1. المسند
تتكون جميع الأجزاء من عدة أسطح، وهناك أبعاد معينة ومتطلبات للموقع النسبي بين الأسطح. تشتمل متطلبات الموضع النسبي بين أسطح الأجزاء على جانبين: دقة أبعاد المسافة بين الأسطح ودقة الموضع النسبي (مثل المحورية والتوازي والعمودية والجريان الدائري، وما إلى ذلك). لا يمكن فصل دراسة العلاقة الموضعية النسبية بين أسطح الأجزاء عن المسند. وبدون مسند واضح، لا يمكن تحديد موضع سطح الجزء. بشكل عام، المسند هو النقطة والخط والسطح على الجزء المستخدم لتحديد موضع النقاط والخطوط والأسطح الأخرى. يمكن تقسيم مسندات التصميم إلى فئتين: مسند التصميم ومسند العملية وفقًا لوظائفهما المختلفة.
1. مسند التصميم
يسمى المسند المستخدم لتحديد النقاط والخطوط والأسطح الأخرى على جزء الرسم بمسند التصميم. بالنسبة للمكابس، يشير مسند التصميم إلى الخط المركزي للمكبس والخط المركزي لفتحة الدبوس.
2. مسند العملية
يسمى المسند الذي تستخدمه الأجزاء أثناء المعالجة والتجميع بمسند العملية. وفقًا للاستخدامات المختلفة، ينقسم مسند العملية إلى مسند تحديد المواقع ومسند القياس ومسند التجميع.
1) مسند تحديد الموضع: يسمى المسند المستخدم لجعل قطعة العمل تشغل الموضع الصحيح في أداة الآلة أو التركيب أثناء المعالجة بمسند تحديد الموضع. وفقًا لعناصر تحديد المواقع المختلفة، فإن الفئتين الأكثر استخدامًا هما الفئتان التاليتان:
تحديد موضع المركز تلقائيًا: مثل تحديد موضع ظرف الفك الثلاثة-.
تحديد موضع الأكمام: يتم تحويل عنصر تحديد المواقع إلى جلبة تحديد المواقع، مثل وضع لوحة التوقف.
تتضمن الميزات الأخرى تحديد الموضع في إطار على شكل حرف V-، أو تحديد الموضع في فتحة نصف دائرية، وما إلى ذلك.
2) مسند القياس: يسمى المسند المستخدم لقياس حجم وموضع السطح المعالج أثناء فحص الأجزاء بمسند القياس.
3) مسند التجميع: يسمى مسند التجميع المستخدم لتحديد موضع الجزء في المكون أو المنتج أثناء التجميع بمسند التجميع.
2. طريقة تركيب قطعة العمل
من أجل تصنيع سطح يلبي المتطلبات الفنية المحددة على جزء معين من قطعة العمل، يجب أن تشغل قطعة العمل الموضع الصحيح بالنسبة للأداة الموجودة على أداة الآلة قبل التشغيل الآلي. تسمى هذه العملية عادةً "تحديد موضع" قطعة العمل. بعد وضع قطعة العمل، بسبب تأثيرات قوة القطع والجاذبية وما إلى ذلك أثناء المعالجة، يجب استخدام آلية معينة "لتثبيت" قطعة العمل بحيث يظل موضعها المحدد دون تغيير. عملية جعل قطعة العمل تحتل الموضع الصحيح على أداة الآلة وتثبيت قطعة العمل تسمى "التثبيت".
تعد جودة تركيب قطع العمل مشكلة مهمة في المعالجة الميكانيكية. فهو لا يؤثر بشكل مباشر على دقة المعالجة وسرعة واستقرار تركيب قطعة العمل فحسب، بل يؤثر أيضًا على مستوى الإنتاجية. من أجل ضمان دقة الموضع النسبي بين سطح المعالجة ومسند التصميم الخاص به، يجب أن يشغل مسند التصميم لسطح المعالجة الموضع الصحيح بالنسبة لأداة الآلة عند تثبيت قطعة العمل. على سبيل المثال، في عملية التدوير الدقيق لأخدود الحلقة، من أجل ضمان متطلبات الجريان الدائري للقطر السفلي لأخدود الحلقة ومحور التنورة، يجب تثبيت قطعة العمل بحيث يتزامن مسند التصميم الخاص بها مع محور عمود دوران أداة الآلة.
هناك طرق تثبيت مختلفة عند معالجة الأجزاء على الأدوات الآلية المختلفة. يمكن تلخيص طرق التثبيت إلى ثلاثة أنواع: طريقة المحاذاة المباشرة، وطريقة محاذاة الخط، وطريقة تثبيت التركيبات.
1) طريقة المحاذاة المباشرة عند استخدام هذه الطريقة، يتم الحصول على الموضع الصحيح الذي يجب أن تشغله قطعة العمل على أداة الآلة من خلال سلسلة من المحاولات. تتمثل الطريقة المحددة في تثبيت قطعة العمل مباشرة على أداة الآلة، واستخدام مؤشر الاتصال أو الإبرة على لوحة الإبرة لتصحيح الموضع الصحيح لقطعة العمل بصريًا، والمعايرة أثناء الفحص حتى تلبي المتطلبات.
تعتمد دقة تحديد الموقع وسرعة المحاذاة لطريقة المحاذاة المباشرة على دقة المحاذاة وطريقة المحاذاة وأدوات المحاذاة والمستوى الفني للعمال. تتمثل عيوبه في أنه يستغرق الكثير من الوقت، كما أن إنتاجيته منخفضة، ويجب تشغيله بناءً على الخبرة، وله متطلبات عالية لمهارات العمال، لذلك يتم استخدامه فقط في إنتاج -القطعة الواحدة والدفعات الصغيرة-. على سبيل المثال، المحاذاة التي تعتمد على تقليد الشكل تنتمي إلى طريقة المحاذاة المباشرة.
2) طريقة محاذاة العلامات هذه الطريقة هي طريقة لاستخدام إبرة وضع العلامات على أداة الآلة لمحاذاة قطعة العمل وفقًا للخط المرسوم على المنتج الفارغ أو شبه النهائي - لجعله يحصل على الموضع الصحيح. من الواضح أن هذه الطريقة تتطلب عملية وضع علامات إضافية. الخط المرسوم نفسه له عرض معين، وهناك خطأ في وضع العلامات عند وضع العلامات، وهناك أيضًا خطأ في الملاحظة عند تصحيح موضع قطعة العمل. لذلك، يتم استخدام هذه الطريقة في الغالب للمعالجة التقريبية لدفعات الإنتاج الصغيرة، ودقة الفراغ المنخفضة، وقطع العمل الكبيرة غير المناسبة لاستخدام التركيبات. على سبيل المثال، تحديد موضع ثقب الدبوس لمنتج ثنائي الشوط-هو استخدام طريقة وضع علامة على رأس التقسيم للمحاذاة.
3) استخدم طريقة تركيب التركيبات: إن معدات العملية المستخدمة لتثبيت قطعة العمل بحيث تشغل الموضع الصحيح تسمى أداة تثبيت الأدوات الآلية. المباراة عبارة عن جهاز إضافي للأداة الآلية. تم ضبط موضعها بالنسبة للأداة الموجودة على أداة الآلة مسبقًا-قبل تثبيت قطعة العمل. لذلك، عند معالجة مجموعة من قطع العمل، ليس من الضروري محاذاة ووضعها واحدة تلو الأخرى، ويمكن ضمان المتطلبات الفنية للمعالجة. فهو يتميز بتوفير العمالة-والخلو من المتاعب-. إنها طريقة فعالة لتحديد المواقع وتستخدم على نطاق واسع في الإنتاج بكميات كبيرة. تستخدم معالجة المكبس الحالية لدينا طريقة تثبيت التركيبات.
①. بعد وضع قطعة العمل، تسمى عملية الحفاظ على موضع التموضع دون تغيير أثناء المعالجة بالتثبيت. يُطلق على الجهاز الموجود في التركيبة والذي يحافظ على موضع الموضع دون تغيير أثناء المعالجة جهاز التثبيت.
②. يجب أن يلبي جهاز التثبيت المتطلبات التالية: عند التثبيت، لا ينبغي إتلاف موضع قطعة العمل؛ بعد التثبيت، يجب ألا يتغير موضع قطعة العمل أثناء المعالجة، ويجب أن يكون التثبيت دقيقًا وآمنًا وموثوقًا؛ عملية التثبيت سريعة، والتشغيل مريح وموفر للعمالة-؛ الهيكل بسيط وسهل التصنيع.
③. الاحتياطات عند التثبيت: يجب أن تكون قوة التثبيت مناسبة. الكثير سوف يتسبب في تشوه قطعة العمل، والقليل جدًا سوف يتسبب في تحرك قطعة العمل أثناء المعالجة وتدمير موضع قطعة العمل.
3. المعرفة الأساسية بقطع المعادن
1. حركة الدوران وتشكل السطح
حركة الدوران: في عملية القطع، من أجل إزالة المعدن الزائد، يجب أن تقوم قطعة العمل والأداة بحركة قطع نسبية. تسمى حركة استخدام أداة الخراطة لإزالة المعدن الزائد على قطعة العمل على المخرطة حركة الدوران، والتي يمكن تقسيمها إلى حركة رئيسية وحركة تغذية.
الحركة الرئيسية: تسمى حركة إزالة طبقة القطع مباشرة على قطعة العمل وتحويلها إلى رقائق، وبالتالي تشكيل سطح جديد لقطعة العمل، بالحركة الرئيسية. أثناء القطع، الحركة الدورانية لقطعة العمل هي الحركة الرئيسية. عادة، تكون سرعة الحركة الرئيسية أعلى وطاقة القطع المستهلكة أكبر.
حركة التغذية: الحركة التي تضع طبقات القطع الجديدة بشكل مستمر في القطع. حركة التغذية هي الحركة على طول سطح قطعة العمل المراد تشكيلها، والتي يمكن أن تكون حركة مستمرة أو حركة متقطعة. على سبيل المثال، حركة أداة الخراطة على مخرطة أفقية هي حركة مستمرة، وحركة التغذية لقطعة العمل على المسوي هي حركة متقطعة.
السطح المتشكل على قطعة الشغل: أثناء عملية القطع، تشكل قطعة الشغل سطحًا مُشكلًا، وسطحًا مُشكلًا، وسطحًا مُشكلًا. يشير السطح المُشكل إلى السطح الجديد الذي تم تشكيله عن طريق إبعاد المعدن الزائد. يشير السطح المراد تشكيله إلى السطح الذي تكون فيه الطبقة المعدنية على وشك القطع. يشير سطح المعالجة إلى السطح الذي تدور فيه حافة القطع لأداة الخراطة.
2. تشير العناصر الثلاثة لمعلمات القطع إلى عمق القطع ومعدل التغذية وسرعة القطع.
1) عمق القطع: ap=(dw-dm) / 2 (mm) dw=قطر قطعة العمل غير الآلية dm=قطر قطعة العمل المشكلة آليًا، وعمق القطع هو ما نسميه عادةً عمق القطع.
اختيار عمق القطع: يجب تحديد عمق القطع وفقًا لبدل المعالجة. أثناء المعالجة الخام، بالإضافة إلى ترك مخصصات التشطيب، يجب إزالة جميع بدلات المعالجة الخام في مسار واحد قدر الإمكان. لا يؤدي هذا فقط إلى جعل منتج عمق القطع، ومعدل التغذية ƒ، وسرعة القطع V كبيرًا مع ضمان متانة معينة، ولكن أيضًا يقلل من عدد التمريرات. في حالة السماح الزائد بالتصنيع، أو عدم كفاية صلابة نظام المعالجة، أو عدم كفاية قوة الشفرة، يجب تقسيم التمرير إلى مسارين أو أكثر. في هذا الوقت، يجب أن يكون عمق القطع للممر الأول أكبر، والذي يمكن أن يمثل 2/3 إلى 3/4 من إجمالي البدل؛ ويجب أن يكون عمق القطع للممر الثاني أصغر، بحيث يمكن لعملية التشطيب الحصول على قيمة معلمة خشونة السطح أصغر ودقة تصنيع أعلى.
عند قطع المسبوكات أو المطروقات أو الفولاذ المقاوم للصدأ بسطح صلب، يجب أن يتجاوز عمق القطع الصلابة أو الطبقة المتصلبة لتجنب قطع حافة القطع على الطبقة المتصلبة.
2) اختيار معدل التغذية: الإزاحة النسبية لقطعة الشغل والأداة في اتجاه حركة التغذية لكل دوران أو تردد لقطعة الشغل أو الأداة، بالملليمتر. بعد اختيار عمق القطع، يجب اختيار معدل تغذية أكبر قدر الإمكان. يجب أن يضمن اختيار قيمة معقولة لمعدل التغذية عدم تلف أداة الآلة والأداة بسبب قوة القطع المفرطة، ولا يتجاوز انحراف قطعة العمل الناتجة عن قوة القطع القيمة التي تسمح بها دقة قطعة العمل، وقيمة معلمة خشونة السطح ليست كبيرة جدًا. أثناء المعالجة الخام، يكون العامل المحدد الرئيسي لمعدل التغذية هو قوة القطع، بينما أثناء -التشطيب والتشطيب، يكون العامل المحدد الرئيسي لمعدل التغذية هو خشونة السطح.
3) اختيار سرعة القطع: أثناء القطع، يتم تحديد السرعة اللحظية لنقطة على حافة القطع للأداة بالنسبة للسطح المراد تشكيله في اتجاه الحركة الرئيسي، بالمتر المربع/الدقيقة. عند تحديد عمق القطع p ومعدل التغذية ƒ، يتم تحديد سرعة القطع القصوى على هذا الأساس. اتجاه تطوير معالجة القطع هو معالجة القطع بسرعة عالية-.
رابعا. مفهوم الخشونة الميكانيكية
في الميكانيكا، تشير الخشونة إلى خصائص الشكل الهندسي المجهري الذي يتكون من مسافات صغيرة وقمم ووديان على السطح المُشكَّل. إنها واحدة من القضايا في أبحاث التبادلية. تتشكل خشونة السطح بشكل عام من خلال طريقة المعالجة المستخدمة وعوامل أخرى، مثل الاحتكاك بين الأداة وسطح الجزء أثناء المعالجة، والتشوه البلاستيكي لمعدن السطح أثناء فصل الرقاقة، والاهتزاز عالي التردد- في نظام المعالجة. نظرًا للاختلافات في طرق المعالجة ومواد قطع العمل، فإن عمق وكثافة وشكل وملمس العلامات المتبقية على سطح الآلة يختلف. ترتبط خشونة السطح ارتباطًا وثيقًا بخصائص المطابقة، ومقاومة التآكل، وقوة التعب، وصلابة التلامس، والاهتزاز والضوضاء للأجزاء الميكانيكية، ولها تأثير مهم على عمر الخدمة وموثوقية المنتجات الميكانيكية.
طريقة تمثيل الخشونة
بعد المعالجة، يبدو سطح الجزء ناعمًا جدًا، ولكنه غير متساوٍ عند تكبيره. تشير خشونة السطح إلى السمات الهندسية المجهرية المكونة من مسافات صغيرة وقمم ووديان صغيرة على سطح الأجزاء المعالجة، والتي تتشكل بشكل عام عن طريق طرق المعالجة و(أو) عوامل أخرى. تختلف وظائف سطح الجزء، كما تختلف قيم معلمات خشونة السطح المطلوبة أيضًا. يجب وضع علامة (رمز) كود خشونة السطح على رسم الجزء لتوضيح خصائص السطح التي يجب تحقيقها بعد الانتهاء من السطح. هناك ثلاث معلمات لارتفاع خشونة السطح:
1. المتوسط الحسابي لانحراف رع للكفاف
المتوسط الحسابي للقيمة المطلقة للمسافة بين النقطة على الخط الكنتوري على طول اتجاه القياس (الاتجاه Y) والخط المرجعي ضمن طول أخذ العينات.
2. ارتفاع عشرة-نقاط للخشونة الدقيقة-Rz
يشير إلى متوسط قيمة أكبر خمس ارتفاعات للقمم الكنتورية ومتوسط قيمة أكبر خمسة أعماق للوادي الكنتوري ضمن طول أخذ العينات.
3. الحد الأقصى لارتفاع الكفاف راي
المسافة بين أعلى خط قمة وأدنى خط سفلي للوادي في الكفاف ضمن طول أخذ العينات.
في الوقت الحاضر، يستخدم Ra بشكل رئيسي في صناعة تصنيع الآلات العامة.
4. طريقة تمثيل الخشونة
5. تأثير الخشونة على أداء الأجزاء
تؤثر جودة سطح قطعة العمل بعد المعالجة بشكل مباشر على الخواص الفيزيائية والكيميائية والميكانيكية لقطعة العمل. يعتمد أداء العمل والموثوقية وعمر المنتج إلى حد كبير على جودة سطح الأجزاء الرئيسية. بشكل عام، متطلبات جودة السطح للأجزاء المهمة أو الرئيسية أعلى من متطلبات الأجزاء العادية. وذلك لأن الأجزاء ذات جودة السطح الجيدة ستحسن بشكل كبير من مقاومة التآكل ومقاومة التآكل ومقاومة التعب.
6. قطع السوائل
1) دور سائل القطع
تأثير التبريد: قطع الحرارة يمكن أن يزيل كمية كبيرة من حرارة القطع، ويحسن ظروف تبديد الحرارة، ويقلل من درجة حرارة الأداة وقطعة العمل، وبالتالي إطالة عمر خدمة الأداة ومنع أخطاء الأبعاد الناجمة عن التشوه الحراري لقطعة العمل.
تأثير التشحيم: يمكن أن يخترق سائل القطع بين قطعة العمل والأداة، ويشكل طبقة رقيقة من الامتزاز في الفجوة الصغيرة بين الشريحة والأداة، مما يقلل من معامل الاحتكاك، وبالتالي يقلل الاحتكاك بين شريحة الأداة وقطعة العمل، ويقلل من قوة القطع وحرارة القطع، ويقلل من تآكل الأداة ويحسن جودة سطح قطعة العمل. التشحيم مهم بشكل خاص للتشطيب.
تأثير التنظيف: من السهل التصاق الرقائق الصغيرة التي تم إنشاؤها أثناء عملية التنظيف بقطعة العمل والأداة، خاصة عند حفر ثقوب عميقة والتوسيع، من السهل انسداد الرقائق في أخدود الرقاقة، مما يؤثر على خشونة سطح قطعة العمل وعمر خدمة الأداة. يمكن أن يؤدي استخدام سائل القطع إلى غسل الرقائق بسرعة، بحيث يمكن مواصلة عملية القطع بسلاسة.
2) الأنواع: هناك نوعان رئيسيان من سوائل القطع شائعة الاستخدام
المستحلب: يلعب دوراً أساسياً في التبريد. يتم تصنيع المستحلب عن طريق تخفيف الزيت المستحلب مع 15 إلى 20 مرة من الماء. يحتوي هذا النوع من سائل القطع على حرارة نوعية كبيرة، ولزوجة منخفضة، وسيولة جيدة، ويمكنه امتصاص كمية كبيرة من الحرارة. الغرض الرئيسي من استخدام هذا النوع من سائل القطع هو تبريد الأداة وقطعة العمل، وزيادة عمر الأداة، وتقليل التشوه الحراري. يحتوي المستحلب على كمية أكبر من الماء، وتكون وظائف التشحيم ومكافحة-الصدأ ضعيفة.
زيت القطع: المكون الرئيسي لزيت القطع هو الزيت المعدني. هذا النوع من سوائل القطع له حرارة نوعية صغيرة، ولزوجة كبيرة، وسيولة ضعيفة. انها تلعب أساسا دور التشحيم. تُستخدم بشكل شائع الزيوت المعدنية ذات اللزوجة المنخفضة، مثل زيت المحرك وزيت الديزل الخفيف والكيروسين وما إلى ذلك.
