Dyptgående analyse og optimalisering av maskineringsposisjonsdata og oppspenningspunkter i maskineringssentre
Sammendrag: Denne artikkelen utdyper i detalj kravene og prinsippene for maskineringsstedsnullpunkt i maskineringssentre, samt relevant kunnskap om fiksturer, inkludert grunnleggende krav, vanlige typer og valgprinsipper for fiksturer. Den utforsker grundig viktigheten av og sammenhengene mellom disse faktorene i maskineringsprosessen i maskineringssentre, med sikte på å gi et omfattende og dyptgående teoretisk grunnlag og praktisk veiledning for fagfolk og relevante praktikere innen mekanisk maskinering, for å oppnå optimalisering og forbedring av maskineringsnøyaktighet, effektivitet og kvalitet.
I. Innledning
Maskineringssentre, som en type høypresisjons- og høyeffektivt automatisert maskineringsutstyr, inntar en ekstremt viktig posisjon i den moderne mekaniske produksjonsindustrien. Maskineringsprosessen involverer en rekke komplekse koblinger, og valg av maskineringsstedsnullpunkt og bestemmelse av festeanordninger er blant nøkkelelementene. Et rimelig stedsnullpunkt kan sikre nøyaktig posisjonering av arbeidsstykket under maskineringsprosessen, og gi et nøyaktig utgangspunkt for påfølgende skjæreoperasjoner. Et passende festeanordning kan stabilt holde arbeidsstykket, noe som sikrer jevn fremdrift av maskineringsprosessen og til en viss grad påvirke maskineringsnøyaktigheten og produksjonseffektiviteten. Derfor er grundig forskning på maskineringsstedsnullpunkter og festeanordninger i maskineringssentre av stor teoretisk og praktisk betydning.
Maskineringssentre, som en type høypresisjons- og høyeffektivt automatisert maskineringsutstyr, inntar en ekstremt viktig posisjon i den moderne mekaniske produksjonsindustrien. Maskineringsprosessen involverer en rekke komplekse koblinger, og valg av maskineringsstedsnullpunkt og bestemmelse av festeanordninger er blant nøkkelelementene. Et rimelig stedsnullpunkt kan sikre nøyaktig posisjonering av arbeidsstykket under maskineringsprosessen, og gi et nøyaktig utgangspunkt for påfølgende skjæreoperasjoner. Et passende festeanordning kan stabilt holde arbeidsstykket, noe som sikrer jevn fremdrift av maskineringsprosessen og til en viss grad påvirke maskineringsnøyaktigheten og produksjonseffektiviteten. Derfor er grundig forskning på maskineringsstedsnullpunkter og festeanordninger i maskineringssentre av stor teoretisk og praktisk betydning.
II. Krav og prinsipper for valg av nullpunkt i maskineringssentre
(A) Tre grunnleggende krav for valg av referansepunkt
1. Nøyaktig plassering og praktisk, pålitelig feste
Nøyaktig plassering er den primære forutsetningen for å sikre maskineringsnøyaktighet. Nullpunktflaten bør ha tilstrekkelig nøyaktighet og stabilitet til å bestemme arbeidsstykkets posisjon nøyaktig i maskineringssenterets koordinatsystem. For eksempel, når man freser et plan, hvis det er en stor planhetsfeil på plasseringsnullpunktflaten, vil det føre til et avvik mellom det maskinerte planet og designkravene.
Praktisk og pålitelig fiksering er knyttet til effektiviteten og sikkerheten ved maskinering. Måten å fiksere fikseringen og arbeidsstykket på bør være enkel og lett å betjene, slik at arbeidsstykket raskt kan installeres på arbeidsbordet i maskineringssenteret og sikre at arbeidsstykket ikke forskyves eller løsner under maskineringsprosessen. For eksempel, ved å bruke en passende klemkraft og velge passende klempunkter, kan deformasjon av arbeidsstykket på grunn av for høy klemkraft unngås, og bevegelse av arbeidsstykket under maskinering på grunn av utilstrekkelig klemkraft kan også forhindres.
Nøyaktig plassering er den primære forutsetningen for å sikre maskineringsnøyaktighet. Nullpunktflaten bør ha tilstrekkelig nøyaktighet og stabilitet til å bestemme arbeidsstykkets posisjon nøyaktig i maskineringssenterets koordinatsystem. For eksempel, når man freser et plan, hvis det er en stor planhetsfeil på plasseringsnullpunktflaten, vil det føre til et avvik mellom det maskinerte planet og designkravene.
Praktisk og pålitelig fiksering er knyttet til effektiviteten og sikkerheten ved maskinering. Måten å fiksere fikseringen og arbeidsstykket på bør være enkel og lett å betjene, slik at arbeidsstykket raskt kan installeres på arbeidsbordet i maskineringssenteret og sikre at arbeidsstykket ikke forskyves eller løsner under maskineringsprosessen. For eksempel, ved å bruke en passende klemkraft og velge passende klempunkter, kan deformasjon av arbeidsstykket på grunn av for høy klemkraft unngås, og bevegelse av arbeidsstykket under maskinering på grunn av utilstrekkelig klemkraft kan også forhindres.
2. Enkel dimensjonsberegning
Når man beregner dimensjonene til ulike maskineringsdeler basert på et bestemt nullpunkt, bør beregningsprosessen gjøres så enkel som mulig. Dette kan redusere beregningsfeil under programmering og maskinering, og dermed forbedre maskineringseffektiviteten. For eksempel, når man maskinerer en del med flere hullsystemer, hvis det valgte nullpunktet kan gjøre beregningen av koordinatdimensjonene til hvert hull enkel, kan det redusere de komplekse beregningene i numerisk kontrollprogrammering og redusere sannsynligheten for feil.
Når man beregner dimensjonene til ulike maskineringsdeler basert på et bestemt nullpunkt, bør beregningsprosessen gjøres så enkel som mulig. Dette kan redusere beregningsfeil under programmering og maskinering, og dermed forbedre maskineringseffektiviteten. For eksempel, når man maskinerer en del med flere hullsystemer, hvis det valgte nullpunktet kan gjøre beregningen av koordinatdimensjonene til hvert hull enkel, kan det redusere de komplekse beregningene i numerisk kontrollprogrammering og redusere sannsynligheten for feil.
3. Sikring av maskineringsnøyaktighet
Maskineringsnøyaktighet er en viktig indikator for å måle maskineringskvalitet, inkludert dimensjonsnøyaktighet, formnøyaktighet og posisjonsnøyaktighet. Valget av nullpunkt bør kunne kontrollere maskineringsfeil effektivt, slik at det maskinerte arbeidsstykket oppfyller kravene i designtegningen. For eksempel, når du dreier aksellignende deler, kan valg av akselens senterlinje som posisjonsnullpunkt bedre sikre akselens sylindrisitet og koaksialiteten mellom forskjellige akselseksjoner.
Maskineringsnøyaktighet er en viktig indikator for å måle maskineringskvalitet, inkludert dimensjonsnøyaktighet, formnøyaktighet og posisjonsnøyaktighet. Valget av nullpunkt bør kunne kontrollere maskineringsfeil effektivt, slik at det maskinerte arbeidsstykket oppfyller kravene i designtegningen. For eksempel, når du dreier aksellignende deler, kan valg av akselens senterlinje som posisjonsnullpunkt bedre sikre akselens sylindrisitet og koaksialiteten mellom forskjellige akselseksjoner.
(B) Seks prinsipper for valg av stedsdatum
1. Prøv å velge designdatum som stedsdatum
Designdatumet er utgangspunktet for å bestemme andre dimensjoner og former når man designer en del. Å velge designdatumet som posisjonsdatum kan direkte sikre nøyaktighetskravene til designdimensjonene og redusere feilen i nullpunktsforskyvningen. For eksempel, når man maskinerer en boksformet del, hvis designdatumet er bunnflaten og to sideflater av boksen, kan det å bruke disse overflatene som posisjonsdatum under maskineringsprosessen enkelt sikre at posisjonsnøyaktigheten mellom hullsystemene i boksen er i samsvar med designkravene.
Designdatumet er utgangspunktet for å bestemme andre dimensjoner og former når man designer en del. Å velge designdatumet som posisjonsdatum kan direkte sikre nøyaktighetskravene til designdimensjonene og redusere feilen i nullpunktsforskyvningen. For eksempel, når man maskinerer en boksformet del, hvis designdatumet er bunnflaten og to sideflater av boksen, kan det å bruke disse overflatene som posisjonsdatum under maskineringsprosessen enkelt sikre at posisjonsnøyaktigheten mellom hullsystemene i boksen er i samsvar med designkravene.
2. Når posisjonsdatumet og designdatumet ikke kan forenes, bør posisjonsfeilen kontrolleres strengt for å sikre maskineringsnøyaktighet
Når det er umulig å bruke designdatumet som posisjonsdatum på grunn av arbeidsstykkets struktur eller maskineringsprosessen osv., er det nødvendig å analysere og kontrollere posisjonsfeilen nøyaktig. Plasseringsfeilen inkluderer nullpunktsfeiljusteringsfeil og nullpunktforskyvningsfeil. For eksempel, når man maskinerer en del med en kompleks form, kan det være nødvendig å først maskinere en hjelpenullpunktflate. På dette tidspunktet er det nødvendig å kontrollere posisjonsfeilen innenfor det tillatte området gjennom rimelige fiksturdesign- og posisjoneringsmetoder for å sikre maskineringsnøyaktighet. Metoder som å forbedre nøyaktigheten til posisjoneringselementer og optimalisere posisjonsoppsettet kan brukes til å redusere posisjonsfeilen.
Når det er umulig å bruke designdatumet som posisjonsdatum på grunn av arbeidsstykkets struktur eller maskineringsprosessen osv., er det nødvendig å analysere og kontrollere posisjonsfeilen nøyaktig. Plasseringsfeilen inkluderer nullpunktsfeiljusteringsfeil og nullpunktforskyvningsfeil. For eksempel, når man maskinerer en del med en kompleks form, kan det være nødvendig å først maskinere en hjelpenullpunktflate. På dette tidspunktet er det nødvendig å kontrollere posisjonsfeilen innenfor det tillatte området gjennom rimelige fiksturdesign- og posisjoneringsmetoder for å sikre maskineringsnøyaktighet. Metoder som å forbedre nøyaktigheten til posisjoneringselementer og optimalisere posisjonsoppsettet kan brukes til å redusere posisjonsfeilen.
3. Når arbeidsstykket må fikseres og maskineres mer enn to ganger, bør det valgte nullpunktet kunne fullføre maskineringen av alle viktige nøyaktighetsdeler på én fiksering og plassering.
For arbeidsstykker som må fikseres flere ganger, vil det oppstå kumulative feil hvis nullpunktet for hver fikstur er inkonsekvent, noe som påvirker arbeidsstykkets totale nøyaktighet. Derfor bør et passende nullpunkt velges for å fullføre maskineringen av alle viktige nøyaktighetsdeler så mye som mulig i én fikstur. For eksempel, når man maskinerer en del med flere sideflater og hullsystemer, kan et hovedplan og to hull brukes som nullpunkt for én fikstur for å fullføre maskineringen av de fleste nøkkelhullene og planene, og deretter kan maskineringen av andre sekundære deler utføres, noe som kan redusere nøyaktighetstapet forårsaket av flere fiksturer.
For arbeidsstykker som må fikseres flere ganger, vil det oppstå kumulative feil hvis nullpunktet for hver fikstur er inkonsekvent, noe som påvirker arbeidsstykkets totale nøyaktighet. Derfor bør et passende nullpunkt velges for å fullføre maskineringen av alle viktige nøyaktighetsdeler så mye som mulig i én fikstur. For eksempel, når man maskinerer en del med flere sideflater og hullsystemer, kan et hovedplan og to hull brukes som nullpunkt for én fikstur for å fullføre maskineringen av de fleste nøkkelhullene og planene, og deretter kan maskineringen av andre sekundære deler utføres, noe som kan redusere nøyaktighetstapet forårsaket av flere fiksturer.
4. Det valgte nullpunktet bør sikre at så mye maskineringsinnhold som mulig fullføres
Dette kan redusere antall oppspenningspunkter og forbedre maskineringseffektiviteten. For eksempel, når man maskinerer en roterende kroppsdel, kan det å velge den ytre sylindriske overflaten som posisjonsdatum fullføre ulike maskineringsoperasjoner som ytre sirkeldreiing, gjengemaskinering og kilesporfresing i én oppspenningspunkt, og dermed unngå tidssløsing og nøyaktighetsreduksjon forårsaket av flere oppspenningspunkter.
Dette kan redusere antall oppspenningspunkter og forbedre maskineringseffektiviteten. For eksempel, når man maskinerer en roterende kroppsdel, kan det å velge den ytre sylindriske overflaten som posisjonsdatum fullføre ulike maskineringsoperasjoner som ytre sirkeldreiing, gjengemaskinering og kilesporfresing i én oppspenningspunkt, og dermed unngå tidssløsing og nøyaktighetsreduksjon forårsaket av flere oppspenningspunkter.
5. Ved maskinering i batcher bør delens posisjonsnullpunkt være så konsistent som mulig med verktøyinnstillingsnullpunktet for å etablere arbeidsstykkets koordinatsystem.
I batchproduksjon er etableringen av arbeidsstykkets koordinatsystem avgjørende for å sikre konsistens i maskineringen. Hvis posisjonsnullpunktet er konsistent med verktøyinnstillingsnullpunktet, kan programmerings- og verktøyinnstillingsoperasjoner forenkles, og feil forårsaket av nullpunktkonvertering kan reduseres. For eksempel, når man maskinerer en batch med identiske platelignende deler, kan det nedre venstre hjørnet av delen plasseres på en fast posisjon på maskinverktøyets arbeidsbord, og dette punktet kan brukes som verktøyinnstillingsnullpunkt for å etablere arbeidsstykkets koordinatsystem. På denne måten trenger man bare å følge de samme program- og verktøyinnstillingsparameterne når man maskinerer hver del, noe som forbedrer produksjonseffektiviteten og stabiliteten i maskineringsnøyaktigheten.
I batchproduksjon er etableringen av arbeidsstykkets koordinatsystem avgjørende for å sikre konsistens i maskineringen. Hvis posisjonsnullpunktet er konsistent med verktøyinnstillingsnullpunktet, kan programmerings- og verktøyinnstillingsoperasjoner forenkles, og feil forårsaket av nullpunktkonvertering kan reduseres. For eksempel, når man maskinerer en batch med identiske platelignende deler, kan det nedre venstre hjørnet av delen plasseres på en fast posisjon på maskinverktøyets arbeidsbord, og dette punktet kan brukes som verktøyinnstillingsnullpunkt for å etablere arbeidsstykkets koordinatsystem. På denne måten trenger man bare å følge de samme program- og verktøyinnstillingsparameterne når man maskinerer hver del, noe som forbedrer produksjonseffektiviteten og stabiliteten i maskineringsnøyaktigheten.
6. Når flere fester er nødvendige, bør datumet være konsistent før og etter
Enten det er grovmaskinering eller finmaskinering, kan bruk av et konsistent nullpunkt under flere fiksturer sikre posisjonsnøyaktighetsforholdet mellom ulike maskineringstrinn. For eksempel, når man maskinerer en stor formdel, fra grovmaskinering til finmaskinering, kan det å alltid bruke formens skilleflate og plasseringshull som nullpunkt gjøre toleransene mellom ulike maskineringsoperasjoner ensartede, og unngå påvirkning av formens nøyaktighet og overflatekvalitet forårsaket av ujevne maskineringstoleranser på grunn av nullpunktendringer.
Enten det er grovmaskinering eller finmaskinering, kan bruk av et konsistent nullpunkt under flere fiksturer sikre posisjonsnøyaktighetsforholdet mellom ulike maskineringstrinn. For eksempel, når man maskinerer en stor formdel, fra grovmaskinering til finmaskinering, kan det å alltid bruke formens skilleflate og plasseringshull som nullpunkt gjøre toleransene mellom ulike maskineringsoperasjoner ensartede, og unngå påvirkning av formens nøyaktighet og overflatekvalitet forårsaket av ujevne maskineringstoleranser på grunn av nullpunktendringer.
III. Bestemmelse av fiksturer i maskineringssentre
(A) Grunnleggende krav til inventar
1. Klemmemekanismen skal ikke påvirke matingen, og maskineringsområdet skal være åpent
Når man designer klemmemekanismen til en fikstur, bør den unngå å forstyrre matebanen til skjæreverktøyet. For eksempel, når man freser med et vertikalt maskineringssenter, bør ikke klemboltene, trykkplatene osv. på fiksturen blokkere bevegelsesbanen til fresekutteren. Samtidig bør maskineringsområdet gjøres så åpent som mulig, slik at skjæreverktøyet kan bevege seg jevnt mot arbeidsstykket for skjæreoperasjoner. For noen arbeidsstykker med komplekse indre strukturer, for eksempel deler med dype hulrom eller små hull, bør utformingen av fiksturen sikre at skjæreverktøyet kan nå maskineringsområdet, og dermed unngå situasjoner der maskinering ikke kan utføres på grunn av blokkering av fiksturen.
Når man designer klemmemekanismen til en fikstur, bør den unngå å forstyrre matebanen til skjæreverktøyet. For eksempel, når man freser med et vertikalt maskineringssenter, bør ikke klemboltene, trykkplatene osv. på fiksturen blokkere bevegelsesbanen til fresekutteren. Samtidig bør maskineringsområdet gjøres så åpent som mulig, slik at skjæreverktøyet kan bevege seg jevnt mot arbeidsstykket for skjæreoperasjoner. For noen arbeidsstykker med komplekse indre strukturer, for eksempel deler med dype hulrom eller små hull, bør utformingen av fiksturen sikre at skjæreverktøyet kan nå maskineringsområdet, og dermed unngå situasjoner der maskinering ikke kan utføres på grunn av blokkering av fiksturen.
2. Fiksuren skal kunne oppnå orientert installasjon på maskinverktøyet
Fikseringsanordningen skal kunne plasseres og installeres nøyaktig på arbeidsbordet til maskineringssenteret for å sikre riktig posisjon av arbeidsstykket i forhold til maskinverktøyets koordinatakser. Vanligvis brukes posisjoneringsnøkler, posisjoneringspinner og andre posisjoneringselementer for å samarbeide med de T-formede sporene eller posisjoneringshullene på maskinverktøyets arbeidsbord for å oppnå orientert installasjon av fikseringsanordningen. For eksempel, når man bearbeider boksformede deler med et horisontalt maskineringssenter, brukes posisjoneringsnøkkelen nederst på fikseringsanordningen til å samarbeide med de T-formede sporene på maskinverktøyets arbeidsbord for å bestemme fikseringsanordningens posisjon i X-aksens retning, og deretter brukes andre posisjoneringselementer for å bestemme posisjonene i Y-aksens og Z-aksens retning, og dermed sikre riktig installasjon av arbeidsstykket på maskinverktøyet.
Fikseringsanordningen skal kunne plasseres og installeres nøyaktig på arbeidsbordet til maskineringssenteret for å sikre riktig posisjon av arbeidsstykket i forhold til maskinverktøyets koordinatakser. Vanligvis brukes posisjoneringsnøkler, posisjoneringspinner og andre posisjoneringselementer for å samarbeide med de T-formede sporene eller posisjoneringshullene på maskinverktøyets arbeidsbord for å oppnå orientert installasjon av fikseringsanordningen. For eksempel, når man bearbeider boksformede deler med et horisontalt maskineringssenter, brukes posisjoneringsnøkkelen nederst på fikseringsanordningen til å samarbeide med de T-formede sporene på maskinverktøyets arbeidsbord for å bestemme fikseringsanordningens posisjon i X-aksens retning, og deretter brukes andre posisjoneringselementer for å bestemme posisjonene i Y-aksens og Z-aksens retning, og dermed sikre riktig installasjon av arbeidsstykket på maskinverktøyet.
3. Armaturens stivhet og stabilitet bør være god
Under maskineringsprosessen må fiksturen tåle skjærekrefter, klemkrefter og andre krefter. Hvis fiksturens stivhet er utilstrekkelig, vil den deformeres under påvirkning av disse kreftene, noe som resulterer i en reduksjon i arbeidsstykkets maskineringsnøyaktighet. For eksempel, når man utfører høyhastighetsfreseoperasjoner, er skjærekraften relativt stor. Hvis fiksturens stivhet ikke er tilstrekkelig, vil arbeidsstykket vibrere under maskineringsprosessen, noe som påvirker overflatekvaliteten og dimensjonsnøyaktigheten til maskineringen. Derfor bør fiksturen være laget av materialer med tilstrekkelig styrke og stivhet, og strukturen bør være rimelig utformet, for eksempel ved å legge til avstivninger og bruke tykkveggede strukturer, for å forbedre stivheten og stabiliteten.
Under maskineringsprosessen må fiksturen tåle skjærekrefter, klemkrefter og andre krefter. Hvis fiksturens stivhet er utilstrekkelig, vil den deformeres under påvirkning av disse kreftene, noe som resulterer i en reduksjon i arbeidsstykkets maskineringsnøyaktighet. For eksempel, når man utfører høyhastighetsfreseoperasjoner, er skjærekraften relativt stor. Hvis fiksturens stivhet ikke er tilstrekkelig, vil arbeidsstykket vibrere under maskineringsprosessen, noe som påvirker overflatekvaliteten og dimensjonsnøyaktigheten til maskineringen. Derfor bør fiksturen være laget av materialer med tilstrekkelig styrke og stivhet, og strukturen bør være rimelig utformet, for eksempel ved å legge til avstivninger og bruke tykkveggede strukturer, for å forbedre stivheten og stabiliteten.
(B) Vanlige typer inventar
1. Generelt inventar
Generelle festeanordninger har bred anvendelse, for eksempel skrustikker, delehoder og chucker. Skrustikker kan brukes til å holde forskjellige små deler med vanlige former, for eksempel kuber og sylindere, og brukes ofte i fresing, boring og andre maskineringsoperasjoner. Delehoder kan brukes til å utføre indekseringsmaskinering på arbeidsstykker. For eksempel, når man maskinerer deler med like omkretsmessige egenskaper, kan delehodet nøyaktig kontrollere rotasjonsvinkelen til arbeidsstykket for å oppnå flerstasjonsmaskinering. Chucker brukes hovedsakelig til å holde roterende kroppsdeler. For eksempel, i dreieoperasjoner kan trekjevschucker raskt klemme aksellignende deler og kan automatisk sentreres, noe som er praktisk for maskinering.
Generelle festeanordninger har bred anvendelse, for eksempel skrustikker, delehoder og chucker. Skrustikker kan brukes til å holde forskjellige små deler med vanlige former, for eksempel kuber og sylindere, og brukes ofte i fresing, boring og andre maskineringsoperasjoner. Delehoder kan brukes til å utføre indekseringsmaskinering på arbeidsstykker. For eksempel, når man maskinerer deler med like omkretsmessige egenskaper, kan delehodet nøyaktig kontrollere rotasjonsvinkelen til arbeidsstykket for å oppnå flerstasjonsmaskinering. Chucker brukes hovedsakelig til å holde roterende kroppsdeler. For eksempel, i dreieoperasjoner kan trekjevschucker raskt klemme aksellignende deler og kan automatisk sentreres, noe som er praktisk for maskinering.
2. Modulære armaturer
Modulære fiksturer er satt sammen av et sett med standardiserte og standardiserte generelle elementer. Disse elementene kan fleksibelt kombineres i henhold til ulike arbeidsstykkeformer og maskineringskrav for raskt å bygge en fikstur som er egnet for en spesifikk maskineringsoppgave. For eksempel, når man maskinerer en del med uregelmessig form, kan passende basisplater, støtteelementer, plasseringselementer, klemelementer osv. velges fra det modulære fiksturelementbiblioteket og settes sammen til en fikstur i henhold til et bestemt oppsett. Fordelene med modulære fiksturer er høy fleksibilitet og gjenbrukbarhet, noe som kan redusere produksjonskostnadene og produksjonssyklusen til fiksturer, og er spesielt egnet for nye produkttester og småskalaproduksjon.
Modulære fiksturer er satt sammen av et sett med standardiserte og standardiserte generelle elementer. Disse elementene kan fleksibelt kombineres i henhold til ulike arbeidsstykkeformer og maskineringskrav for raskt å bygge en fikstur som er egnet for en spesifikk maskineringsoppgave. For eksempel, når man maskinerer en del med uregelmessig form, kan passende basisplater, støtteelementer, plasseringselementer, klemelementer osv. velges fra det modulære fiksturelementbiblioteket og settes sammen til en fikstur i henhold til et bestemt oppsett. Fordelene med modulære fiksturer er høy fleksibilitet og gjenbrukbarhet, noe som kan redusere produksjonskostnadene og produksjonssyklusen til fiksturer, og er spesielt egnet for nye produkttester og småskalaproduksjon.
3. Spesialarmaturer
Spesialinnretninger er designet og produsert spesielt for en eller flere lignende maskineringsoppgaver. De kan tilpasses i henhold til arbeidsstykkets spesifikke form, størrelse og maskineringsprosesskrav for å maksimere garantien for maskineringsnøyaktighet og effektivitet. For eksempel, ved maskinering av bilmotorblokker, på grunn av den komplekse strukturen og høye nøyaktighetskravene til blokkene, er spesialinnretninger vanligvis designet for å sikre maskineringsnøyaktigheten til forskjellige sylinderhull, plan og andre deler. Ulempene med spesialinnretninger er høye produksjonskostnader og lang designsyklus, og de er generelt egnet for storskalaproduksjon.
Spesialinnretninger er designet og produsert spesielt for en eller flere lignende maskineringsoppgaver. De kan tilpasses i henhold til arbeidsstykkets spesifikke form, størrelse og maskineringsprosesskrav for å maksimere garantien for maskineringsnøyaktighet og effektivitet. For eksempel, ved maskinering av bilmotorblokker, på grunn av den komplekse strukturen og høye nøyaktighetskravene til blokkene, er spesialinnretninger vanligvis designet for å sikre maskineringsnøyaktigheten til forskjellige sylinderhull, plan og andre deler. Ulempene med spesialinnretninger er høye produksjonskostnader og lang designsyklus, og de er generelt egnet for storskalaproduksjon.
4. Justerbare armaturer
Justerbare fester er en kombinasjon av modulære fester og spesialfester. De har ikke bare fleksibiliteten til modulære fester, men kan også sikre maskineringsnøyaktighet til en viss grad. Justerbare fester kan tilpasses maskinering av arbeidsstykker i forskjellige størrelser eller lignende former ved å justere posisjonene til noen elementer eller erstatte visse deler. For eksempel, når man maskinerer en serie aksellignende deler med forskjellige diametre, kan en justerbar feste brukes. Ved å justere posisjonen og størrelsen på klemmeanordningen kan aksler med forskjellige diametre holdes, noe som forbedrer universaliteten og utnyttelsesgraden til festeanordningen.
Justerbare fester er en kombinasjon av modulære fester og spesialfester. De har ikke bare fleksibiliteten til modulære fester, men kan også sikre maskineringsnøyaktighet til en viss grad. Justerbare fester kan tilpasses maskinering av arbeidsstykker i forskjellige størrelser eller lignende former ved å justere posisjonene til noen elementer eller erstatte visse deler. For eksempel, når man maskinerer en serie aksellignende deler med forskjellige diametre, kan en justerbar feste brukes. Ved å justere posisjonen og størrelsen på klemmeanordningen kan aksler med forskjellige diametre holdes, noe som forbedrer universaliteten og utnyttelsesgraden til festeanordningen.
5. Flerstasjonsarmaturer
Flerstasjonsfiksturer kan holde flere arbeidsstykker for maskinering samtidig. Denne typen fikstur kan fullføre samme eller forskjellige maskineringsoperasjoner på flere arbeidsstykker i én fiksturerings- og maskineringssyklus, noe som forbedrer maskineringseffektiviteten betraktelig. For eksempel, ved maskinering av bore- og gjengeoperasjoner av små deler, kan en flerstasjonsfikstur holde flere deler samtidig. I én arbeidssyklus fullføres bore- og gjengeoperasjonene for hver del etter tur, noe som reduserer maskinverktøyets tomgangstid og forbedrer produksjonseffektiviteten.
Flerstasjonsfiksturer kan holde flere arbeidsstykker for maskinering samtidig. Denne typen fikstur kan fullføre samme eller forskjellige maskineringsoperasjoner på flere arbeidsstykker i én fiksturerings- og maskineringssyklus, noe som forbedrer maskineringseffektiviteten betraktelig. For eksempel, ved maskinering av bore- og gjengeoperasjoner av små deler, kan en flerstasjonsfikstur holde flere deler samtidig. I én arbeidssyklus fullføres bore- og gjengeoperasjonene for hver del etter tur, noe som reduserer maskinverktøyets tomgangstid og forbedrer produksjonseffektiviteten.
6. Gruppekamper
Gruppefester brukes spesifikt til å holde arbeidsstykker med lignende former, lignende størrelser og samme eller lignende plassering, klemme- og maskineringsmetoder. De er basert på prinsippet om gruppeteknologi, som grupperer arbeidsstykker med lignende egenskaper i én gruppe, designer en generell festestruktur og tilpasser seg maskineringen av forskjellige arbeidsstykker i gruppen ved å justere eller erstatte noen elementer. For eksempel, når man maskinerer en serie tannhjulsemner med forskjellige spesifikasjoner, kan gruppefestet justere plasseringen og klemmeelementene i henhold til endringer i åpningen, ytre diameter osv. på tannhjulsemnene for å oppnå holding og maskinering av forskjellige tannhjulsemner, noe som forbedrer festeevnen og produksjonseffektiviteten.
Gruppefester brukes spesifikt til å holde arbeidsstykker med lignende former, lignende størrelser og samme eller lignende plassering, klemme- og maskineringsmetoder. De er basert på prinsippet om gruppeteknologi, som grupperer arbeidsstykker med lignende egenskaper i én gruppe, designer en generell festestruktur og tilpasser seg maskineringen av forskjellige arbeidsstykker i gruppen ved å justere eller erstatte noen elementer. For eksempel, når man maskinerer en serie tannhjulsemner med forskjellige spesifikasjoner, kan gruppefestet justere plasseringen og klemmeelementene i henhold til endringer i åpningen, ytre diameter osv. på tannhjulsemnene for å oppnå holding og maskinering av forskjellige tannhjulsemner, noe som forbedrer festeevnen og produksjonseffektiviteten.
(C) Prinsipper for valg av fiksturer i maskineringssentre
1. For å sikre maskineringsnøyaktighet og produksjonseffektivitet, bør generelle inventar foretrekkes
Generelle fiksturer bør foretrekkes på grunn av deres brede anvendelighet og lave kostnader når maskineringsnøyaktigheten og produksjonseffektiviteten kan tilfredsstilles. For eksempel, for noen enkle maskineringsoppgaver i ett stykke eller små serier, kan bruk av generelle fiksturer som skrustikker raskt fullføre fiksturering og maskinering av arbeidsstykket uten behov for å designe og produsere komplekse fiksturer.
Generelle fiksturer bør foretrekkes på grunn av deres brede anvendelighet og lave kostnader når maskineringsnøyaktigheten og produksjonseffektiviteten kan tilfredsstilles. For eksempel, for noen enkle maskineringsoppgaver i ett stykke eller små serier, kan bruk av generelle fiksturer som skrustikker raskt fullføre fiksturering og maskinering av arbeidsstykket uten behov for å designe og produsere komplekse fiksturer.
2. Ved maskinering i batcher kan enkle spesialinnretninger vurderes
Ved batchmaskinering kan enkle spesialinnretninger vurderes for å forbedre maskineringseffektiviteten og sikre jevn maskineringsnøyaktighet. Selv om disse innretningene er spesielle, er strukturen relativt enkel, og produksjonskostnadene vil ikke være for høye. For eksempel, ved batchmaskinering av en spesifikk formet del, kan en spesiell posisjoneringsplate og klemmeanordning utformes for å raskt og nøyaktig holde arbeidsstykket, noe som forbedrer produksjonseffektiviteten og sikrer maskineringsnøyaktighet.
Ved batchmaskinering kan enkle spesialinnretninger vurderes for å forbedre maskineringseffektiviteten og sikre jevn maskineringsnøyaktighet. Selv om disse innretningene er spesielle, er strukturen relativt enkel, og produksjonskostnadene vil ikke være for høye. For eksempel, ved batchmaskinering av en spesifikk formet del, kan en spesiell posisjoneringsplate og klemmeanordning utformes for å raskt og nøyaktig holde arbeidsstykket, noe som forbedrer produksjonseffektiviteten og sikrer maskineringsnøyaktighet.
3. Ved maskinering i store partier kan flerstasjonsfester og høyeffektive pneumatiske, hydrauliske og andre spesialfester vurderes.
I storskalaproduksjon er produksjonseffektivitet en nøkkelfaktor. Flerstasjonsfester kan bearbeide flere arbeidsstykker samtidig, noe som forbedrer produksjonseffektiviteten betydelig. Pneumatiske, hydrauliske og andre spesialfester kan gi stabile og relativt store klemkrefter, noe som sikrer arbeidsstykkets stabilitet under maskineringsprosessen, og klemme- og løsnebevegelsene er raske, noe som ytterligere forbedrer produksjonseffektiviteten. For eksempel, på storeskalaproduksjonslinjer for bildeler, brukes ofte flerstasjonsfester og hydrauliske fester for å forbedre produksjonseffektiviteten og maskineringskvaliteten.
I storskalaproduksjon er produksjonseffektivitet en nøkkelfaktor. Flerstasjonsfester kan bearbeide flere arbeidsstykker samtidig, noe som forbedrer produksjonseffektiviteten betydelig. Pneumatiske, hydrauliske og andre spesialfester kan gi stabile og relativt store klemkrefter, noe som sikrer arbeidsstykkets stabilitet under maskineringsprosessen, og klemme- og løsnebevegelsene er raske, noe som ytterligere forbedrer produksjonseffektiviteten. For eksempel, på storeskalaproduksjonslinjer for bildeler, brukes ofte flerstasjonsfester og hydrauliske fester for å forbedre produksjonseffektiviteten og maskineringskvaliteten.
4. Ved bruk av gruppeteknologi bør gruppearmaturer brukes
Når man tar i bruk gruppeteknologi for å maskinere arbeidsstykker med lignende former og størrelser, kan gruppefester utnytte sine fordeler fullt ut, redusere typene fester og arbeidsmengden for design og produksjon. Ved å justere gruppefestene på en rimelig måte, kan de tilpasse seg maskineringskravene til forskjellige arbeidsstykker, noe som forbedrer fleksibiliteten og effektiviteten i produksjonen. For eksempel, i mekaniske produksjonsbedrifter, når man maskinerer aksellignende deler av samme type, men med forskjellige spesifikasjoner, kan bruk av gruppefester redusere produksjonskostnadene og forbedre bekvemmeligheten av produksjonsstyring.
Når man tar i bruk gruppeteknologi for å maskinere arbeidsstykker med lignende former og størrelser, kan gruppefester utnytte sine fordeler fullt ut, redusere typene fester og arbeidsmengden for design og produksjon. Ved å justere gruppefestene på en rimelig måte, kan de tilpasse seg maskineringskravene til forskjellige arbeidsstykker, noe som forbedrer fleksibiliteten og effektiviteten i produksjonen. For eksempel, i mekaniske produksjonsbedrifter, når man maskinerer aksellignende deler av samme type, men med forskjellige spesifikasjoner, kan bruk av gruppefester redusere produksjonskostnadene og forbedre bekvemmeligheten av produksjonsstyring.
(D) Optimal fikseringsposisjon for arbeidsstykket på maskinverktøyets arbeidsbord
Arbeidsstykkets fikseringsposisjon bør sikre at det er innenfor maskineringsbevegelsesområdet til hver akse i maskinverktøyet, for å unngå situasjoner der skjæreverktøyet ikke kan nå maskineringsområdet eller kolliderer med maskinverktøykomponenter på grunn av feil fikseringsposisjon. Samtidig bør lengden på skjæreverktøyet gjøres så kort som mulig for å forbedre maskineringsstivheten til skjæreverktøyet. For eksempel, når man maskinerer en stor flat platelignende del, hvis arbeidsstykket er festet på kanten av maskinverktøyets arbeidsbord, kan skjæreverktøyet strekke seg for langt under maskinering av enkelte deler, noe som reduserer stivheten til skjæreverktøyet, lett forårsaker vibrasjon og deformasjon, og påvirker maskineringsnøyaktigheten og overflatekvaliteten. Derfor bør fikseringsposisjonen velges rimelig i henhold til arbeidsstykkets form, størrelse og maskineringsprosesskrav, slik at skjæreverktøyet kan være i best mulig arbeidstilstand under maskineringsprosessen, noe som forbedrer maskineringskvaliteten og effektiviteten.
Arbeidsstykkets fikseringsposisjon bør sikre at det er innenfor maskineringsbevegelsesområdet til hver akse i maskinverktøyet, for å unngå situasjoner der skjæreverktøyet ikke kan nå maskineringsområdet eller kolliderer med maskinverktøykomponenter på grunn av feil fikseringsposisjon. Samtidig bør lengden på skjæreverktøyet gjøres så kort som mulig for å forbedre maskineringsstivheten til skjæreverktøyet. For eksempel, når man maskinerer en stor flat platelignende del, hvis arbeidsstykket er festet på kanten av maskinverktøyets arbeidsbord, kan skjæreverktøyet strekke seg for langt under maskinering av enkelte deler, noe som reduserer stivheten til skjæreverktøyet, lett forårsaker vibrasjon og deformasjon, og påvirker maskineringsnøyaktigheten og overflatekvaliteten. Derfor bør fikseringsposisjonen velges rimelig i henhold til arbeidsstykkets form, størrelse og maskineringsprosesskrav, slik at skjæreverktøyet kan være i best mulig arbeidstilstand under maskineringsprosessen, noe som forbedrer maskineringskvaliteten og effektiviteten.
IV. Konklusjon
Rimelig valg av maskineringsstedsnullpunkt og korrekt bestemmelse av festeanordninger i maskineringssentre er viktige ledd for å sikre maskineringsnøyaktighet og forbedre produksjonseffektiviteten. I den faktiske maskineringsprosessen er det nødvendig å forstå og følge kravene og prinsippene for stedsnullpunktet grundig, velge passende festeanordningstyper i henhold til arbeidsstykkets egenskaper og maskineringskrav, og bestemme det optimale festeanordningsskjemaet i henhold til valgprinsippene for festeanordninger. Samtidig bør man være oppmerksom på å optimalisere arbeidsstykkets festeanordningsposisjon på maskinverktøyets arbeidsbord for å fullt ut utnytte fordelene med høy presisjon og høy effektivitet ved maskineringssenteret, oppnå høy kvalitet, lave kostnader og høy fleksibilitet i mekanisk maskinering, møte de stadig mer varierte kravene i den moderne produksjonsindustrien, og fremme kontinuerlig utvikling og fremgang innen mekanisk maskineringsteknologi.
Rimelig valg av maskineringsstedsnullpunkt og korrekt bestemmelse av festeanordninger i maskineringssentre er viktige ledd for å sikre maskineringsnøyaktighet og forbedre produksjonseffektiviteten. I den faktiske maskineringsprosessen er det nødvendig å forstå og følge kravene og prinsippene for stedsnullpunktet grundig, velge passende festeanordningstyper i henhold til arbeidsstykkets egenskaper og maskineringskrav, og bestemme det optimale festeanordningsskjemaet i henhold til valgprinsippene for festeanordninger. Samtidig bør man være oppmerksom på å optimalisere arbeidsstykkets festeanordningsposisjon på maskinverktøyets arbeidsbord for å fullt ut utnytte fordelene med høy presisjon og høy effektivitet ved maskineringssenteret, oppnå høy kvalitet, lave kostnader og høy fleksibilitet i mekanisk maskinering, møte de stadig mer varierte kravene i den moderne produksjonsindustrien, og fremme kontinuerlig utvikling og fremgang innen mekanisk maskineringsteknologi.
Gjennom omfattende forskning og optimalisert anvendelse av maskineringsstedsnullpunkt og inventar i maskineringssentre, kan konkurranseevnen til mekaniske produksjonsbedrifter forbedres effektivt. Med forutsetningen om å sikre produktkvalitet kan produksjonseffektiviteten forbedres, produksjonskostnadene reduseres, og større økonomiske og sosiale fordeler kan skapes for bedrifter. I fremtidens felt for mekanisk maskinering, med den kontinuerlige fremveksten av nye teknologier og nye materialer, vil maskineringsstedsnullpunkt og inventar i maskineringssentre også fortsette å innovere og utvikle seg for å tilpasse seg mer komplekse og høypresisjonsmaskineringskrav.