Inhoud van het bewerkingsproces in 2023

3.3 Selectie van positioneringsgegevens

3.3.1 Typen positioneringsreferentie

De positioneringsreferentie is het punt, de lijn of het oppervlak op het werkstuk dat wordt gebruikt om het werkstuk tijdens de bewerking op de machine of het gereedschap te positioneren. Afhankelijk van de oppervlaktecondities die worden gebruikt voor de positionering op het werkstuk, wordt het positioneringsreferentiepunt onderverdeeld in een ruw referentiepunt, een fijn referentiepunt en een hulpreferentiepunt.

(1) Ruwe referentie en fijne referentie. In het eerste proces van de onderdeelbewerking kan alleen het onbewerkte oppervlak van het werkstuk als positioneringsreferentie worden gebruikt. Deze positioneringsreferentie wordt de ruwe referentie genoemd. Ruwe referenties worden gepositioneerd met behulp van het onbewerkte oppervlak van het werkstuk. Het gebruik van het bewerkte oppervlak van het werkstuk als positioneringsreferentie wordt de fijne referentie genoemd.

(2) Een oppervlak dat niet bewerkt hoeft te worden in de ontwerptekening van het hulpreferentieonderdeel, wordt soms speciaal bewerkt voor positionering ten behoeve van de werkstukklem. Dit type oppervlak is niet het werkvlak van het onderdeel, maar het referentievlak dat bewerkt wordt ten behoeve van het proces, en dat hulpreferentie of procesreferentie wordt genoemd. Bijvoorbeeld de positionering van het middelste gat dat gebruikt wordt in het bewerkingsproces; de procesnok van het onderdeel zoals weergegeven in figuur 3-1a.

Het bewerkingsproces van het onderdeel bestaat uit het eerst gebruiken van de ruwe nulpuntpositionering om het fijne nulpuntoppervlak te bewerken; vervolgens het fijne nulpunt om de andere oppervlakken van het onderdeel te bewerken. Bij het selecteren van het positioneringsnulpunt moet u eerst bepalen welke set fijne nulpuntpositionering wordt gebruikt om het hoofdoppervlak van het werkstuk te bewerken, en vervolgens welk type ruwe nulpuntpositionering wordt gebruikt om het oppervlak van het fijne nulpunt te bewerken.

• 3.3.2 Selectie van grof referentiepunt

De keuze van het ruwe referentiepunt heeft twee belangrijke invloeden op het werkstuk: ten eerste de onderlinge positie van het bewerkte en onbewerkte oppervlak op het werkstuk, en ten tweede de verdeling van de bewerkingstoeslag. De selectieprincipes voor ruwe referentiepunten zijn:

(1) Voor onderdelen met zowel bewerkte als onbewerkte oppervlakken, waarbij de onderlinge positie tussen het onbewerkte en het bewerkte oppervlak gegarandeerd moet zijn, dient het onbewerkte oppervlak als ruwe referentie te worden gekozen. Indien er meerdere onbewerkte oppervlakken op het onderdeel aanwezig zijn, dient het oppervlak met hogere eisen aan de positie ten opzichte van het bewerkte oppervlak als ruwe referentie te worden gekozen.

(2) Voor werkstukken met meer bewerkte oppervlakken moet de selectie van het ruwe referentiepunt de bewerkingstoeslag redelijk kunnen toewijzen. Een redelijke toewijzing van de bewerkingstoeslag heeft betrekking op:

1) Als het werkstuk eerst gecontroleerd moet worden of de rand van een belangrijk oppervlak uniform is, dan moet dit oppervlak als ruwe referentie worden gekozen.

2) Het oppervlak met de kleinste speling op het werkstuk moet worden geselecteerd als ruwe referentie, om ervoor te zorgen dat elk bewerkt oppervlak voldoende speling heeft.

(3) Het oppervlak dat als ruwe referentie wordt gebruikt, moet zo vlak mogelijk zijn en er mogen geen bramen, poorten, stijgbuizen of andere defecten aanwezig zijn. Dit kan positioneringsfouten verminderen en de werkstukklemming betrouwbaarder maken.

(4) Om te garanderen dat de marge van het belangrijke verwerkingsoppervlak uniform is, moet het belangrijke verwerkingsoppervlak als ruwe referentie worden geselecteerd.

(5) Het herhaaldelijk gebruiken van ruwe referentiepunten moet worden vermeden en de ruwe referentiepunten kunnen slechts één keer in dezelfde maatvoering worden gebruikt. Omdat het ruwe referentiepunt het oppervlak van de plaat is, is de positioneringsfout groot en zal er een grote positiefout optreden tussen de oppervlakken die tweemaal onder dezelfde ruwe referentieklem worden bewerkt.

3.3.3 Selectie van fijne benchmark

De keuze van een fijn referentiepunt moet voornamelijk worden bepaald vanuit twee aspecten: het waarborgen van de positienauwkeurigheid van het werkstuk en het gemak van het klemmen. De selectieprincipes voor fijne referentiepunten zijn:

(1) Principe van datumcoïncidentie Het ontwerpnulpunt van het bewerkte oppervlak moet zoveel mogelijk als positioneringsnulpunt worden gekozen. Dit principe wordt het principe van datumcoïncidentie genoemd.

(2) Het principe van het uniforme datum Wanneer onderdelen in meerdere processen moeten worden verwerkt, moet in de meeste processen zoveel mogelijk dezelfde set van precieze datumpositionering worden geselecteerd, wat het principe van het uniforme datum wordt genoemd.

(3) Het principe van het zelfgebaseerde referentiepunt. Soms vereist het afwerkingsproces een kleine en uniforme tolerantie, dus moet het bewerkingsoppervlak zelf als positioneringsreferentiepunt worden gebruikt. Dit wordt het zelfgebaseerde referentiepuntprincipe genoemd. Voorbeelden hiervan zijn gaten trekken, ruimen, slijpen, centerloos slijpen, enz.

(4) Het principe van wederzijdse referentie. Er zijn twee oppervlakken op een werkstuk die een hoge onderlinge positienauwkeurigheid vereisen. De twee oppervlakken op het werkstuk worden gebruikt als positiereferenties voor elkaar, en het andere oppervlak wordt herhaaldelijk bewerkt, wat wederzijdse referentie wordt genoemd.

(5) Het geselecteerde fijne referentiepunt moet een nauwkeurige positionering van het werkstuk, handig klemmen en een eenvoudige en toepasbare bevestigingsstructuur kunnen garanderen.

3.3.4 Selectievoorbeeld van positioneringsdatum

3-2 schachtzitting onderdelen

3.4 Opstellen van het bewerkingsprocestraject

De bewerkingsroute verwijst naar de verwerking van onderdelen in het productieproces, dat wil zeggen het simpelweg gebruiken van de volgorde van procedures om de onderdelen aan te duiden. Het opstellen van de bewerkingsroute is een belangrijke schakel in het formuleren van het bewerkingsproces. Bij het opstellen van de procesroute moeten, naast het kiezen van een geschikt positioneringsnulpunt, de volgende problemen worden opgelost:

3.4.1 Selectie van de oppervlaktebewerkingsmethode van het onderdeel

1. Bewerking van economische precisie en bewerking van economische oppervlakteruwheid

De verwerkingsnauwkeurigheid die door een verwerkingsmethode kan worden gegarandeerd, heeft een aanzienlijk bereik. Als de gegarandeerde verwerkingsnauwkeurigheid echter te hoog moet zijn, moeten speciale technologische maatregelen worden genomen en zullen de verwerkingskosten dienovereenkomstig stijgen. De economische verwerkingsnauwkeurigheid van een verwerkingsmethode verwijst naar de verwerkingsnauwkeurigheid die kan worden gegarandeerd onder normale verwerkingsomstandigheden (met behulp van apparatuur, procesapparatuur en medewerkers met standaard technische kwaliteiten die aan de kwaliteitsnormen voldoen, zonder de verwerkingstijd te verlengen). De economische verwerkingsnauwkeurigheid en de economische oppervlakteruwheid die met verschillende verwerkingsmethoden worden bereikt, zijn te vinden in diverse handleidingen voor metaalbewerkingsprocessen.

2. Verwerkingsroute van typische oppervlakte

Mechanische onderdelen bestaan ​​uit een aantal eenvoudige geometrische oppervlakken, zoals buitencilinders, gaten, vlakken, enz., dus de procesroute van de onderdelen is een geschikte combinatie van deze oppervlaktebewerkingsroutes, Tabel 3-3, Tabel 3-4 en Tabel 3-5. Dit zijn de typische bewerkingsroutes van respectievelijk buitencilinder, gat en vlak, ter referentie bij het selecteren.

3.4.2 Bepaling van de procesvolgorde

Nadat de oppervlaktebewerkingsmethode van het onderdeel en de positioneringsreferentie tijdens de verwerking zijn geselecteerd, moet de verwerking van het onderdeel over elk proces worden verdeeld om te voltooien, en moeten de inhoud en volgorde van elk proces in de procesroute worden bepaald. Hierbij moeten de volgende twee vragen in overweging worden genomen:

1. Indeling van verwerkingsfasen

Bij het bewerken van een werkstuk met hogere precisie, en indien er meerdere processen zijn, kunnen de ruwe bewerkingsprocessen op elk oppervlak van het werkstuk worden geconcentreerd. Bij het ordenen van de volgorde van de processen wordt de eerste bewerking de ruwe bewerkingsfase genoemd; daarna wordt de semi-finishing van elk oppervlak geconcentreerd. Dit proces wordt de semi-finishingfase genoemd; de laatste intensieve finishing van elk oppervlak wordt de finishfase genoemd. Dat wil zeggen dat het procestraject is onderverdeeld in verschillende bewerkingsfasen, en de functies van elke bewerkingsfase zijn:

(1) Ruwe bewerkingsfase: Verwijder efficiënt het grootste deel van de tolerantie van elk bewerkt oppervlak en zorg voor een nauwkeurige voorbereiding en oppervlakteruwheid voor de semi-nabewerking. De precisie die kan worden bereikt in de ruwe bewerkingsfase is laag en de oppervlakteruwheid is groot, wat een hoge productiviteit vereist bij de ruwe bewerking.

(2) Half-afwerkingsfase Het doel is om de bewerkingsfout die overblijft na de ruwe bewerking op het hoofdoppervlak te elimineren, zodat een bepaalde nauwkeurigheid kan worden bereikt, voorbereidingen kunnen worden getroffen voor verdere afwerking en tegelijkertijd de verwerking van enkele secundaire oppervlakken kan worden voltooid.

(3) Afwerkingsfase In deze fase zijn de bewerkingstoeslag en de snijhoeveelheid zeer klein en is de belangrijkste taak het garanderen van de grootte, vorm, positienauwkeurigheid en oppervlakteruwheid van het hoofdoppervlak van het werkstuk.

(4) De afwerkingsfase omvat honen, superfinishen, spiegelslijpen en andere afwerkingsmethoden. De verwerkingstolerantie is extreem klein. Het belangrijkste doel is om de maatnauwkeurigheid verder te verbeteren en de oppervlakteruwheid te verminderen. Over het algemeen kan het niet worden gebruikt om de positiefout te corrigeren.

De redenen voor het opsplitsen van de verwerkingsfasen zijn:

(1) Garandeer de verwerkingskwaliteit

(2) Rationeel gebruik van gereedschapsmachines en apparatuur

(3) Blanke defecten kunnen in de loop van de ruwe bewerkingstijd worden ontdekt

(4) Eenvoudig te regelen warmtebehandelingsproces

Het opsplitsen van het procestraject in meerdere verwerkingsstappen verhoogt het aantal processen en daarmee de verwerkingskosten. Wanneer de stijfheid van het werkstuk hoog is en de verwerkingsnauwkeurigheid kan worden gegarandeerd zonder het procestraject op te splitsen, mag de verwerkingsstap daarom niet worden opgesplitst. Dit betekent dat de ruwbewerking, semi-nabewerking en afwerking van een bepaald oppervlak continu in één proces worden voltooid. Bijvoorbeeld, bij de bewerking van zware onderdelen wordt een deel van de oppervlaktebewerking vaak in één opspanning uitgevoerd om het transport en de klemming van het werkstuk te verminderen. Vanwege de hoge stijfheid, het hoge vermogen en de hoge precisie van de apparatuur in CNC-bewerking, worden de verwerkingsstappen vaak niet opgesplitst. Meestal voltooit het bewerkingscentrum de ruwbewerking, semi-nabewerking en afwerking van meerdere oppervlakken van het werkstuk onder één opspanning om aan de afmetingen van het onderdeelontwerp te voldoen.

2. Indeling van de bewerkingsvolgorde

De bewerkingsvolgorde moet de volgende principes volgen:

(1) Bewerk eerst het referentieoppervlak en bewerk daarna de andere oppervlakken. Dat wil zeggen: gebruik eerst de ruwe referentiepositionering om het fijne referentieoppervlak te bewerken, zorg voor een betrouwbare positioneringsreferentie voor de bewerking van andere oppervlakken en gebruik vervolgens de fijne referentiepositionering om de andere oppervlakken te bewerken.

(2) Bewerk eerst de schaaf en vervolgens het gat. Doosonderdelen bewerken doorgaans eerst de schaaf met het hoofdgat als ruwe referentie, en bewerken vervolgens het gatensysteem met de schaaf als fijne referentie.

(3) Regel eerst het ruwe bewerkingsproces en regel daarna het afwerkingsproces.

(4) Bewerk eerst het hoofdoppervlak en vervolgens het secundaire oppervlak. Het hoofdoppervlak van het onderdeel is een oppervlak met hoge verwerkingsnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteitseisen. Het kent vele processen en de verwerkingskwaliteit heeft grote invloed op de kwaliteit van het onderdeel, daarom wordt het als eerste bewerkt.

3.4.3 Combinatie van processen

Dat wil zeggen dat er meerdere werkstappen in één proces moeten worden ondergebracht. Nadat de verwerkingsvolgorde is bepaald, is het daarom noodzakelijk om de volgorde van de stappen correct te combineren tot een proces, met het proces als eenheid. Bij het combineren van processen moeten de volgende twee aspecten in overweging worden genomen.

1. Bepaal de inhoud van het proces

Om het aantal stappen in een proces te bepalen, moet worden overwogen of deze stappen op dezelfde machine kunnen worden verwerkt; of ze in één installatie moeten worden verwerkt om wederzijdse positienauwkeurigheid te garanderen. Het feit dat meerdere werkstappen op dezelfde machine kunnen worden uitgevoerd, is een voorwaarde om ze in één proces te kunnen combineren. Bovendien wordt een set oppervlakken van een onderdeel in één opspanning bewerkt, wat de relatieve positienauwkeurigheid tussen deze oppervlakken garandeert. Daarom moeten groepen oppervlakken met hoge positienauwkeurigheidseisen in één proces worden verwerkt.

2. Centralisatie en decentralisatie van processen

Het bepalen van het aantal processen in het onderdeelproces is het probleem van concentratie en decentralisatie van processen. Als de verwerking van een onderdeel geconcentreerd is in een paar processen en elk proces veel verwerkingsinhoud heeft, wordt dit procesconcentratie genoemd. Het omgekeerde is processpreiding.

De procesconcentratie maakt de procesroute kort en vermindert het aantal werkstukklemmen. Dit verbetert niet alleen de productiviteit, maar helpt ook de positienauwkeurigheid van het bewerkte oppervlak te waarborgen en de productiekosten te verlagen. Processpreiding vergemakkelijkt het gebruik van eenvoudige verwerkingsapparatuur, eenvoudige aanpassing van de verwerking, de meest geschikte snijhoeveelheid kan worden gebruikt en de verwerkingsstappen kunnen eenvoudig worden verdeeld.

Bij het opstellen van het procestraject wordt bij de productie van kleine series enkelstuks meestal gebruikgemaakt van procesconcentratie.

3.4.4 Inrichting van het warmtebehandelingsproces

Warmtebehandeling wordt gebruikt om de mechanische eigenschappen van materialen te verbeteren, interne restspanning te elimineren en de verwerkingseigenschappen van metalen te verbeteren. Afhankelijk van het doel van warmtebehandeling kan deze worden onderverdeeld in: voorbehandeling, nabehandeling en verouderingsbehandeling.

(1) Voorwarmtebehandeling Het behandelingsproces omvat: gloeien, normaliseren, afschrikken en ontlaten. Het doel is om de snijprestaties van het materiaal te verbeteren en de interne spanning te elimineren die ontstaat tijdens de productie van het werkstuk. Gloeien en normaliseren worden meestal vóór de voorbewerking uitgevoerd, en afschrikken en ontlaten na de voorbewerking en vóór de semi-nabewerking. Door afschrikken en ontlaten worden de algehele mechanische eigenschappen van het materiaal verbeterd en kan het ook worden gebruikt als laatste warmtebehandelingsproces voor sommige onderdelen die geen hoge hardheid en slijtvastheid vereisen.

(2) Verouderingsbehandeling wordt onderverdeeld in kunstmatige veroudering en natuurlijke veroudering. Het doel is om de interne spanning te elimineren die ontstaat tijdens de productie en bewerking van het werkstuk. Deze behandeling wordt over het algemeen na de voorbewerking uitgevoerd om de interne spanning te elimineren die ontstaat door het gieten en de voorbewerking tegelijk. Om de transportbelasting te verminderen, kan deze behandeling soms ook vóór de voorbewerking worden uitgevoerd. Onderdelen met hoge precisie-eisen moeten na de semi-nabewerking worden voorbereid op een tweede of zelfs meervoudige veroudering.

(3) Laatste warmtebehandeling, inclusief afschrikken, opkolen en afschrikken, nitreren, enz. Deze wordt vaak na de semi-afwerking en vóór het slijpen uitgevoerd, met als doel de mechanische eigenschappen van het materiaal te verbeteren, zoals hardheid, slijtvastheid en sterkte.

3.4.5 Inrichting van hulpprocessen

Hulpprocessen zijn onder andere ontbramen, afschuinen, reinigen, roestpreventie, inspectie en andere processen. Inspectie is een van de effectieve maatregelen om de productkwaliteit te waarborgen. Het inspectieproces kan over het algemeen als volgt worden georganiseerd: vóór en na belangrijke processen; vóór en nadat onderdelen van de ene werkplaats naar de andere zijn overgebracht; na de voorbewerking; nadat alle onderdelen zijn bewerkt. Wanneer er na een bepaald proces geen ontbraamproces plaatsvindt, dienen de bramen die tijdens dit proces zijn ontstaan, door dit proces te worden verwijderd.

3.4.6 Ontwerp en implementatie van bewerkingsprocedures voor machinegereedschappen

Nadat de procesroute van de onderdelen is uitgetekend, is het noodzakelijk om elk proces te ontwerpen en de procesinhoud ervan te bepalen. De belangrijkste taken van procesontwerp zijn als volgt.

1. Bewerkingstoeslag bepalen

Bewerkingstoeslag verwijst naar het verschil in grootte van het bewerkte oppervlak vóór en na de bewerking. Dat wil zeggen de dikte van de metaallaag die verwijderd is om de vereiste precisie en oppervlaktekwaliteit te bereiken. De bewerkingstoeslag wordt onderverdeeld in procestoeslag en totale bewerkingstoeslag.

In elk proces moeten de verwerkingstechnische eisen van dit proces worden aangegeven. De procesgrootte is de grootte die het bewerkte oppervlak van het werkstuk na bewerking moet bereiken, d.w.z. de procesgrootte is de vereiste grootte die het werkstuk na een bepaald proces moet bereiken.

(1) Procesmarge Het verschil tussen de procesafmetingen van twee aangrenzende processen wordt de procesmarge genoemd. De procesmarge is de dikte van de metaallaag die in één proces wordt verwijderd.

(2) De totale bewerkingstoeslag wordt ook wel de blanco toeslag genoemd, die betrekking heeft op het verschil tussen de blanco maat van het onderdeel en de ontwerpmaat van de onderdeeltekening.

De tolerantie van de procesgrootte wordt over het algemeen aangegeven met het "in-body-principe". Dit principe houdt in dat bij het selecteren van de limietafwijking van de procesgrootte de bovenste afwijking van de procesgrootte van het ingesloten oppervlak (as) als nul wordt beschouwd; voor het ingesloten oppervlak (gat) is de procesgrootte-verwijderingsafwijking nul. De tolerantie van de plaat wordt over het algemeen aangegeven met een tweezijdige symmetrische afwijking.

De methode voor het bepalen van de bewerkingstoeslag

(1) Berekeningsmethode Het is het meest economisch en nauwkeurig om de bewerkingstoeslag te bepalen met de bovenstaande berekeningsformule, maar deze wordt over het algemeen minder gebruikt omdat het moeilijk is om volledige en betrouwbare gegevens te verkrijgen.

(2) Empirische schattingsmethode: schat de grootte van de bewerkingstoeslag op basis van eerdere bewerkingservaring. Om afvalproducten als gevolg van een onvoldoende bewerkingstoeslag te voorkomen, is de geschatte toeslag over het algemeen te groot, wat alleen van toepassing is op enkelstuks- en kleine seriesproductie.

(3) De correctiemethode voor het opzoeken van tabellen kan gebaseerd zijn op de "proceshandleiding" of de technische gegevens over de bewerkingsmarge, zoals geformuleerd door elke fabriek op basis van de eigen productiepraktijk, om de bewerkingsmarge direct te vinden en tegelijkertijd correcties aan te brengen op basis van de werkelijke bewerkingssituatie om de bewerkingsmarge te bepalen. Deze methode wordt veel gebruikt in de productie.

2. Bepaling van procesafmetingen en toleranties bij overlapping van gegevens

De procesgrootte is de grootte die een bepaald proces moet bereiken. Nadat een oppervlak van een onderdeel door het laatste proces is bewerkt, moet het uiteraard voldoen aan de ontwerpvereisten. De procesgrootte en -tolerantie van het laatste proces van een bepaald oppervlak van een onderdeel moeten dus overeenkomen met de ontwerpgrootte en -tolerantie van het oppervlak van het onderdeel. De procesgrootte van het tussenliggende proces moet door middel van berekening worden bepaald.

Wanneer elk bewerkingsproces van een bepaald oppervlak hetzelfde positioneringsnulpunt aanneemt en samenvalt met het ontwerpnulpunt, hoeft bij de berekening van de procesgrootte alleen rekening te worden gehouden met de procestolerantie. De bewerkingsstappen zijn: 1. Bepaal de waarde van de tolerantie van elk proces. 2. De procesgrootte van het laatste proces is gelijk aan de ontwerptolerantie op de onderdeeltekening, en de procesgrootte van elk proces wordt berekend van het laatste proces naar het vorige proces. 3. De procesmaattolerantie van het laatste proces is gelijk aan de ontwerpmaattolerantie op de onderdeeltekening, en de maattolerantie van het tussenliggende proces wordt beschouwd als de economische verwerkingsnauwkeurigheid. De oppervlakteruwheid die elk proces moet bereiken, wordt op dezelfde manier bepaald. 4. De bovenste en onderste afwijkingen van de afmetingen van elk proces worden bepaald volgens het "in-body-principe". Dat wil zeggen, voor het gat is de onderste afwijking nul en de bovenste afwijking positief; voor de as is de bovenste afwijking nul en de onderste afwijking negatief.

3. Procesgrootteketen

(1) Definitie van dimensionale keten

Een dimensieketen bestaat uit gesloten dimensies die met elkaar verbonden zijn en in een bepaalde volgorde zijn gerangschikt. De procesdimensieketen is een dimensieketen die is samengesteld uit verschillende gerelateerde procesdimensies tijdens de onderdeelbewerking. Zoals weergegeven in afbeelding 3-3a, zijn de maat en de afmetingen gemarkeerd in de onderdeeltekening. Nadat de boven- en onderkant zijn bewerkt, moet u, als u één zijde wilt gebruiken om drie zijden te positioneren en te bewerken, de procesmaat opgeven zodat het gereedschap op basis van de maat kan worden ingesteld. De maat en de afmetingen die in de onderdeeltekening zijn gemarkeerd, zijn aan elkaar gerelateerd en vormen een dimensieketen, zoals weergegeven in afbeelding b.

1. a) b) Figuur 3-3 Verwerkingsgrootteketen

(2) Samenstelling van de dimensionale keten

Elke dimensie in de dimensionale keten, zoals in figuur 3-3b, wordt een ring van de dimensionale keten genoemd. Er zijn twee soorten ringen: gesloten ringen en constituerende ringen.

Een gesloten lus is een lus die op natuurlijke wijze ontstaat tijdens de verwerking of assemblage van een onderdeel. Dat wil zeggen, de gesloten ring is de grootte die indirect tijdens het verwerkingsproces wordt verkregen, aangeduid met . De ring in Figuur 3-3b.

Alle ringen in de dimensionale keten, behalve de gesloten ring, worden constituerende ringen genoemd. De constituerende ringen zijn de dimensies die direct tijdens het verwerkingsproces zijn verkregen. Afhankelijk van de aard van de invloed van de constituerende ringen op de gesloten ring, worden de constituerende ringen verdeeld in toenemende en afnemende ringen. In een dimensionale keten blijven de overige ringen waaruit de ring bestaat onveranderd. Wanneer de ring toeneemt, neemt ook de gesloten ring toe, wat een toenemende ring wordt genoemd. Bij een dimensionale keten met een groot aantal ringen is het gemakkelijk om fouten te maken bij het beoordelen van de toename en afname van ringen per definitie. Om de toename en afname van ringen snel te kunnen beoordelen, kunnen bij het tekenen van het grootteketendiagram de enkele pijlen die eind voor eind met elkaar zijn verbonden, worden gebruikt om elke ring in volgorde weer te geven. Van de ringen is de ring in dezelfde richting als de pijl van de gesloten ring een afnemende ring, en de ring in de tegenovergestelde richting van de pijl van de gesloten ring een toenemende ring.

(3) De basisberekeningsformule van de extreme waardemethode om de grootteketen op te lossen

Veelgebruikte methoden voor het berekenen van de procesomvangketen zijn de extreme waardemethode en de waarschijnlijkheidsmethode. Hier wordt de extreme waardemethode geïntroduceerd.

1) De basisgrootte van de gesloten ring De basisgrootte van de gesloten ring is gelijk aan de som van alle basisgroottes van de ringen minus de som van de groottes van de ringbases, dat wil zeggen:

Waar – de basisgrootte van de gesloten ring;

i—de basisgrootte van de vergrote ring;

j—de basisgrootte van de ringreductie;

m—het ringnummer van de ringvergroting;

n—totaal aantal ringen (exclusief gesloten ringen).

2) De limietgrootte van de gesloten lus De maximale limietgrootte van de gesloten lus is gelijk aan de som van de maximale limietgroottes van alle ringen, minus de som van de minimale limietgroottes van alle reductieringen; en de minimale limietgrootte van de gesloten lus is gelijk aan de som van de minimale limietgroottes van alle ringen, minus de som van de maximale limietgroottes van alle aftrekkende ringen

3) Limietafwijking van de gesloten lus De bovenste afwijking van de gesloten lus is gelijk aan de som van de bovenste afwijkingen van alle toenemende ringen, min de som van de onderste afwijkingen van alle afnemende ringen; de onderste afwijking van de gesloten lus is gelijk aan de som van de onderste afwijkingen van alle toenemende ringen, min alle afnemende ringen. De som van de bovenste afwijkingen.

4) Tolerantie van de gesloten lus De tolerantie van de gesloten lus is gelijk aan de som van de toleranties van de samenstellende ringen, waarbij respectievelijk de toleranties van de gesloten lus en de samenstellende ringen zijn.

4. Selectie van gereedschapsmachines

Bij de keuze van gewone gereedschapsmachines moet u rekening houden met de volgende aspecten:

(1) De belangrijkste specificaties en afmetingen van de gereedschapsmachine moeten compatibel zijn met de omtrek van het werkstuk, dat wil zeggen dat kleine werkstukken moeten worden bewerkt door kleine gereedschapsmachines, grote werkstukken moeten worden bewerkt door grote gereedschapsmachines en dat de apparatuur verstandig moet worden gebruikt.

(2) De nauwkeurigheid van de machine moet compatibel zijn met de bewerkingsnauwkeurigheid die het proces vereist.

(3) De productiviteit van de machine moet compatibel zijn met het productietype van de onderdelen. Maak zoveel mogelijk gebruik van de bestaande machine-uitrusting in de fabriek.

Selectie van CNC-machinegereedschappen

Het kiezen van CNC-bewerkingsmachines als bewerkingsapparatuur in het proces wordt CNC-bewerking genoemd. De CNC-bewerkingsmethode bestaat uit het samenstellen van een bewerkingsprogramma op basis van de tekeningen en procesvereisten van de te bewerken onderdelen. Dit bewerkingsprogramma stuurt de CNC-bewerkingsmachine aan en verwerkt het werkstuk automatisch. Vergeleken met gewone bewerkingsmachines hebben CNC-bewerkingsmachines veel voordelen en het toepassingsbereik ervan breidt zich nog steeds uit. De initiële investeringskosten voor CNC-bewerkingsmachines zijn echter relatief hoog en de economische voordelen moeten volledig worden overwogen bij het selecteren van CNC-bewerkingsmachines. Over het algemeen zijn CNC-bewerkingsmachines geschikt voor situaties met complexe bewerkingsonderdelen, hoge precisie-eisen, snelle productupdates en korte productiecycli.

5. Selectie van procesapparatuur

Onder procesapparatuur bij verspaning verstaan ​​we de algemene term voor de verschillende gereedschappen die worden gebruikt in het productieproces van onderdelen, zoals opspanningen, messen, meetinstrumenten en hulpgereedschappen.

Keuze van opspanningen: De gebruikte opspanningen moeten compatibel zijn met het type productie. Voor de productie van kleine series enkelstuks verdienen universele opspanningen de voorkeur. Denk hierbij aan diverse algemene klauwplaten, vlakke bankschroeven, verdeelkoppen, draaitafels, enz. Combinatieklemmen zijn ook beschikbaar. Voor productie van middelgrote series kunnen algemene opspanningen, speciale opspanningen, verstelbare opspanningen en gecombineerde opspanningen worden gekozen. Bij massaproductie moet worden gestreefd naar het gebruik van zeer efficiënte speciale opspanningen, zoals pneumatische, hydraulische en elektrische opspanningen. Bovendien moet de nauwkeurigheid van de opspanning voldoen aan de eisen van de bewerkingsnauwkeurigheid.

Keuze van opspangereedschappen en hulpgereedschappen: Standaardgereedschappen verdienen over het algemeen de voorkeur, en indien nodig kunnen ook hoogefficiënte samengestelde gereedschappen en speciale gereedschappen worden gebruikt. Het type, de specificaties en de precisie van de gebruikte gereedschappen moeten voldoen aan de verwerkingsvereisten. Accessoires voor gereedschapsmachines zijn gereedschappen die worden gebruikt om het gereedschap en de gereedschapsmachine met elkaar te verbinden, zoals gereedschapsgrepen, adapters, klauwplaten, enz. Hulpgereedschappen moeten over het algemeen worden geselecteerd op basis van de structuur van het gereedschap en de gereedschapsmachine, en standaard hulpgereedschappen moeten zoveel mogelijk worden geselecteerd.

Keuze van meetinstrumenten: Voor de productie van kleine series enkelstuks moeten algemene meetinstrumenten worden gebruikt, zoals schuifmaten, meetklokken, enz. Bij massaproductie moeten zoveel mogelijk grensmaten en zeer efficiënte speciale inspectie-instrumenten worden gebruikt.

3.5 Productiviteit van het bewerkingsproces

Bij het opstellen van procesvoorschriften is het noodzakelijk om de arbeidsproductiviteit te verbeteren en de kosten te verlagen, met als uitgangspunt de productkwaliteit te waarborgen. De arbeidsproductiviteit bij verspaning verwijst naar de hoeveelheid gekwalificeerde producten die werknemers per tijdseenheid produceren.

3.5.1 Tijdsquotum

Een van de onderdelen van procesontwerp is het bepalen van het tijdquotum, de tijd die nodig is om een ​​product te produceren of een proces te voltooien onder bepaalde productieomstandigheden. Het tijdquotum is een belangrijke basis voor het opstellen van een productieplan en het berekenen van de productkosten. Voor nieuwe fabrieken (of werkplaatsen) vormt het ook de basis voor het berekenen van het aantal machines, het aantal werknemers, de werkplaatsindeling en de productieorganisatie.

De tijdsquota in het procesbestand is de tijd voor één stuk. De tijd die is gespecificeerd voor een proces tijdens het bewerken van een onderdeel wordt de tijd voor één stuk Td genoemd, die de volgende componenten omvat:

(1) De basistijd Tj verwijst naar de tijd die nodig is voor het proces van het direct wijzigen van de grootte, vorm, onderlinge positie, oppervlaktetoestand of materiaaleigenschappen van het productieobject. Voor snijbewerkingen is dit de tijd die direct wordt besteed aan de snijtoeslag (inclusief de uitsnij- en snijtijd van het gereedschap), die door berekening kan worden bepaald.

(2) Hulptijd Tf verwijst naar de tijd die wordt verbruikt door verschillende hulpacties die nodig zijn om het proces te realiseren. Dit omvat het laden en ontladen van het werkstuk op de machine, het starten en stoppen van de machine, het invoeren en terugtrekken van het gereedschap, het meten van het werkstuk, enz. De som van de basistijd en hulptijd wordt de bedrijfstijd Tz genoemd. Bedrijfstijd is uiteraard de tijd die direct wordt besteed aan het vervaardigen van het onderdeel.

(3) De tijd Tb voor het inrichten van de werkplek verwijst naar de tijd die de werknemers nodig hebben om de werkplek schoon te maken (zoals het wisselen van gereedschap, het smeren van gereedschapsmachines, het reinigen van spanen, het schoonmaken van gereedschap, enz.) om de verwerking normaal te laten verlopen. Over het algemeen kan deze worden berekend op basis van 2% tot 7% ​​van de werktijd.

(4) Rust- en fysiologische behoeften. Tx verwijst naar de tijd die werknemers tijdens de werkploeg besteden aan het herstellen van hun fysieke kracht en het voldoen aan hun fysiologische behoeften. Over het algemeen kan deze tijd worden berekend op basis van 2% tot 4% van de werktijd.

Samenvattend wordt de tijd Td van een enkel stuk als volgt uitgedrukt:

Td = Tj + Tf + Tb + Tx

(5) De voorbereidings- en afrondingstijd Te verwijst naar de tijd die een werknemer nodig heeft om een ​​batch werkstukken voor te bereiden en te voltooien voor batchproductie. Dit omvat bijvoorbeeld het vertrouwd zijn met procesdocumenten, het ontvangen van blanco werkstukken, het lenen en installeren van gereedschappen en armaturen, het afstellen van gereedschapswerktuigen, het retourneren van procesapparatuur en het leveren van eindproducten. De voorbereidings- en afrondingstijd wordt slechts één keer verbruikt voor een batch werkstukken. Als het aantal werkstukken in elke batch (batch) wordt geregistreerd als N, is de voorbereidings- en afrondingstijd die aan elk werkstuk is toegewezen "Te/N". De tijdseenheid in batchproductie is dus:

Td=Tj+Tf+Tb+Tx+Te/N

3.5.2 Technologische benaderingen om de productiviteit van machinale bewerkingen te verbeteren

Het verbeteren van de arbeidsproductiviteit omvat vele factoren, zoals productontwerp, productieproces en productiemanagement. Wat mechanische verwerking betreft, is de technologische aanpak voor het verbeteren van de arbeidsproductiviteit: het verkorten van de werkuren van een enkel stuk en het toepassen van moderne productiemethoden, zoals geautomatiseerde verwerking.

1. Kortere stuktijd

Het nemen van redelijke technologische maatregelen om de tijdseenheid van elk proces te verkorten, is een van de effectieve maatregelen om de arbeidsproductiviteit te verbeteren. Hieronder volgt een analyse van de samenstelling van de tijdseenheid.

⑴ verkort de basistijd

Verhoog de hoeveelheid snijwerk Het verhogen van de hoeveelheid snijwerk is een effectieve manier om de basistijd te verkorten. Momenteel worden draaien en slijpen op hoge snelheid veel gebruikt. Bij slijpen op hoge snelheid bereikt de snijsnelheid van hardmetalen draaigereedschappen over het algemeen 200 m/min en de snijsnelheid van keramische snijgereedschappen 500 m/min. De snijsnelheid bereikt 900 m/min en bij het snijden van gehard staal boven HRC60 bereikt de snijsnelheid 90 m/min. De snijsnelheid van de hogesnelheid-tandwielfreesmachine kan 65-75 m/min bereiken. Qua slijpen bereikt slijpen op hoge snelheid meer dan 60 m/s. Bovendien kan de slijpdiepte van krachtig slijpen 6-12 mm bereiken en is de metaalverwijderingssnelheid meerdere malen hoger dan die van gewoon slijpen.

Verkleinen van de werkslag Tijdens het snijproces kunnen methoden zoals multitool-snijden, multi-stukbewerking en samenvoegstappen worden gebruikt om de werkslag te verkleinen.

⑵ Verkort de hulptijd. Verkort eerst de hulptijd direct door gebruik te maken van zeer efficiënte klemmen, zoals pneumatische, hydraulische, elektrische en meerdelige kleminrichtingen. Dit kan de tijd voor het klemmen van werkstukken verkorten; gebruik actieve meetinstrumenten om de stilstandtijd tijdens de bewerking te verkorten. Ten tweede kan de hulptijd indirect worden verkort door de hulptijd geheel of gedeeltelijk te laten overlappen met de basistijd. Door bijvoorbeeld maatregelen te nemen zoals meervoudige kleminrichtingen en dubbele werkbanken, kan de laad- en lostijd van het werkstuk volledig samenvallen met de basistijd, wat de hulptijd indirect kan verkorten.

(3) De belangrijkste maatregelen om de tijd voor het inrichten van de werkplek te verkorten zijn: het verbeteren van de duurzaamheid van het gereedschap of de slijpschijf om het aantal gereedschapswisselingen te verminderen; het gebruiken van het gereedschapsfijnafstellingsapparaat, speciale gereedschapsinstellingssjabloon, enz. om de gereedschapsaanpassingstijd te verkorten; CNC-bewerkingsmachines kunnen ook externe gereedschapsaanpassingsinstrumenten gebruiken. Het aanpassen van het gereedschap buiten de machine bespaart de tijd van het instellen van het gereedschap op de CNC-bewerkingsmachine; door niet-naslijpbare messen te gebruiken, wanneer het mes versleten is en moet worden vervangen, gebruikt u gewoon de elastische schroef om het standaardmes te vervangen of kan het mes opnieuw worden gepositioneerd, en wordt de gereedschapswisselingstijd verkort. verkorten.

⑷ Verkort de voorbereidings- en afrondingstijd. Tijdens serieproductie moet de batchgrootte van werkstukken zoveel mogelijk worden vergroot en moet de voorbereidings- en afrondingstijd per werkstuk worden verkort. Dit kan bijvoorbeeld door gebruik te maken van groepstechnologie.

2. Geautomatiseerde productiemethoden

Pas moderne productietechnologie toe; gebruik bij massaproductie en massaproductie gecombineerde gereedschapsmachines en automatische lijnverwerking; gebruik bij de productie van kleine en middelgrote enkelstuksseries numerieke besturingsverwerking en groepsverwerking, wat de productiviteit effectief kan verbeteren.