnyei a nagyfokú rugalmasság és az újrafelhasználhatóság, amelyek csökkenthetik a szerelvények gyártási költségeit és termelési ciklusát, és különösen alkalmasak új termékek tesztelésére és kis tételű gyártásra.
3. Különleges mérkőzések
A speciális szerelvényeket kifejezetten egy vagy több hasonló megmunkálási feladathoz tervezik és gyártják. A munkadarab specifikus alakjához, méretéhez és megmunkálási folyamatkövetelményeihez igazíthatók, hogy maximalizálják a megmunkálási pontosság és hatékonyság garanciáját. Például az autómotor-blokkok megmunkálásakor a blokkok összetett szerkezete és magas pontossági követelményei miatt általában speciális szerelvényeket terveznek a különféle hengerfuratok, síkok és egyéb alkatrészek megmunkálási pontosságának biztosítására. A speciális szerelvények hátrányai a magas gyártási költség és a hosszú tervezési ciklus, és általában alkalmasak nagy tételű gyártásra.
A speciális szerelvényeket kifejezetten egy vagy több hasonló megmunkálási feladathoz tervezik és gyártják. A munkadarab specifikus alakjához, méretéhez és megmunkálási folyamatkövetelményeihez igazíthatók, hogy maximalizálják a megmunkálási pontosság és hatékonyság garanciáját. Például az autómotor-blokkok megmunkálásakor a blokkok összetett szerkezete és magas pontossági követelményei miatt általában speciális szerelvényeket terveznek a különféle hengerfuratok, síkok és egyéb alkatrészek megmunkálási pontosságának biztosítására. A speciális szerelvények hátrányai a magas gyártási költség és a hosszú tervezési ciklus, és általában alkalmasak nagy tételű gyártásra.
4. Állítható szerelvények
Az állítható készülékek a moduláris és a speciális készülékek kombinációi. Nemcsak a moduláris készülékek rugalmasságával rendelkeznek, hanem bizonyos mértékig biztosítják a megmunkálási pontosságot is. Az állítható készülékek alkalmazkodni tudnak a különböző méretű vagy hasonló alakú munkadarabok megmunkálásához egyes elemek helyzetének beállításával vagy bizonyos alkatrészek cseréjével. Például különböző átmérőjű tengelyszerű alkatrészek sorozatának megmunkálásakor állítható készülék használható. A befogóeszköz helyzetének és méretének beállításával különböző átmérőjű tengelyek rögzíthetők, javítva a készülék univerzalitását és kihasználtsági arányát.
Az állítható készülékek a moduláris és a speciális készülékek kombinációi. Nemcsak a moduláris készülékek rugalmasságával rendelkeznek, hanem bizonyos mértékig biztosítják a megmunkálási pontosságot is. Az állítható készülékek alkalmazkodni tudnak a különböző méretű vagy hasonló alakú munkadarabok megmunkálásához egyes elemek helyzetének beállításával vagy bizonyos alkatrészek cseréjével. Például különböző átmérőjű tengelyszerű alkatrészek sorozatának megmunkálásakor állítható készülék használható. A befogóeszköz helyzetének és méretének beállításával különböző átmérőjű tengelyek rögzíthetők, javítva a készülék univerzalitását és kihasználtsági arányát.
5. Többállomásos szerelvények
A többállomásos készülékek több munkadarabot is képesek egyszerre megmunkálni. Ez a típusú készülék egyetlen rögzítési és megmunkálási cikluson belül képes ugyanazon vagy különböző megmunkálási műveleteket elvégezni több munkadarabon, ami jelentősen javítja a megmunkálási hatékonyságot. Például kis alkatrészek fúrási és menetfúrási műveleteinek megmunkálásakor egy többállomásos készülék több alkatrészt is képes egyszerre megmunkálni. Egyetlen munkaciklusban az egyes alkatrészek fúrási és menetfúrási műveletei felváltva kerülnek végrehajtásra, csökkentve a szerszámgép üresjárati idejét és javítva a termelési hatékonyságot.
A többállomásos készülékek több munkadarabot is képesek egyszerre megmunkálni. Ez a típusú készülék egyetlen rögzítési és megmunkálási cikluson belül képes ugyanazon vagy különböző megmunkálási műveleteket elvégezni több munkadarabon, ami jelentősen javítja a megmunkálási hatékonyságot. Például kis alkatrészek fúrási és menetfúrási műveleteinek megmunkálásakor egy többállomásos készülék több alkatrészt is képes egyszerre megmunkálni. Egyetlen munkaciklusban az egyes alkatrészek fúrási és menetfúrási műveletei felváltva kerülnek végrehajtásra, csökkentve a szerszámgép üresjárati idejét és javítva a termelési hatékonyságot.
6. Csoportmérkőzések
A csoportos rögzítéseket kifejezetten hasonló alakú, hasonló méretű és azonos vagy hasonló elhelyezkedésű, befogási és megmunkálási módszerrel rendelkező munkadarabok befogására használják. A csoportos technológia elvén alapulnak, a hasonló tulajdonságokkal rendelkező munkadarabokat egy csoportba csoportosítják, egy általános rögzítési szerkezetet terveznek, és egyes elemek beállításával vagy cseréjével alkalmazkodnak a csoportban lévő különböző munkadarabok megmunkálásához. Például különböző specifikációjú fogaskerék-nyereségek sorozatának megmunkálásakor a csoportos rögzítés a fogaskerék-nyereségek nyílásának, külső átmérőjének stb. változásaihoz igazíthatja a helyét és a befogóelemeket, hogy elérje a különböző fogaskerék-nyereségek befogását és megmunkálását, javítva a rögzítés alkalmazkodóképességét és termelési hatékonyságát.
A csoportos rögzítéseket kifejezetten hasonló alakú, hasonló méretű és azonos vagy hasonló elhelyezkedésű, befogási és megmunkálási módszerrel rendelkező munkadarabok befogására használják. A csoportos technológia elvén alapulnak, a hasonló tulajdonságokkal rendelkező munkadarabokat egy csoportba csoportosítják, egy általános rögzítési szerkezetet terveznek, és egyes elemek beállításával vagy cseréjével alkalmazkodnak a csoportban lévő különböző munkadarabok megmunkálásához. Például különböző specifikációjú fogaskerék-nyereségek sorozatának megmunkálásakor a csoportos rögzítés a fogaskerék-nyereségek nyílásának, külső átmérőjének stb. változásaihoz igazíthatja a helyét és a befogóelemeket, hogy elérje a különböző fogaskerék-nyereségek befogását és megmunkálását, javítva a rögzítés alkalmazkodóképességét és termelési hatékonyságát.
(C) Megmunkálóközpontok befogóinak kiválasztási alapelvei
1. A megmunkálási pontosság és a termelési hatékonyság biztosítása érdekében az általános szerelvényeket kell előnyben részesíteni
Az általános készülékeket kell előnyben részesíteni széles körű alkalmazhatóságuk és alacsony költségük miatt, ha a megmunkálási pontosság és a termelési hatékonyság kielégíthető. Például néhány egyszerű, egy darabból vagy kis tételben történő megmunkálási feladatnál az olyan általános készülékek, mint a satu, gyorsan elvégezhetik a munkadarab rögzítését és megmunkálását anélkül, hogy összetett készülékeket kellene tervezni és gyártani.
Az általános készülékeket kell előnyben részesíteni széles körű alkalmazhatóságuk és alacsony költségük miatt, ha a megmunkálási pontosság és a termelési hatékonyság kielégíthető. Például néhány egyszerű, egy darabból vagy kis tételben történő megmunkálási feladatnál az olyan általános készülékek, mint a satu, gyorsan elvégezhetik a munkadarab rögzítését és megmunkálását anélkül, hogy összetett készülékeket kellene tervezni és gyártani.
2. Kötegelt megmunkálás esetén egyszerű speciális készülékek is szóba jöhetnek
Kötegelt megmunkálás esetén a megmunkálási hatékonyság javítása és a megmunkálási pontosság állandóságának biztosítása érdekében egyszerű speciális készülékek is szóba jöhetnek. Bár ezek a készülékek speciálisak, szerkezetük viszonylag egyszerű, és a gyártási költségük sem lesz túl magas. Például egy adott alakú alkatrész kötegelt megmunkálásakor egy speciális pozicionálólemez és befogóeszköz tervezhető a munkadarab gyors és pontos megtartására, javítva a termelési hatékonyságot és biztosítva a megmunkálási pontosságot.
Kötegelt megmunkálás esetén a megmunkálási hatékonyság javítása és a megmunkálási pontosság állandóságának biztosítása érdekében egyszerű speciális készülékek is szóba jöhetnek. Bár ezek a készülékek speciálisak, szerkezetük viszonylag egyszerű, és a gyártási költségük sem lesz túl magas. Például egy adott alakú alkatrész kötegelt megmunkálásakor egy speciális pozicionálólemez és befogóeszköz tervezhető a munkadarab gyors és pontos megtartására, javítva a termelési hatékonyságot és biztosítva a megmunkálási pontosságot.
3. Nagy tételekben történő megmunkálás esetén többállomásos befogóberendezések, valamint nagy hatékonyságú pneumatikus, hidraulikus és egyéb speciális befogóberendezések is szóba jöhetnek.
Nagy tételű gyártásnál a termelési hatékonyság kulcsfontosságú tényező. A többállomásos befogók egyszerre több munkadarabot is képesek megmunkálni, ami jelentősen javítja a termelési hatékonyságot. A pneumatikus, hidraulikus és egyéb speciális befogók stabil és viszonylag nagy szorítóerőket biztosítanak, biztosítva a munkadarab stabilitását a megmunkálási folyamat során, a befogási és lazítási műveletek pedig gyorsak, ami tovább javítja a termelési hatékonyságot. Például az autóalkatrészek nagy tételű gyártósorain gyakran használnak többállomásos és hidraulikus befogókat a termelési hatékonyság és a megmunkálási minőség javítása érdekében.
Nagy tételű gyártásnál a termelési hatékonyság kulcsfontosságú tényező. A többállomásos befogók egyszerre több munkadarabot is képesek megmunkálni, ami jelentősen javítja a termelési hatékonyságot. A pneumatikus, hidraulikus és egyéb speciális befogók stabil és viszonylag nagy szorítóerőket biztosítanak, biztosítva a munkadarab stabilitását a megmunkálási folyamat során, a befogási és lazítási műveletek pedig gyorsak, ami tovább javítja a termelési hatékonyságot. Például az autóalkatrészek nagy tételű gyártósorain gyakran használnak többállomásos és hidraulikus befogókat a termelési hatékonyság és a megmunkálási minőség javítása érdekében.
4. Csoportos technológia bevezetésekor csoportos mérkőzéseket kell használni
Amikor csoportos technológiát alkalmaznak hasonló alakú és méretű munkadarabok megmunkálására, a csoportos szerelvények teljes mértékben kihasználhatják előnyeiket, csökkentve a szerelvények típusát, valamint a tervezési és gyártási munkaterhelést. A csoportos szerelvények ésszerű beállításával alkalmazkodhatnak a különböző munkadarabok megmunkálási követelményeihez, javítva a termelés rugalmasságát és hatékonyságát. Például a gépgyártó vállalatoknál, azonos típusú, de eltérő specifikációjú tengelyszerű alkatrészek megmunkálásakor a csoportos szerelvények használata csökkentheti a termelési költségeket és javíthatja a termelésirányítás kényelmét.
Amikor csoportos technológiát alkalmaznak hasonló alakú és méretű munkadarabok megmunkálására, a csoportos szerelvények teljes mértékben kihasználhatják előnyeiket, csökkentve a szerelvények típusát, valamint a tervezési és gyártási munkaterhelést. A csoportos szerelvények ésszerű beállításával alkalmazkodhatnak a különböző munkadarabok megmunkálási követelményeihez, javítva a termelés rugalmasságát és hatékonyságát. Például a gépgyártó vállalatoknál, azonos típusú, de eltérő specifikációjú tengelyszerű alkatrészek megmunkálásakor a csoportos szerelvények használata csökkentheti a termelési költségeket és javíthatja a termelésirányítás kényelmét.
(D) A munkadarab optimális rögzítési pozíciója a szerszámgép asztalán
A munkadarab rögzítési pozíciójának biztosítania kell, hogy a szerszámgép minden tengelyének megmunkálási mozgástartományán belül legyen, elkerülve azt a helyzetet, amikor a vágószerszám nem éri el a megmunkálási területet, vagy a nem megfelelő rögzítési pozíció miatt ütközik a szerszámgép alkatrészeivel. Ugyanakkor a vágószerszám hosszát a lehető legrövidebbre kell választani a vágószerszám megmunkálási merevségének javítása érdekében. Például egy nagy, síklemezszerű alkatrész megmunkálásakor, ha a munkadarabot a szerszámgép asztalának széléhez rögzítik, a vágószerszám egyes alkatrészek megmunkálásakor túl hosszúra nyúlhat, csökkentve a vágószerszám merevségét, könnyen rezgést és deformációt okozva, és befolyásolva a megmunkálási pontosságot és a felületi minőséget. Ezért a munkadarab alakja, mérete és megmunkálási folyamatának követelményei szerint a rögzítési pozíciót ésszerűen kell megválasztani, hogy a vágószerszám a megmunkálási folyamat során a legjobb működési állapotban legyen, javítva a megmunkálás minőségét és hatékonyságát.
A munkadarab rögzítési pozíciójának biztosítania kell, hogy a szerszámgép minden tengelyének megmunkálási mozgástartományán belül legyen, elkerülve azt a helyzetet, amikor a vágószerszám nem éri el a megmunkálási területet, vagy a nem megfelelő rögzítési pozíció miatt ütközik a szerszámgép alkatrészeivel. Ugyanakkor a vágószerszám hosszát a lehető legrövidebbre kell választani a vágószerszám megmunkálási merevségének javítása érdekében. Például egy nagy, síklemezszerű alkatrész megmunkálásakor, ha a munkadarabot a szerszámgép asztalának széléhez rögzítik, a vágószerszám egyes alkatrészek megmunkálásakor túl hosszúra nyúlhat, csökkentve a vágószerszám merevségét, könnyen rezgést és deformációt okozva, és befolyásolva a megmunkálási pontosságot és a felületi minőséget. Ezért a munkadarab alakja, mérete és megmunkálási folyamatának követelményei szerint a rögzítési pozíciót ésszerűen kell megválasztani, hogy a vágószerszám a megmunkálási folyamat során a legjobb működési állapotban legyen, javítva a megmunkálás minőségét és hatékonyságát.
IV. Következtetés
A megmunkálási helymeghatározási alap ésszerű kiválasztása és a megmunkálóközpontokban a befogók helyes meghatározása kulcsfontosságú a megmunkálási pontosság biztosításához és a termelési hatékonyság javításához. A tényleges megmunkálási folyamat során alaposan meg kell érteni és be kell tartani a helymeghatározási alap követelményeit és alapelveit, a munkadarab jellemzői és megmunkálási követelményei alapján kell kiválasztani a megfelelő befogótípusokat, és a befogók kiválasztási elvei szerint meg kell határozni az optimális befogórendszert. Ugyanakkor figyelmet kell fordítani a munkadarab befogási pozíciójának optimalizálására a szerszámgép asztalán, hogy teljes mértékben kihasználjuk a megmunkálóközpont nagy pontosságú és nagy hatékonyságú előnyeit, kiváló minőségű, alacsony költségű és nagy rugalmasságú termelést érjünk el a mechanikus megmunkálásban, megfeleljünk a modern feldolgozóipar egyre sokrétűbb követelményeinek, és elősegítsük a mechanikus megmunkálási technológia folyamatos fejlesztését és fejlődését.
A megmunkálási helymeghatározási alap ésszerű kiválasztása és a megmunkálóközpontokban a befogók helyes meghatározása kulcsfontosságú a megmunkálási pontosság biztosításához és a termelési hatékonyság javításához. A tényleges megmunkálási folyamat során alaposan meg kell érteni és be kell tartani a helymeghatározási alap követelményeit és alapelveit, a munkadarab jellemzői és megmunkálási követelményei alapján kell kiválasztani a megfelelő befogótípusokat, és a befogók kiválasztási elvei szerint meg kell határozni az optimális befogórendszert. Ugyanakkor figyelmet kell fordítani a munkadarab befogási pozíciójának optimalizálására a szerszámgép asztalán, hogy teljes mértékben kihasználjuk a megmunkálóközpont nagy pontosságú és nagy hatékonyságú előnyeit, kiváló minőségű, alacsony költségű és nagy rugalmasságú termelést érjünk el a mechanikus megmunkálásban, megfeleljünk a modern feldolgozóipar egyre sokrétűbb követelményeinek, és elősegítsük a mechanikus megmunkálási technológia folyamatos fejlesztését és fejlődését.
Átfogó kutatás és a megmunkálóközpontokban a megmunkálási helymeghatározó alapadatok és a befogók optimalizált alkalmazása révén hatékonyan javítható a gépgyártó vállalatok versenyképessége. A termékminőség biztosításának előfeltételeként javítható a termelési hatékonyság, csökkenthetők a termelési költségek, és nagyobb gazdasági és társadalmi előnyöket lehet teremteni a vállalkozások számára. A gépi megmunkálás jövőbeli területén, az új technológiák és új anyagok folyamatos megjelenésével, a megmunkálóközpontokban a megmunkálási helymeghatározó alapadatok és a befogók is folyamatosan fejlődnek és innoválnak, hogy alkalmazkodjanak az összetettebb és nagy pontosságú megmunkálási követelményekhez.