Dubinska analiza i optimizacija referentnih podataka i učvršćenja za obradu u obradnim centrima
Sažetak: Ovaj rad detaljno razrađuje zahtjeve i načela referentne točke lokacije obrade u obradnim centrima, kao i relevantna znanja o priključcima, uključujući osnovne zahtjeve, uobičajene vrste i načela odabira pričvršćivača. Temeljito istražuje važnost i međusobne odnose tih čimbenika u procesu obrade obradnih centara, s ciljem pružanja sveobuhvatne i dubinske teorijske osnove i praktičnih smjernica za stručnjake i relevantne praktičare u području mehaničke obrade, kako bi se postigla optimizacija i poboljšanje točnosti, učinkovitosti i kvalitete obrade.
I. Uvod
Obradni centri, kao vrsta visokoprecizne i visokoučinkovite automatizirane obradne opreme, zauzimaju izuzetno važno mjesto u modernoj strojogradnji. Proces obrade uključuje brojne složene karike, a odabir referentne točke lokacije obrade i određivanje pričvrsnih elemenata su među ključnim elementima. Razumna referentna točka lokacije može osigurati točan položaj obratka tijekom procesa obrade, pružajući točnu početnu točku za sljedeće operacije rezanja; odgovarajuća pričvrsna točka može stabilno držati obratak, osiguravajući nesmetan napredak procesa obrade i, do određene mjere, utječući na točnost obrade i učinkovitost proizvodnje. Stoga je dubinsko istraživanje referentne točke lokacije obrade i pričvrsnih elemenata u obradnim centrima od velikog teorijskog i praktičnog značaja.
Obradni centri, kao vrsta visokoprecizne i visokoučinkovite automatizirane obradne opreme, zauzimaju izuzetno važno mjesto u modernoj strojogradnji. Proces obrade uključuje brojne složene karike, a odabir referentne točke lokacije obrade i određivanje pričvrsnih elemenata su među ključnim elementima. Razumna referentna točka lokacije može osigurati točan položaj obratka tijekom procesa obrade, pružajući točnu početnu točku za sljedeće operacije rezanja; odgovarajuća pričvrsna točka može stabilno držati obratak, osiguravajući nesmetan napredak procesa obrade i, do određene mjere, utječući na točnost obrade i učinkovitost proizvodnje. Stoga je dubinsko istraživanje referentne točke lokacije obrade i pričvrsnih elemenata u obradnim centrima od velikog teorijskog i praktičnog značaja.
II. Zahtjevi i načela za odabir referentne točke u obradnim centrima
(A) Tri osnovna zahtjeva za odabir datuma
1. Točna lokacija i praktično, pouzdano pričvršćivanje
Točno lociranje je primarni uvjet za osiguranje točnosti obrade. Referentna površina treba imati dovoljnu točnost i stabilnost kako bi se točno odredio položaj obratka u koordinatnom sustavu obradnog centra. Na primjer, prilikom glodanja ravnine, ako postoji velika pogreška ravnosti na referentnoj površini lokacije, to će uzrokovati odstupanje između obrađene ravnine i zahtjeva dizajna.
Praktično i pouzdano pričvršćivanje povezano je s učinkovitošću i sigurnošću obrade. Način pričvršćivanja pričvršćivača i obratka trebao bi biti jednostavan i lagan za rukovanje, omogućujući brzu ugradnju obratka na radni stol obradnog centra i osiguravajući da se obratak neće pomicati ili labaviti tijekom procesa obrade. Na primjer, primjenom odgovarajuće sile stezanja i odabirom odgovarajućih točaka stezanja može se izbjeći deformacija obratka zbog prekomjerne sile stezanja, a može se spriječiti i pomicanje obratka tijekom obrade zbog nedovoljne sile stezanja.
Točno lociranje je primarni uvjet za osiguranje točnosti obrade. Referentna površina treba imati dovoljnu točnost i stabilnost kako bi se točno odredio položaj obratka u koordinatnom sustavu obradnog centra. Na primjer, prilikom glodanja ravnine, ako postoji velika pogreška ravnosti na referentnoj površini lokacije, to će uzrokovati odstupanje između obrađene ravnine i zahtjeva dizajna.
Praktično i pouzdano pričvršćivanje povezano je s učinkovitošću i sigurnošću obrade. Način pričvršćivanja pričvršćivača i obratka trebao bi biti jednostavan i lagan za rukovanje, omogućujući brzu ugradnju obratka na radni stol obradnog centra i osiguravajući da se obratak neće pomicati ili labaviti tijekom procesa obrade. Na primjer, primjenom odgovarajuće sile stezanja i odabirom odgovarajućih točaka stezanja može se izbjeći deformacija obratka zbog prekomjerne sile stezanja, a može se spriječiti i pomicanje obratka tijekom obrade zbog nedovoljne sile stezanja.
2. Jednostavan izračun dimenzija
Prilikom izračuna dimenzija različitih obradnih dijelova na temelju određenog podatka, proces izračuna treba biti što jednostavniji. To može smanjiti pogreške u izračunu tijekom programiranja i obrade, čime se poboljšava učinkovitost obrade. Na primjer, prilikom obrade dijela s više sustava rupa, ako odabrani podatak može učiniti izračun koordinatnih dimenzija svake rupe jednostavnim, to može smanjiti složene izračune u numeričkom programiranju i smanjiti vjerojatnost pogrešaka.
Prilikom izračuna dimenzija različitih obradnih dijelova na temelju određenog podatka, proces izračuna treba biti što jednostavniji. To može smanjiti pogreške u izračunu tijekom programiranja i obrade, čime se poboljšava učinkovitost obrade. Na primjer, prilikom obrade dijela s više sustava rupa, ako odabrani podatak može učiniti izračun koordinatnih dimenzija svake rupe jednostavnim, to može smanjiti složene izračune u numeričkom programiranju i smanjiti vjerojatnost pogrešaka.
3. Osiguravanje točnosti obrade
Točnost obrade važan je pokazatelj za mjerenje kvalitete obrade, uključujući dimenzijsku točnost, točnost oblika i točnost položaja. Odabir referentne točke trebao bi omogućiti učinkovitu kontrolu pogrešaka obrade tako da obrađeni obratak ispunjava zahtjeve konstrukcijskog crteža. Na primjer, pri tokarenju dijelova nalik osovini, odabir središnje linije osovine kao referentne točke lokacije može bolje osigurati cilindričnost osovine i koaksijalnost između različitih dijelova osovine.
Točnost obrade važan je pokazatelj za mjerenje kvalitete obrade, uključujući dimenzijsku točnost, točnost oblika i točnost položaja. Odabir referentne točke trebao bi omogućiti učinkovitu kontrolu pogrešaka obrade tako da obrađeni obratak ispunjava zahtjeve konstrukcijskog crteža. Na primjer, pri tokarenju dijelova nalik osovini, odabir središnje linije osovine kao referentne točke lokacije može bolje osigurati cilindričnost osovine i koaksijalnost između različitih dijelova osovine.
(B) Šest načela za odabir lokacijskog datuma
1. Pokušajte odabrati referentnu točku dizajna kao referentnu točku lokacije
Referentni podatak dizajna je početna točka za određivanje ostalih dimenzija i oblika prilikom projektiranja dijela. Odabirom referentnog podatka dizajna kao referentnog podatka lokacije može se izravno osigurati zahtjevi za točnost dimenzija dizajna i smanjiti pogrešku neusklađenosti referentnog podatka. Na primjer, prilikom obrade dijela u obliku kutije, ako je referentni podatak dizajna donja površina i dvije bočne površine kutije, tada korištenje tih površina kao referentnog podatka lokacije tijekom procesa obrade može prikladno osigurati da je točnost položaja između sustava rupa u kutiji u skladu sa zahtjevima dizajna.
Referentni podatak dizajna je početna točka za određivanje ostalih dimenzija i oblika prilikom projektiranja dijela. Odabirom referentnog podatka dizajna kao referentnog podatka lokacije može se izravno osigurati zahtjevi za točnost dimenzija dizajna i smanjiti pogrešku neusklađenosti referentnog podatka. Na primjer, prilikom obrade dijela u obliku kutije, ako je referentni podatak dizajna donja površina i dvije bočne površine kutije, tada korištenje tih površina kao referentnog podatka lokacije tijekom procesa obrade može prikladno osigurati da je točnost položaja između sustava rupa u kutiji u skladu sa zahtjevima dizajna.
2. Kada se podaci o lokaciji i podaci o dizajnu ne mogu ujediniti, pogreška lokacije treba se strogo kontrolirati kako bi se osigurala točnost obrade.
Kada je nemoguće usvojiti konstrukcijski podatak kao podatak lokacije zbog strukture obratka ili procesa obrade itd., potrebno je točno analizirati i kontrolirati pogrešku lokacije. Pogreška lokacije uključuje pogrešku neusklađenosti podatka i pogrešku pomaka podatka. Na primjer, prilikom obrade dijela složenog oblika, možda će biti potrebno prvo obraditi pomoćnu površinu podatka. U ovom trenutku potrebno je kontrolirati pogrešku lokacije unutar dopuštenog raspona putem razumnog dizajna pribora i metoda lociranja kako bi se osigurala točnost obrade. Metode poput poboljšanja točnosti elemenata lokacije i optimizacije rasporeda lokacije mogu se koristiti za smanjenje pogreške lokacije.
Kada je nemoguće usvojiti konstrukcijski podatak kao podatak lokacije zbog strukture obratka ili procesa obrade itd., potrebno je točno analizirati i kontrolirati pogrešku lokacije. Pogreška lokacije uključuje pogrešku neusklađenosti podatka i pogrešku pomaka podatka. Na primjer, prilikom obrade dijela složenog oblika, možda će biti potrebno prvo obraditi pomoćnu površinu podatka. U ovom trenutku potrebno je kontrolirati pogrešku lokacije unutar dopuštenog raspona putem razumnog dizajna pribora i metoda lociranja kako bi se osigurala točnost obrade. Metode poput poboljšanja točnosti elemenata lokacije i optimizacije rasporeda lokacije mogu se koristiti za smanjenje pogreške lokacije.
3. Kada se obradak treba učvrstiti i obraditi više od dva puta, odabrana referentna točka trebala bi omogućiti obradu svih ključnih točnih dijelova u jednom učvršćivanju i na jednoj lokaciji.
Za obratke koji se moraju više puta učvrstiti, ako je referentna točka za svaku pričvrsnu točku nedosljedna, doći će do kumulativnih pogrešaka, što će utjecati na ukupnu točnost obratka. Stoga treba odabrati odgovarajuću referentnu točku kako bi se obrada svih ključnih točnih dijelova što je više moguće dovršila u jednoj pričvrsnoj točki. Na primjer, prilikom obrade dijela s više bočnih površina i sustava rupa, glavna ravnina i dvije rupe mogu se koristiti kao referentna točka za jednu pričvrsnu točku kako bi se dovršila obrada većine ključnih rupa i ravnina, a zatim se može izvršiti obrada ostalih sekundarnih dijelova, što može smanjiti gubitak točnosti uzrokovan više pričvrsnih točki.
Za obratke koji se moraju više puta učvrstiti, ako je referentna točka za svaku pričvrsnu točku nedosljedna, doći će do kumulativnih pogrešaka, što će utjecati na ukupnu točnost obratka. Stoga treba odabrati odgovarajuću referentnu točku kako bi se obrada svih ključnih točnih dijelova što je više moguće dovršila u jednoj pričvrsnoj točki. Na primjer, prilikom obrade dijela s više bočnih površina i sustava rupa, glavna ravnina i dvije rupe mogu se koristiti kao referentna točka za jednu pričvrsnu točku kako bi se dovršila obrada većine ključnih rupa i ravnina, a zatim se može izvršiti obrada ostalih sekundarnih dijelova, što može smanjiti gubitak točnosti uzrokovan više pričvrsnih točki.
4. Odabrani podatak trebao bi osigurati dovršetak što većeg broja obrada
To može smanjiti broj steznih uređaja i poboljšati učinkovitost obrade. Na primjer, prilikom obrade rotirajućeg dijela tijela, odabirom njegove vanjske cilindrične površine kao referentne točke lokacije mogu se dovršiti različite operacije obrade kao što su tokarenje vanjskog kruga, obrada navoja i glodanje utora za klin u jednom steznom uređaju, izbjegavajući gubitak vremena i smanjenje točnosti uzrokovano više steznih uređaja.
To može smanjiti broj steznih uređaja i poboljšati učinkovitost obrade. Na primjer, prilikom obrade rotirajućeg dijela tijela, odabirom njegove vanjske cilindrične površine kao referentne točke lokacije mogu se dovršiti različite operacije obrade kao što su tokarenje vanjskog kruga, obrada navoja i glodanje utora za klin u jednom steznom uređaju, izbjegavajući gubitak vremena i smanjenje točnosti uzrokovano više steznih uređaja.
5. Prilikom obrade u serijama, referentna točka lokacije dijela treba biti što je moguće usklađenija s referentnom točkom postavke alata za uspostavljanje koordinatnog sustava obratka.
U serijskoj proizvodnji, uspostavljanje koordinatnog sustava obratka ključno je za osiguranje konzistentnosti obrade. Ako je referentna točka lokacije konzistentna s referentnom točkom podešavanja alata, programiranje i operacije podešavanja alata mogu se pojednostaviti, a pogreške uzrokovane pretvorbom referentnih točaka mogu se smanjiti. Na primjer, prilikom obrade serije identičnih pločastih dijelova, donji lijevi kut obratka može se postaviti na fiksnu poziciju na radnom stolu alatnog stroja, a ta se točka može koristiti kao referentna točka podešavanja alata za uspostavljanje koordinatnog sustava obratka. Na taj način, prilikom obrade svakog obratka, potrebno je slijediti samo iste parametre programa i podešavanja alata, što poboljšava učinkovitost proizvodnje i stabilnost točnosti obrade.
U serijskoj proizvodnji, uspostavljanje koordinatnog sustava obratka ključno je za osiguranje konzistentnosti obrade. Ako je referentna točka lokacije konzistentna s referentnom točkom podešavanja alata, programiranje i operacije podešavanja alata mogu se pojednostaviti, a pogreške uzrokovane pretvorbom referentnih točaka mogu se smanjiti. Na primjer, prilikom obrade serije identičnih pločastih dijelova, donji lijevi kut obratka može se postaviti na fiksnu poziciju na radnom stolu alatnog stroja, a ta se točka može koristiti kao referentna točka podešavanja alata za uspostavljanje koordinatnog sustava obratka. Na taj način, prilikom obrade svakog obratka, potrebno je slijediti samo iste parametre programa i podešavanja alata, što poboljšava učinkovitost proizvodnje i stabilnost točnosti obrade.
6. Kada je potrebno više učvršćenja, podaci trebaju biti dosljedni prije i poslije
Bilo da se radi o gruboj ili završnoj obradi, korištenje dosljedne referentne točke tijekom višestrukih stezanja može osigurati odnos točnosti položaja između različitih faza obrade. Na primjer, prilikom obrade velikog dijela kalupa, od grube do završne obrade, uvijek korištenje razdjelne površine i lociranje rupa kalupa kao referentne točke može ujednačiti tolerancije između različitih operacija obrade, izbjegavajući utjecaj na točnost i kvalitetu površine kalupa uzrokovan neravnomjernim tolerancijama obrade zbog promjena referentne točke.
Bilo da se radi o gruboj ili završnoj obradi, korištenje dosljedne referentne točke tijekom višestrukih stezanja može osigurati odnos točnosti položaja između različitih faza obrade. Na primjer, prilikom obrade velikog dijela kalupa, od grube do završne obrade, uvijek korištenje razdjelne površine i lociranje rupa kalupa kao referentne točke može ujednačiti tolerancije između različitih operacija obrade, izbjegavajući utjecaj na točnost i kvalitetu površine kalupa uzrokovan neravnomjernim tolerancijama obrade zbog promjena referentne točke.
III. Određivanje učvršćivača u obradnim centrima
(A) Osnovni zahtjevi za učvršćenja
1. Mehanizam za stezanje ne smije utjecati na posmak, a područje obrade treba biti otvoreno
Prilikom projektiranja mehanizma stezanja hvataljke, treba izbjegavati ometanje putanje pomicanja alata za rezanje. Na primjer, prilikom glodanja vertikalnim obradnim centrom, stezni vijci, tlačne ploče itd. hvataljke ne smiju blokirati putanju kretanja glodalice. Istovremeno, područje obrade treba biti što otvorenije kako bi alat za rezanje mogao glatko pristupiti obratku za operacije rezanja. Za neke obratke sa složenim unutarnjim strukturama, kao što su dijelovi s dubokim šupljinama ili malim rupama, dizajn hvataljke treba osigurati da alat za rezanje može dosegnuti područje obrade, izbjegavajući situaciju u kojoj se obrada ne može izvršiti zbog blokiranja hvataljke.
Prilikom projektiranja mehanizma stezanja hvataljke, treba izbjegavati ometanje putanje pomicanja alata za rezanje. Na primjer, prilikom glodanja vertikalnim obradnim centrom, stezni vijci, tlačne ploče itd. hvataljke ne smiju blokirati putanju kretanja glodalice. Istovremeno, područje obrade treba biti što otvorenije kako bi alat za rezanje mogao glatko pristupiti obratku za operacije rezanja. Za neke obratke sa složenim unutarnjim strukturama, kao što su dijelovi s dubokim šupljinama ili malim rupama, dizajn hvataljke treba osigurati da alat za rezanje može dosegnuti područje obrade, izbjegavajući situaciju u kojoj se obrada ne može izvršiti zbog blokiranja hvataljke.
2. Uređaj bi trebao biti u stanju postići orijentiranu instalaciju na alatnom stroju
Pribor za pričvršćivanje treba biti sposoban za precizno pozicioniranje i ugradnju na radni stol obradnog centra kako bi se osigurao ispravan položaj obratka u odnosu na koordinatne osi alatnog stroja. Obično se locirajući ključevi, locirajući klinovi i drugi locirajući elementi koriste za suradnju s T-oblikovanim utorima ili locirajućim otvorima na radnom stolu alatnog stroja kako bi se postigla orijentirana ugradnja pribora. Na primjer, prilikom obrade dijelova u obliku kutije s horizontalnim obradnim centrom, locirajući ključ na dnu pribora koristi se za suradnju s T-oblikovanim utorima na radnom stolu alatnog stroja kako bi se odredio položaj pribora u smjeru X-osi, a zatim se drugi locirajući elementi koriste za određivanje položaja u smjerovima Y-osi i Z-osi, čime se osigurava ispravna ugradnja obratka na alatni stroj.
Pribor za pričvršćivanje treba biti sposoban za precizno pozicioniranje i ugradnju na radni stol obradnog centra kako bi se osigurao ispravan položaj obratka u odnosu na koordinatne osi alatnog stroja. Obično se locirajući ključevi, locirajući klinovi i drugi locirajući elementi koriste za suradnju s T-oblikovanim utorima ili locirajućim otvorima na radnom stolu alatnog stroja kako bi se postigla orijentirana ugradnja pribora. Na primjer, prilikom obrade dijelova u obliku kutije s horizontalnim obradnim centrom, locirajući ključ na dnu pribora koristi se za suradnju s T-oblikovanim utorima na radnom stolu alatnog stroja kako bi se odredio položaj pribora u smjeru X-osi, a zatim se drugi locirajući elementi koriste za određivanje položaja u smjerovima Y-osi i Z-osi, čime se osigurava ispravna ugradnja obratka na alatni stroj.
3. Krutost i stabilnost učvršćenja trebaju biti dobre
Tijekom procesa obrade, fiksator mora podnijeti djelovanje sila rezanja, sila stezanja i drugih sila. Ako je krutost fiksatora nedovoljna, on će se deformirati pod djelovanjem tih sila, što će rezultirati smanjenjem točnosti obrade obratka. Na primjer, pri izvođenju operacija glodanja velikom brzinom, sila rezanja je relativno velika. Ako krutost fiksatora nije dovoljna, obratak će vibrirati tijekom procesa obrade, što će utjecati na kvalitetu površine i dimenzijsku točnost obrade. Stoga bi fiksator trebao biti izrađen od materijala s dovoljnom čvrstoćom i krutošću, a njegova struktura trebala bi biti razumno dizajnirana, poput dodavanja ukrućenja i primjene debelozidnih struktura, kako bi se poboljšala njegova krutost i stabilnost.
Tijekom procesa obrade, fiksator mora podnijeti djelovanje sila rezanja, sila stezanja i drugih sila. Ako je krutost fiksatora nedovoljna, on će se deformirati pod djelovanjem tih sila, što će rezultirati smanjenjem točnosti obrade obratka. Na primjer, pri izvođenju operacija glodanja velikom brzinom, sila rezanja je relativno velika. Ako krutost fiksatora nije dovoljna, obratak će vibrirati tijekom procesa obrade, što će utjecati na kvalitetu površine i dimenzijsku točnost obrade. Stoga bi fiksator trebao biti izrađen od materijala s dovoljnom čvrstoćom i krutošću, a njegova struktura trebala bi biti razumno dizajnirana, poput dodavanja ukrućenja i primjene debelozidnih struktura, kako bi se poboljšala njegova krutost i stabilnost.
(B) Uobičajene vrste rasvjetnih tijela
1. Opći raspored
Opći pribor ima široku primjenu, kao što su škripci, razdjelne glave i stezne glave. Škripci se mogu koristiti za držanje raznih malih dijelova pravilnih oblika, poput kvadra i cilindara, a često se koriste u glodanju, bušenju i drugim operacijama obrade. Razdjelne glave mogu se koristiti za izvođenje indeksne obrade na obratcima. Na primjer, pri obradi dijelova s jednakokružnim značajkama, razdjelna glava može točno kontrolirati kut rotacije obratka kako bi se postigla obrada na više stanica. Stezne glave se uglavnom koriste za držanje rotirajućih dijelova tijela. Na primjer, pri tokarenju, tročeljusne stezne glave mogu brzo stegnuti dijelove nalik osovini i mogu se automatski centrirati, što je pogodno za obradu.
Opći pribor ima široku primjenu, kao što su škripci, razdjelne glave i stezne glave. Škripci se mogu koristiti za držanje raznih malih dijelova pravilnih oblika, poput kvadra i cilindara, a često se koriste u glodanju, bušenju i drugim operacijama obrade. Razdjelne glave mogu se koristiti za izvođenje indeksne obrade na obratcima. Na primjer, pri obradi dijelova s jednakokružnim značajkama, razdjelna glava može točno kontrolirati kut rotacije obratka kako bi se postigla obrada na više stanica. Stezne glave se uglavnom koriste za držanje rotirajućih dijelova tijela. Na primjer, pri tokarenju, tročeljusne stezne glave mogu brzo stegnuti dijelove nalik osovini i mogu se automatski centrirati, što je pogodno za obradu.
2. Modularni uređaji
Modularni uređaji sastoje se od skupa standardiziranih i standardiziranih općih elemenata. Ti se elementi mogu fleksibilno kombinirati prema različitim oblicima obratka i zahtjevima obrade kako bi se brzo izgradio uređaj prikladan za određeni zadatak obrade. Na primjer, prilikom obrade dijela nepravilnog oblika, odgovarajuće osnovne ploče, potporni elementi, elementi za pozicioniranje, stezni elementi itd. mogu se odabrati iz biblioteke elemenata modularnog uređaja i sastaviti u uređaj prema određenom rasporedu. Prednosti modularnih uređaja su visoka fleksibilnost i mogućnost ponovne upotrebe, što može smanjiti troškove proizvodnje i proizvodni ciklus uređaja, a posebno su prikladni za testiranje novih proizvoda i proizvodnju malih serija.
Modularni uređaji sastoje se od skupa standardiziranih i standardiziranih općih elemenata. Ti se elementi mogu fleksibilno kombinirati prema različitim oblicima obratka i zahtjevima obrade kako bi se brzo izgradio uređaj prikladan za određeni zadatak obrade. Na primjer, prilikom obrade dijela nepravilnog oblika, odgovarajuće osnovne ploče, potporni elementi, elementi za pozicioniranje, stezni elementi itd. mogu se odabrati iz biblioteke elemenata modularnog uređaja i sastaviti u uređaj prema određenom rasporedu. Prednosti modularnih uređaja su visoka fleksibilnost i mogućnost ponovne upotrebe, što može smanjiti troškove proizvodnje i proizvodni ciklus uređaja, a posebno su prikladni za testiranje novih proizvoda i proizvodnju malih serija.
3. Posebni uređaji
Specijalni uređaji su dizajnirani i proizvedeni posebno za jedan ili više sličnih zadataka obrade. Mogu se prilagoditi prema specifičnom obliku, veličini i zahtjevima procesa obrade obratka kako bi se maksimiziralo jamstvo točnosti i učinkovitosti obrade. Na primjer, pri obradi blokova motora automobila, zbog složene strukture i visokih zahtjeva za točnošću blokova, obično se dizajniraju posebni uređaji kako bi se osigurala točnost obrade različitih rupa cilindra, ravnina i drugih dijelova. Nedostaci specijalnih uređaja su visoki troškovi proizvodnje i dugi ciklus dizajniranja, te su općenito prikladni za proizvodnju velikih serija.
Specijalni uređaji su dizajnirani i proizvedeni posebno za jedan ili više sličnih zadataka obrade. Mogu se prilagoditi prema specifičnom obliku, veličini i zahtjevima procesa obrade obratka kako bi se maksimiziralo jamstvo točnosti i učinkovitosti obrade. Na primjer, pri obradi blokova motora automobila, zbog složene strukture i visokih zahtjeva za točnošću blokova, obično se dizajniraju posebni uređaji kako bi se osigurala točnost obrade različitih rupa cilindra, ravnina i drugih dijelova. Nedostaci specijalnih uređaja su visoki troškovi proizvodnje i dugi ciklus dizajniranja, te su općenito prikladni za proizvodnju velikih serija.
4. Podesivi uređaji
Podesivi uređaji za pričvršćivanje su kombinacija modularnih i specijalnih uređaja. Oni ne samo da imaju fleksibilnost modularnih uređaja, već mogu i osigurati točnost obrade do određene mjere. Podesivi uređaji mogu se prilagoditi obradi obradaka različitih veličina ili sličnog oblika podešavanjem položaja nekih elemenata ili zamjenom određenih dijelova. Na primjer, pri obradi niza dijelova nalik osovinama različitih promjera, može se koristiti podesivi uređaj za pričvršćivanje. Podešavanjem položaja i veličine steznog uređaja mogu se držati osovine različitih promjera, poboljšavajući univerzalnost i stopu iskorištenja uređaja.
Podesivi uređaji za pričvršćivanje su kombinacija modularnih i specijalnih uređaja. Oni ne samo da imaju fleksibilnost modularnih uređaja, već mogu i osigurati točnost obrade do određene mjere. Podesivi uređaji mogu se prilagoditi obradi obradaka različitih veličina ili sličnog oblika podešavanjem položaja nekih elemenata ili zamjenom određenih dijelova. Na primjer, pri obradi niza dijelova nalik osovinama različitih promjera, može se koristiti podesivi uređaj za pričvršćivanje. Podešavanjem položaja i veličine steznog uređaja mogu se držati osovine različitih promjera, poboljšavajući univerzalnost i stopu iskorištenja uređaja.
5. Višenamjenske svjetiljke
Višestanični držači mogu istovremeno držati više obradaka za obradu. Ova vrsta držača može dovršiti iste ili različite operacije obrade na više obradaka u jednom ciklusu stezanja i obrade, što uvelike poboljšava učinkovitost obrade. Na primjer, prilikom obrade operacija bušenja i narezivanja navoja malih dijelova, višestanični držač može istovremeno držati više dijelova. U jednom radnom ciklusu, operacije bušenja i narezivanja navoja svakog dijela dovršavaju se redom, smanjujući vrijeme mirovanja alatnog stroja i poboljšavajući učinkovitost proizvodnje.
Višestanični držači mogu istovremeno držati više obradaka za obradu. Ova vrsta držača može dovršiti iste ili različite operacije obrade na više obradaka u jednom ciklusu stezanja i obrade, što uvelike poboljšava učinkovitost obrade. Na primjer, prilikom obrade operacija bušenja i narezivanja navoja malih dijelova, višestanični držač može istovremeno držati više dijelova. U jednom radnom ciklusu, operacije bušenja i narezivanja navoja svakog dijela dovršavaju se redom, smanjujući vrijeme mirovanja alatnog stroja i poboljšavajući učinkovitost proizvodnje.
6. Raspored utakmica u grupama
Grupni pribori se posebno koriste za držanje obradaka sličnih oblika, sličnih veličina i istog ili sličnog položaja, metoda stezanja i obrade. Temelje se na principu grupne tehnologije, grupiranja obradaka sa sličnim karakteristikama u jednu skupinu, dizajniranja opće strukture pribora i prilagođavanja obradi različitih obradaka u skupini podešavanjem ili zamjenom nekih elemenata. Na primjer, prilikom obrade serije zupčanika različitih specifikacija, grupni pribor može prilagoditi položaj i elemente stezanja prema promjenama otvora, vanjskog promjera itd. zupčanika kako bi se postiglo držanje i obrada različitih zupčanika, poboljšavajući prilagodljivost i učinkovitost proizvodnje pribora.
Grupni pribori se posebno koriste za držanje obradaka sličnih oblika, sličnih veličina i istog ili sličnog položaja, metoda stezanja i obrade. Temelje se na principu grupne tehnologije, grupiranja obradaka sa sličnim karakteristikama u jednu skupinu, dizajniranja opće strukture pribora i prilagođavanja obradi različitih obradaka u skupini podešavanjem ili zamjenom nekih elemenata. Na primjer, prilikom obrade serije zupčanika različitih specifikacija, grupni pribor može prilagoditi položaj i elemente stezanja prema promjenama otvora, vanjskog promjera itd. zupčanika kako bi se postiglo držanje i obrada različitih zupčanika, poboljšavajući prilagodljivost i učinkovitost proizvodnje pribora.
(C) Principi odabira pribora u obradnim centrima
1. Pod pretpostavkom osiguranja točnosti obrade i učinkovitosti proizvodnje, treba dati prednost općim učvršćivačima
Opći pribori trebaju biti poželjniji zbog svoje široke primjenjivosti i niske cijene kada se može zadovoljiti točnost obrade i učinkovitost proizvodnje. Na primjer, za neke jednostavne zadatke obrade pojedinačnih komada ili malih serija, korištenje općih pribora poput škripaca može brzo dovršiti pričvršćivanje i obradu obratka bez potrebe za projektiranjem i izradom složenih pribora.
Opći pribori trebaju biti poželjniji zbog svoje široke primjenjivosti i niske cijene kada se može zadovoljiti točnost obrade i učinkovitost proizvodnje. Na primjer, za neke jednostavne zadatke obrade pojedinačnih komada ili malih serija, korištenje općih pribora poput škripaca može brzo dovršiti pričvršćivanje i obradu obratka bez potrebe za projektiranjem i izradom složenih pribora.
2. Prilikom obrade u serijama mogu se uzeti u obzir jednostavni specijalni uređaji
Prilikom obrade u serijama, kako bi se poboljšala učinkovitost obrade i osigurala dosljednost točnosti obrade, mogu se razmotriti jednostavni posebni uređaji. Iako su ti uređaji posebni, njihove su strukture relativno jednostavne i troškovi proizvodnje neće biti previsoki. Na primjer, prilikom obrade dijela određenog oblika u serijama, mogu se konstruirati posebna ploča za pozicioniranje i stezni uređaj za brzo i precizno držanje obratka, poboljšavajući učinkovitost proizvodnje i osiguravajući točnost obrade.
Prilikom obrade u serijama, kako bi se poboljšala učinkovitost obrade i osigurala dosljednost točnosti obrade, mogu se razmotriti jednostavni posebni uređaji. Iako su ti uređaji posebni, njihove su strukture relativno jednostavne i troškovi proizvodnje neće biti previsoki. Na primjer, prilikom obrade dijela određenog oblika u serijama, mogu se konstruirati posebna ploča za pozicioniranje i stezni uređaj za brzo i precizno držanje obratka, poboljšavajući učinkovitost proizvodnje i osiguravajući točnost obrade.
3. Prilikom obrade u velikim serijama mogu se razmotriti višestanične armature i visokoučinkovite pneumatske, hidraulične i druge specijalne armature.
U velikoserijskoj proizvodnji, učinkovitost proizvodnje je ključni faktor. Višestanični uređaji za pričvršćivanje mogu istovremeno obrađivati više obradaka, što značajno poboljšava učinkovitost proizvodnje. Pneumatski, hidraulički i drugi posebni uređaji mogu osigurati stabilne i relativno velike sile stezanja, osiguravajući stabilnost obratka tijekom procesa obrade, a radnje stezanja i otpuštanja su brze, što dodatno poboljšava učinkovitost proizvodnje. Na primjer, na velikim serijskim proizvodnim linijama automobilskih dijelova, višestanični uređaji i hidraulički uređaji često se koriste za poboljšanje učinkovitosti proizvodnje i kvalitete obrade.
U velikoserijskoj proizvodnji, učinkovitost proizvodnje je ključni faktor. Višestanični uređaji za pričvršćivanje mogu istovremeno obrađivati više obradaka, što značajno poboljšava učinkovitost proizvodnje. Pneumatski, hidraulički i drugi posebni uređaji mogu osigurati stabilne i relativno velike sile stezanja, osiguravajući stabilnost obratka tijekom procesa obrade, a radnje stezanja i otpuštanja su brze, što dodatno poboljšava učinkovitost proizvodnje. Na primjer, na velikim serijskim proizvodnim linijama automobilskih dijelova, višestanični uređaji i hidraulički uređaji često se koriste za poboljšanje učinkovitosti proizvodnje i kvalitete obrade.
4. Prilikom usvajanja grupne tehnologije, treba koristiti grupne uređaje
Prilikom primjene grupne tehnologije za obradu obratka sličnih oblika i veličina, grupni pribori mogu u potpunosti iskoristiti svoje prednosti, smanjujući vrste pribora te opterećenje dizajna i proizvodnje. Razumnim podešavanjem grupnih pribora, oni se mogu prilagoditi zahtjevima obrade različitih obratka, poboljšavajući fleksibilnost i učinkovitost proizvodnje. Na primjer, u poduzećima strojarske proizvodnje, prilikom obrade istog tipa, ali različitih specifikacija dijelova nalik osovinama, korištenje grupnih pribora može smanjiti troškove proizvodnje i poboljšati praktičnost upravljanja proizvodnjom.
Prilikom primjene grupne tehnologije za obradu obratka sličnih oblika i veličina, grupni pribori mogu u potpunosti iskoristiti svoje prednosti, smanjujući vrste pribora te opterećenje dizajna i proizvodnje. Razumnim podešavanjem grupnih pribora, oni se mogu prilagoditi zahtjevima obrade različitih obratka, poboljšavajući fleksibilnost i učinkovitost proizvodnje. Na primjer, u poduzećima strojarske proizvodnje, prilikom obrade istog tipa, ali različitih specifikacija dijelova nalik osovinama, korištenje grupnih pribora može smanjiti troškove proizvodnje i poboljšati praktičnost upravljanja proizvodnjom.
(D) Optimalni položaj pričvršćivanja obratka na radnom stolu alatnog stroja
Položaj pričvršćivanja obratka trebao bi osigurati da se nalazi unutar raspona obrade svake osi alatnog stroja, izbjegavajući situaciju u kojoj alat za rezanje ne može dosegnuti područje obrade ili se sudara s komponentama alatnog stroja zbog nepravilnog položaja pričvršćivanja. Istovremeno, duljina alata za rezanje trebala bi biti što kraća kako bi se poboljšala krutost obrade alata za rezanje. Na primjer, prilikom obrade velikog ravnog dijela nalik ploči, ako je obratak pričvršćen na rubu radnog stola alatnog stroja, alat za rezanje može se previše izduljiti prilikom obrade nekih dijelova, smanjujući krutost alata za rezanje, lako uzrokujući vibracije i deformacije te utječući na točnost obrade i kvalitetu površine. Stoga, prema obliku, veličini i zahtjevima procesa obrade obratka, položaj pričvršćivanja treba razumno odabrati tako da alat za rezanje može biti u najboljem radnom stanju tijekom procesa obrade, poboljšavajući kvalitetu i učinkovitost obrade.
Položaj pričvršćivanja obratka trebao bi osigurati da se nalazi unutar raspona obrade svake osi alatnog stroja, izbjegavajući situaciju u kojoj alat za rezanje ne može dosegnuti područje obrade ili se sudara s komponentama alatnog stroja zbog nepravilnog položaja pričvršćivanja. Istovremeno, duljina alata za rezanje trebala bi biti što kraća kako bi se poboljšala krutost obrade alata za rezanje. Na primjer, prilikom obrade velikog ravnog dijela nalik ploči, ako je obratak pričvršćen na rubu radnog stola alatnog stroja, alat za rezanje može se previše izduljiti prilikom obrade nekih dijelova, smanjujući krutost alata za rezanje, lako uzrokujući vibracije i deformacije te utječući na točnost obrade i kvalitetu površine. Stoga, prema obliku, veličini i zahtjevima procesa obrade obratka, položaj pričvršćivanja treba razumno odabrati tako da alat za rezanje može biti u najboljem radnom stanju tijekom procesa obrade, poboljšavajući kvalitetu i učinkovitost obrade.
IV. Zaključak
Razuman odabir referentne točke lokacije obrade i ispravno određivanje pričvrsnih elemenata u obradnim centrima ključne su karike za osiguranje točnosti obrade i poboljšanje učinkovitosti proizvodnje. U stvarnom procesu obrade potrebno je temeljito razumjeti i slijediti zahtjeve i načela referentne točke lokacije, odabrati odgovarajuće vrste pričvrsnih elemenata prema karakteristikama i zahtjevima obrade obratka te odrediti optimalnu shemu pričvršćivanja prema načelima odabira pričvršćivača. Istovremeno, treba obratiti pozornost na optimizaciju položaja pričvršćivanja obratka na radnom stolu alatnog stroja kako bi se u potpunosti iskoristile prednosti visoke preciznosti i visoke učinkovitosti obradnog centra, postigla visokokvalitetna, jeftina i fleksibilna proizvodnja u mehaničkoj obradi, zadovoljili sve raznolikiji zahtjevi moderne proizvodne industrije te promovirao kontinuirani razvoj i napredak tehnologije mehaničke obrade.
Razuman odabir referentne točke lokacije obrade i ispravno određivanje pričvrsnih elemenata u obradnim centrima ključne su karike za osiguranje točnosti obrade i poboljšanje učinkovitosti proizvodnje. U stvarnom procesu obrade potrebno je temeljito razumjeti i slijediti zahtjeve i načela referentne točke lokacije, odabrati odgovarajuće vrste pričvrsnih elemenata prema karakteristikama i zahtjevima obrade obratka te odrediti optimalnu shemu pričvršćivanja prema načelima odabira pričvršćivača. Istovremeno, treba obratiti pozornost na optimizaciju položaja pričvršćivanja obratka na radnom stolu alatnog stroja kako bi se u potpunosti iskoristile prednosti visoke preciznosti i visoke učinkovitosti obradnog centra, postigla visokokvalitetna, jeftina i fleksibilna proizvodnja u mehaničkoj obradi, zadovoljili sve raznolikiji zahtjevi moderne proizvodne industrije te promovirao kontinuirani razvoj i napredak tehnologije mehaničke obrade.
Sveobuhvatnim istraživanjem i optimiziranom primjenom podataka o lokaciji obrade i pribora u obradnim centrima, konkurentnost poduzeća za strojarsku proizvodnju može se učinkovito poboljšati. Pod pretpostavkom osiguranja kvalitete proizvoda, može se poboljšati učinkovitost proizvodnje, smanjiti troškovi proizvodnje i stvoriti veće ekonomske i društvene koristi za poduzeća. U budućem području strojarske obrade, s kontinuiranom pojavom novih tehnologija i novih materijala, podaci o lokaciji obrade i pribori u obradnim centrima također će se nastaviti inovirati i razvijati kako bi se prilagodili složenijim i preciznijim zahtjevima obrade.