Поглиблений аналіз та оптимізація баз даних місця обробки та пристосувань в обробних центрах
Анотація: У цій статті детально розглядаються вимоги та принципи визначення місця розташування обробки в обробних центрах, а також відповідні знання про кріпильні пристрої, включаючи основні вимоги, поширені типи та принципи вибору кріпильних пристроїв. У ній ретельно досліджується важливість та взаємозв'язок цих факторів у процесі обробки на обробних центрах, з метою надання комплексної та поглибленої теоретичної бази та практичних рекомендацій для фахівців та відповідних практиків у галузі механічної обробки, з метою досягнення оптимізації та підвищення точності, ефективності та якості обробки.
I. Вступ
Обробні центри, як різновид високоточної та високоефективної автоматизованої обробної техніки, займають надзвичайно важливе місце в сучасній машинобудівній промисловості. Процес обробки включає численні складні ланки, і вибір точки розташування обробки та визначення кріплень є одними з ключових елементів. Розумна точка розташування може забезпечити точне положення заготовки під час процесу обробки, забезпечуючи точну відправну точку для подальших операцій різання; відповідне кріплення може стабільно утримувати заготовку, забезпечуючи плавний хід процесу обробки та, певною мірою, впливаючи на точність обробки та ефективність виробництва. Тому поглиблене дослідження точки розташування обробки та кріплень в обробних центрах має велике теоретичне та практичне значення.
Обробні центри, як різновид високоточної та високоефективної автоматизованої обробної техніки, займають надзвичайно важливе місце в сучасній машинобудівній промисловості. Процес обробки включає численні складні ланки, і вибір точки розташування обробки та визначення кріплень є одними з ключових елементів. Розумна точка розташування може забезпечити точне положення заготовки під час процесу обробки, забезпечуючи точну відправну точку для подальших операцій різання; відповідне кріплення може стабільно утримувати заготовку, забезпечуючи плавний хід процесу обробки та, певною мірою, впливаючи на точність обробки та ефективність виробництва. Тому поглиблене дослідження точки розташування обробки та кріплень в обробних центрах має велике теоретичне та практичне значення.
II. Вимоги та принципи вибору опорних точок в обробних центрах
(A) Три основні вимоги до вибору дат
1. Точне розташування та зручне, надійне кріплення
Точне розташування є основною умовою забезпечення точності обробки. Базова поверхня повинна мати достатню точність і стабільність, щоб точно визначити положення заготовки в системі координат обробного центру. Наприклад, під час фрезерування площини, якщо є велика похибка площинності на базовій поверхні розташування, це призведе до відхилення між обробленою площиною та вимогами проекту.
Зручне та надійне кріплення пов'язане з ефективністю та безпекою обробки. Спосіб кріплення кріплення та заготовки має бути простим та легким в експлуатації, що дозволяє швидко встановлювати заготовку на робочий стіл обробного центру та гарантує, що заготовка не зміщуватиметься та не розхитається під час процесу обробки. Наприклад, застосовуючи відповідне зусилля затиску та вибираючи відповідні точки затиску, можна уникнути деформації заготовки через надмірне зусилля затиску, а також запобігти руху заготовки під час обробки через недостатнє зусилля затиску.
Точне розташування є основною умовою забезпечення точності обробки. Базова поверхня повинна мати достатню точність і стабільність, щоб точно визначити положення заготовки в системі координат обробного центру. Наприклад, під час фрезерування площини, якщо є велика похибка площинності на базовій поверхні розташування, це призведе до відхилення між обробленою площиною та вимогами проекту.
Зручне та надійне кріплення пов'язане з ефективністю та безпекою обробки. Спосіб кріплення кріплення та заготовки має бути простим та легким в експлуатації, що дозволяє швидко встановлювати заготовку на робочий стіл обробного центру та гарантує, що заготовка не зміщуватиметься та не розхитається під час процесу обробки. Наприклад, застосовуючи відповідне зусилля затиску та вибираючи відповідні точки затиску, можна уникнути деформації заготовки через надмірне зусилля затиску, а також запобігти руху заготовки під час обробки через недостатнє зусилля затиску.
2. Простий розрахунок розмірів
Під час розрахунку розмірів різних деталей, що обробляються, на основі певної опорної точки, процес розрахунку слід максимально спростити. Це може зменшити помилки обчислення під час програмування та обробки, тим самим підвищуючи ефективність обробки. Наприклад, під час обробки деталі з кількома системами отворів, якщо обрана опорна точка може спростити обчислення координатних розмірів кожного отвору, це може зменшити складність обчислень у програмуванні числового програмного керування та знизити ймовірність помилок.
Під час розрахунку розмірів різних деталей, що обробляються, на основі певної опорної точки, процес розрахунку слід максимально спростити. Це може зменшити помилки обчислення під час програмування та обробки, тим самим підвищуючи ефективність обробки. Наприклад, під час обробки деталі з кількома системами отворів, якщо обрана опорна точка може спростити обчислення координатних розмірів кожного отвору, це може зменшити складність обчислень у програмуванні числового програмного керування та знизити ймовірність помилок.
3. Забезпечення точності обробки
Точність обробки є важливим показником для вимірювання якості обробки, включаючи точність розмірів, точність форми та точність положення. Вибір базисної точки повинен забезпечувати ефективний контроль похибок обробки, щоб оброблена заготовка відповідала вимогам конструкторського креслення. Наприклад, під час токарної обробки валоподібних деталей вибір центральної лінії вала як базисної точки розташування може краще забезпечити циліндричність вала та співвісність між різними секціями вала.
Точність обробки є важливим показником для вимірювання якості обробки, включаючи точність розмірів, точність форми та точність положення. Вибір базисної точки повинен забезпечувати ефективний контроль похибок обробки, щоб оброблена заготовка відповідала вимогам конструкторського креслення. Наприклад, під час токарної обробки валоподібних деталей вибір центральної лінії вала як базисної точки розташування може краще забезпечити циліндричність вала та співвісність між різними секціями вала.
(B) Шість принципів вибору географічних даних
1. Спробуйте вибрати проектну базу як базу розташування
Конструкційна база є відправною точкою для визначення інших розмірів та форм під час проектування деталі. Вибір конструкційної бази як бази розташування може безпосередньо забезпечити вимоги до точності проектних розмірів та зменшити похибку зміщення баз. Наприклад, під час обробки деталі у формі коробки, якщо конструкційною базою є нижня поверхня та дві бічні поверхні коробки, то використання цих поверхонь як бази розташування під час процесу обробки може зручно забезпечити відповідність точності положення між системами отворів у коробці проектним вимогам.
Конструкційна база є відправною точкою для визначення інших розмірів та форм під час проектування деталі. Вибір конструкційної бази як бази розташування може безпосередньо забезпечити вимоги до точності проектних розмірів та зменшити похибку зміщення баз. Наприклад, під час обробки деталі у формі коробки, якщо конструкційною базою є нижня поверхня та дві бічні поверхні коробки, то використання цих поверхонь як бази розташування під час процесу обробки може зручно забезпечити відповідність точності положення між системами отворів у коробці проектним вимогам.
2. Коли дані розташування та дані проектування неможливо уніфікувати, похибка розташування повинна суворо контролюватися для забезпечення точності обробки.
Коли неможливо прийняти проектну базу як базу розташування через структуру заготовки або процес обробки тощо, необхідно точно проаналізувати та контролювати похибку розташування. Похибка розташування включає похибку зміщення бази та похибку зміщення бази. Наприклад, під час обробки деталі складної форми може знадобитися спочатку обробити допоміжну поверхню бази. У цьому випадку необхідно контролювати похибку розташування в межах допустимого діапазону за допомогою розумного проектування кріплення та методів розташування, щоб забезпечити точність обробки. Для зменшення похибки розташування можна використовувати такі методи, як підвищення точності розташування елементів та оптимізація розташування.
Коли неможливо прийняти проектну базу як базу розташування через структуру заготовки або процес обробки тощо, необхідно точно проаналізувати та контролювати похибку розташування. Похибка розташування включає похибку зміщення бази та похибку зміщення бази. Наприклад, під час обробки деталі складної форми може знадобитися спочатку обробити допоміжну поверхню бази. У цьому випадку необхідно контролювати похибку розташування в межах допустимого діапазону за допомогою розумного проектування кріплення та методів розташування, щоб забезпечити точність обробки. Для зменшення похибки розташування можна використовувати такі методи, як підвищення точності розташування елементів та оптимізація розташування.
3. Коли заготовку потрібно закріпити та обробити більше двох разів, вибрана опорна точка повинна забезпечувати обробку всіх ключових деталей високої точності в одному закріпленні та місці.
Для заготовок, які потрібно закріплювати кілька разів, якщо базова точка для кожного закріплювача є невідповідною, будуть введені кумулятивні похибки, що впливатиме на загальну точність заготовки. Тому слід вибрати відповідну базову точку, щоб максимально завершити обробку всіх ключових деталей точності в одному закріплюваному пристрої. Наприклад, під час обробки деталі з кількома боковими поверхнями та системами отворів, головна площина та два отвори можуть бути використані як базова точка для одного закріплюваного пристрою для завершення обробки більшості ключових отворів та площин, а потім може бути виконана обробка інших другорядних деталей, що може зменшити втрату точності, спричинену кількома закріплювальними пристроями.
Для заготовок, які потрібно закріплювати кілька разів, якщо базова точка для кожного закріплювача є невідповідною, будуть введені кумулятивні похибки, що впливатиме на загальну точність заготовки. Тому слід вибрати відповідну базову точку, щоб максимально завершити обробку всіх ключових деталей точності в одному закріплюваному пристрої. Наприклад, під час обробки деталі з кількома боковими поверхнями та системами отворів, головна площина та два отвори можуть бути використані як базова точка для одного закріплюваного пристрою для завершення обробки більшості ключових отворів та площин, а потім може бути виконана обробка інших другорядних деталей, що може зменшити втрату точності, спричинену кількома закріплювальними пристроями.
4. Вибрана база даних повинна забезпечувати виконання якомога більшої кількості обробних робіт.
Це може зменшити кількість кріплень та підвищити ефективність обробки. Наприклад, під час обробки обертової деталі, вибір її зовнішньої циліндричної поверхні як точки приведення може виконувати різні операції обробки, такі як точіння зовнішнього кола, різьблення та фрезерування шпонкових канавок, в одному кріпленні, уникаючи втрати часу та зниження точності, спричинених використанням кількох кріплень.
Це може зменшити кількість кріплень та підвищити ефективність обробки. Наприклад, під час обробки обертової деталі, вибір її зовнішньої циліндричної поверхні як точки приведення може виконувати різні операції обробки, такі як точіння зовнішнього кола, різьблення та фрезерування шпонкових канавок, в одному кріпленні, уникаючи втрати часу та зниження точності, спричинених використанням кількох кріплень.
5. Під час обробки партіями, координатна система деталі повинна максимально узгоджуватися з координатною системою інструменту для встановлення системи координат заготовки.
У серійному виробництві встановлення системи координат заготовки має вирішальне значення для забезпечення узгодженості обробки. Якщо точка розташування узгоджується з точкою налаштування інструменту, операції програмування та налаштування інструменту можуть бути спрощені, а також помилки, спричинені перетворенням даних, можуть бути зменшені. Наприклад, під час обробки партії однакових пластинчастих деталей, нижній лівий кут деталі може бути розташований у фіксованому положенні на робочому столі верстата, і ця точка може бути використана як точка налаштування інструменту для встановлення системи координат заготовки. Таким чином, під час обробки кожної деталі потрібно дотримуватися лише тих самих параметрів програми та налаштування інструменту, що підвищує ефективність виробництва та стабільність точності обробки.
У серійному виробництві встановлення системи координат заготовки має вирішальне значення для забезпечення узгодженості обробки. Якщо точка розташування узгоджується з точкою налаштування інструменту, операції програмування та налаштування інструменту можуть бути спрощені, а також помилки, спричинені перетворенням даних, можуть бути зменшені. Наприклад, під час обробки партії однакових пластинчастих деталей, нижній лівий кут деталі може бути розташований у фіксованому положенні на робочому столі верстата, і ця точка може бути використана як точка налаштування інструменту для встановлення системи координат заготовки. Таким чином, під час обробки кожної деталі потрібно дотримуватися лише тих самих параметрів програми та налаштування інструменту, що підвищує ефективність виробництва та стабільність точності обробки.
6. Коли потрібно кілька приладів, дані повинні бути однаковими до та після
Незалежно від того, чи це чорнова, чи чистова обробка, використання однакової опорної точки під час кількох закріплень може забезпечити співвідношення точності положення між різними етапами обробки. Наприклад, під час обробки великої деталі прес-форми, від чорнової до чистової обробки, завжди використовуючи розділову поверхню та позиціонуючі отвори прес-форми як опорну точку, можна рівномірно розподілити припуски між різними операціями обробки, уникаючи впливу на точність та якість поверхні прес-форми, спричиненого нерівномірними припусками на обробку через зміни опорних точок.
Незалежно від того, чи це чорнова, чи чистова обробка, використання однакової опорної точки під час кількох закріплень може забезпечити співвідношення точності положення між різними етапами обробки. Наприклад, під час обробки великої деталі прес-форми, від чорнової до чистової обробки, завжди використовуючи розділову поверхню та позиціонуючі отвори прес-форми як опорну точку, можна рівномірно розподілити припуски між різними операціями обробки, уникаючи впливу на точність та якість поверхні прес-форми, спричиненого нерівномірними припусками на обробку через зміни опорних точок.
III. Визначення пристосувань в обробних центрах
(A) Основні вимоги до світильників
1. Затискний механізм не повинен впливати на подачу, а зона обробки повинна бути відкритою
Під час проектування затискного механізму пристосування слід враховувати, що він не повинен перешкоджати траєкторії подачі різального інструменту. Наприклад, під час фрезерування на вертикальному обробному центрі затискні болти, натискні пластини тощо пристосування не повинні блокувати траєкторію руху фрези. Водночас зона обробки повинна бути максимально відкритою, щоб різальний інструмент міг плавно підходити до заготовки для різання. Для деяких заготовок зі складною внутрішньою структурою, таких як деталі з глибокими порожнинами або малими отворами, конструкція пристосування повинна забезпечувати, щоб різальний інструмент міг досягти зони обробки, уникаючи ситуації, коли обробка не може бути виконана через блокування пристосування.
Під час проектування затискного механізму пристосування слід враховувати, що він не повинен перешкоджати траєкторії подачі різального інструменту. Наприклад, під час фрезерування на вертикальному обробному центрі затискні болти, натискні пластини тощо пристосування не повинні блокувати траєкторію руху фрези. Водночас зона обробки повинна бути максимально відкритою, щоб різальний інструмент міг плавно підходити до заготовки для різання. Для деяких заготовок зі складною внутрішньою структурою, таких як деталі з глибокими порожнинами або малими отворами, конструкція пристосування повинна забезпечувати, щоб різальний інструмент міг досягти зони обробки, уникаючи ситуації, коли обробка не може бути виконана через блокування пристосування.
2. Пристрій повинен мати можливість орієнтованого встановлення на верстаті
Пристосування повинно мати можливість точного позиціонування та встановлення на робочому столі обробного центру, щоб забезпечити правильне положення заготовки відносно координатних осей верстата. Зазвичай, для досягнення орієнтованого встановлення пристосування використовуються локаційні ключі, локаційні штифти та інші локаційні елементи, що взаємодіють з Т-подібними пазами або локаційними отворами на робочому столі верстата. Наприклад, під час обробки коробчастих деталей на горизонтальному обробному центрі локаційний ключ у нижній частині пристосування використовується для взаємодії з Т-подібними пазами на робочому столі верстата для визначення положення пристосування в напрямку осі X, а потім інші локаційні елементи використовуються для визначення положення в напрямках осі Y та осі Z, тим самим забезпечуючи правильне встановлення заготовки на верстаті.
Пристосування повинно мати можливість точного позиціонування та встановлення на робочому столі обробного центру, щоб забезпечити правильне положення заготовки відносно координатних осей верстата. Зазвичай, для досягнення орієнтованого встановлення пристосування використовуються локаційні ключі, локаційні штифти та інші локаційні елементи, що взаємодіють з Т-подібними пазами або локаційними отворами на робочому столі верстата. Наприклад, під час обробки коробчастих деталей на горизонтальному обробному центрі локаційний ключ у нижній частині пристосування використовується для взаємодії з Т-подібними пазами на робочому столі верстата для визначення положення пристосування в напрямку осі X, а потім інші локаційні елементи використовуються для визначення положення в напрямках осі Y та осі Z, тим самим забезпечуючи правильне встановлення заготовки на верстаті.
3. Жорсткість та стабільність кріплення повинні бути добрими
Під час процесу обробки верстата повинні витримувати дію сил різання, сил затискання та інших сил. Якщо жорсткість верстата недостатня, він деформується під дією цих сил, що призводить до зниження точності обробки заготовки. Наприклад, під час виконання високошвидкісних фрезерних операцій сила різання відносно велика. Якщо жорсткість верстата недостатня, заготовка вібрує під час процесу обробки, що впливає на якість поверхні та точність розмірів обробки. Тому верстата повинні бути виготовлені з матеріалів з достатньою міцністю та жорсткістю, а їхня конструкція повинна бути розумно спроектована, наприклад, з додаванням ребер жорсткості та використанням товстостінних конструкцій, для підвищення їх жорсткості та стійкості.
Під час процесу обробки верстата повинні витримувати дію сил різання, сил затискання та інших сил. Якщо жорсткість верстата недостатня, він деформується під дією цих сил, що призводить до зниження точності обробки заготовки. Наприклад, під час виконання високошвидкісних фрезерних операцій сила різання відносно велика. Якщо жорсткість верстата недостатня, заготовка вібрує під час процесу обробки, що впливає на якість поверхні та точність розмірів обробки. Тому верстата повинні бути виготовлені з матеріалів з достатньою міцністю та жорсткістю, а їхня конструкція повинна бути розумно спроектована, наприклад, з додаванням ребер жорсткості та використанням товстостінних конструкцій, для підвищення їх жорсткості та стійкості.
(B) Поширені типи світильників
1. Загальні положення
Загальні пристосування, такі як лещата, ділильні головки та патрони, мають широке застосування. Лещата можуть використовуватися для утримання різних дрібних деталей правильної форми, таких як прямокутні паралелепіпеди та циліндри, і часто використовуються у фрезеруванні, свердлінні та інших обробних операціях. Ділильні головки можуть використовуватися для виконання індексної обробки заготовок. Наприклад, під час обробки деталей з рівноокружними елементами ділильна головка може точно контролювати кут повороту заготовки для досягнення багатостанційної обробки. Патрони в основному використовуються для утримання обертових деталей. Наприклад, під час токарних операцій трикулачкові патрони можуть швидко затискати валкоподібні деталі та автоматично центрувати їх, що зручно для обробки.
Загальні пристосування, такі як лещата, ділильні головки та патрони, мають широке застосування. Лещата можуть використовуватися для утримання різних дрібних деталей правильної форми, таких як прямокутні паралелепіпеди та циліндри, і часто використовуються у фрезеруванні, свердлінні та інших обробних операціях. Ділильні головки можуть використовуватися для виконання індексної обробки заготовок. Наприклад, під час обробки деталей з рівноокружними елементами ділильна головка може точно контролювати кут повороту заготовки для досягнення багатостанційної обробки. Патрони в основному використовуються для утримання обертових деталей. Наприклад, під час токарних операцій трикулачкові патрони можуть швидко затискати валкоподібні деталі та автоматично центрувати їх, що зручно для обробки.
2. Модульні світильники
Модульні пристосування складаються з набору стандартизованих та стандартизованих загальних елементів. Ці елементи можна гнучко комбінувати відповідно до різних форм заготовок та вимог до обробки, щоб швидко створити пристосування, придатне для конкретного завдання обробки. Наприклад, під час обробки деталі неправильної форми, відповідні опорні плити, опорні елементи, фіксуючі елементи, затискні елементи тощо можна вибрати з бібліотеки елементів модульного пристосування та зібрати їх у пристосування відповідно до певного макета. Перевагами модульних пристосувань є висока гнучкість та можливість повторного використання, що може зменшити виробничі витрати та виробничий цикл пристосувань, і вони особливо підходять для випробування нових продуктів та виробництва невеликих партій.
Модульні пристосування складаються з набору стандартизованих та стандартизованих загальних елементів. Ці елементи можна гнучко комбінувати відповідно до різних форм заготовок та вимог до обробки, щоб швидко створити пристосування, придатне для конкретного завдання обробки. Наприклад, під час обробки деталі неправильної форми, відповідні опорні плити, опорні елементи, фіксуючі елементи, затискні елементи тощо можна вибрати з бібліотеки елементів модульного пристосування та зібрати їх у пристосування відповідно до певного макета. Перевагами модульних пристосувань є висока гнучкість та можливість повторного використання, що може зменшити виробничі витрати та виробничий цикл пристосувань, і вони особливо підходять для випробування нових продуктів та виробництва невеликих партій.
3. Спеціальні прилади
Спеціальні пристосування розроблені та виготовлені спеціально для однієї або кількох подібних задач обробки. Їх можна налаштувати відповідно до конкретної форми, розміру та вимог процесу обробки заготовки, щоб максимізувати гарантію точності та ефективності обробки. Наприклад, при обробці блоків двигунів автомобілів, через складну структуру та високі вимоги до точності блоків, зазвичай розробляються спеціальні пристосування для забезпечення точності обробки різних отворів циліндрів, площин та інших деталей. Недоліками спеціальних пристосувань є висока вартість виробництва та тривалий цикл проектування, і вони, як правило, підходять для великосерійного виробництва.
Спеціальні пристосування розроблені та виготовлені спеціально для однієї або кількох подібних задач обробки. Їх можна налаштувати відповідно до конкретної форми, розміру та вимог процесу обробки заготовки, щоб максимізувати гарантію точності та ефективності обробки. Наприклад, при обробці блоків двигунів автомобілів, через складну структуру та високі вимоги до точності блоків, зазвичай розробляються спеціальні пристосування для забезпечення точності обробки різних отворів циліндрів, площин та інших деталей. Недоліками спеціальних пристосувань є висока вартість виробництва та тривалий цикл проектування, і вони, як правило, підходять для великосерійного виробництва.
4. Регульовані світильники
Регульовані пристосування – це комбінація модульних та спеціальних пристосувань. Вони не тільки мають гнучкість модульних пристосувань, але й можуть певною мірою забезпечити точність обробки. Регульовані пристосування можуть адаптуватися до обробки заготовок різного розміру або схожої форми, регулюючи положення деяких елементів або замінюючи певні деталі. Наприклад, під час обробки серії валкоподібних деталей різного діаметра можна використовувати регульоване пристосування. Регулюючи положення та розмір затискного пристрою, можна утримувати вали різного діаметра, підвищуючи універсальність та коефіцієнт використання пристосування.
Регульовані пристосування – це комбінація модульних та спеціальних пристосувань. Вони не тільки мають гнучкість модульних пристосувань, але й можуть певною мірою забезпечити точність обробки. Регульовані пристосування можуть адаптуватися до обробки заготовок різного розміру або схожої форми, регулюючи положення деяких елементів або замінюючи певні деталі. Наприклад, під час обробки серії валкоподібних деталей різного діаметра можна використовувати регульоване пристосування. Регулюючи положення та розмір затискного пристрою, можна утримувати вали різного діаметра, підвищуючи універсальність та коефіцієнт використання пристосування.
5. Багатостанційні світильники
Багатостанційні кріплення можуть одночасно утримувати кілька заготовок для обробки. Цей тип кріплення може виконувати однакові або різні операції обробки на кількох заготовках за один цикл закріплення та обробки, що значно підвищує ефективність обробки. Наприклад, під час обробки свердління та нарізання різьби дрібних деталей багатостанційне кріплення може одночасно утримувати кілька деталей. За один робочий цикл операції свердління та нарізання різьби кожної деталі виконуються по черзі, що зменшує час простою верстата та підвищує ефективність виробництва.
Багатостанційні кріплення можуть одночасно утримувати кілька заготовок для обробки. Цей тип кріплення може виконувати однакові або різні операції обробки на кількох заготовках за один цикл закріплення та обробки, що значно підвищує ефективність обробки. Наприклад, під час обробки свердління та нарізання різьби дрібних деталей багатостанційне кріплення може одночасно утримувати кілька деталей. За один робочий цикл операції свердління та нарізання різьби кожної деталі виконуються по черзі, що зменшує час простою верстата та підвищує ефективність виробництва.
6. Розклад групових ігор
Групові кріплення спеціально використовуються для утримання заготовок подібної форми, подібних розмірів та однакового або подібного розташування, методів затискання та обробки. Вони базуються на принципі групової технології, групування заготовок з подібними характеристиками в одну групу, проектування загальної структури кріплення та адаптації до обробки різних заготовок у групі шляхом регулювання або заміни деяких елементів. Наприклад, під час обробки серії заготовок шестерень різних специфікацій групове кріплення може регулювати розташування та затискні елементи відповідно до змін отвору, зовнішнього діаметра тощо заготовок шестерень для досягнення утримання та обробки різних заготовок шестерень, покращуючи адаптивність та ефективність виробництва кріплення.
Групові кріплення спеціально використовуються для утримання заготовок подібної форми, подібних розмірів та однакового або подібного розташування, методів затискання та обробки. Вони базуються на принципі групової технології, групування заготовок з подібними характеристиками в одну групу, проектування загальної структури кріплення та адаптації до обробки різних заготовок у групі шляхом регулювання або заміни деяких елементів. Наприклад, під час обробки серії заготовок шестерень різних специфікацій групове кріплення може регулювати розташування та затискні елементи відповідно до змін отвору, зовнішнього діаметра тощо заготовок шестерень для досягнення утримання та обробки різних заготовок шестерень, покращуючи адаптивність та ефективність виробництва кріплення.
(C) Принципи вибору пристосувань для обробних центрів
1. З метою забезпечення точності обробки та ефективності виробництва перевагу слід надавати загальним пристроям.
Загальним пристосуванням слід надавати перевагу через їх широке застосування та низьку вартість, коли можна забезпечити точність обробки та ефективність виробництва. Наприклад, для деяких простих завдань з обробки окремих деталей або невеликих партій використання загальних пристосувань, таких як лещата, може швидко завершити закріплення та обробку заготовки без необхідності проектування та виготовлення складних пристосувань.
Загальним пристосуванням слід надавати перевагу через їх широке застосування та низьку вартість, коли можна забезпечити точність обробки та ефективність виробництва. Наприклад, для деяких простих завдань з обробки окремих деталей або невеликих партій використання загальних пристосувань, таких як лещата, може швидко завершити закріплення та обробку заготовки без необхідності проектування та виготовлення складних пристосувань.
2. Під час обробки партіями можна розглянути прості спеціальні пристосування
Під час оброблення партіями, для підвищення ефективності обробки та забезпечення стабільної точності обробки, можна розглянути прості спеціальні пристосування. Хоча ці пристосування є спеціальними, їхня конструкція відносно проста, а вартість виробництва не буде надто високою. Наприклад, під час оброблення деталі певної форми партіями можна розробити спеціальну позиціонувальну пластину та затискний пристрій для швидкого та точного утримання заготовки, що підвищує ефективність виробництва та забезпечує точність обробки.
Під час оброблення партіями, для підвищення ефективності обробки та забезпечення стабільної точності обробки, можна розглянути прості спеціальні пристосування. Хоча ці пристосування є спеціальними, їхня конструкція відносно проста, а вартість виробництва не буде надто високою. Наприклад, під час оброблення деталі певної форми партіями можна розробити спеціальну позиціонувальну пластину та затискний пристрій для швидкого та точного утримання заготовки, що підвищує ефективність виробництва та забезпечує точність обробки.
3. При обробці великих партій можна розглянути використання багатостанційних пристосувань та високоефективних пневматичних, гідравлічних та інших спеціальних пристосувань.
У великосерійному виробництві ефективність виробництва є ключовим фактором. Багатостанційні пристосування можуть одночасно обробляти кілька заготовок, що значно підвищує ефективність виробництва. Пневматичні, гідравлічні та інші спеціальні пристосування можуть забезпечити стабільні та відносно великі сили затиску, забезпечуючи стійкість заготовки під час процесу обробки, а дії затиску та розкручування є швидкими, що ще більше підвищує ефективність виробництва. Наприклад, на великосерійних виробничих лініях автомобільних деталей багатостанційні пристосування та гідравлічні пристосування часто використовуються для підвищення ефективності виробництва та якості обробки.
У великосерійному виробництві ефективність виробництва є ключовим фактором. Багатостанційні пристосування можуть одночасно обробляти кілька заготовок, що значно підвищує ефективність виробництва. Пневматичні, гідравлічні та інші спеціальні пристосування можуть забезпечити стабільні та відносно великі сили затиску, забезпечуючи стійкість заготовки під час процесу обробки, а дії затиску та розкручування є швидкими, що ще більше підвищує ефективність виробництва. Наприклад, на великосерійних виробничих лініях автомобільних деталей багатостанційні пристосування та гідравлічні пристосування часто використовуються для підвищення ефективності виробництва та якості обробки.
4. Під час впровадження групової технології слід використовувати групові світильники
При застосуванні групової технології для обробки деталей подібної форми та розміру, групові кріплення можуть повною мірою реалізувати свої переваги, зменшуючи типи кріплень та робоче навантаження на проектування та виробництво. Завдяки розумному налаштуванню групових кріплень вони можуть адаптуватися до вимог обробки різних деталей, підвищуючи гнучкість та ефективність виробництва. Наприклад, на машинобудівних підприємствах, під час обробки деталей вала одного типу, але різних специфікацій, використання групових кріплень може знизити виробничі витрати та підвищити зручність управління виробництвом.
При застосуванні групової технології для обробки деталей подібної форми та розміру, групові кріплення можуть повною мірою реалізувати свої переваги, зменшуючи типи кріплень та робоче навантаження на проектування та виробництво. Завдяки розумному налаштуванню групових кріплень вони можуть адаптуватися до вимог обробки різних деталей, підвищуючи гнучкість та ефективність виробництва. Наприклад, на машинобудівних підприємствах, під час обробки деталей вала одного типу, але різних специфікацій, використання групових кріплень може знизити виробничі витрати та підвищити зручність управління виробництвом.
(D) Оптимальне положення закріплення заготовки на робочому столі верстата
Положення кріплення заготовки повинно забезпечувати її знаходження в межах діапазону обробки кожної осі верстата, уникаючи ситуації, коли ріжучий інструмент не може досягти зони обробки або стикається з компонентами верстата через неправильне положення кріплення. Водночас, довжина ріжучого інструменту повинна бути якомога коротшою, щоб покращити жорсткість обробки ріжучого інструменту. Наприклад, під час обробки великої плоскої деталі, подібної до пластини, якщо заготовка закріплена на краю робочого столу верстата, ріжучий інструмент може висуватися занадто довго під час обробки деяких деталей, зменшуючи жорсткість ріжучого інструменту, легко спричиняючи вібрацію та деформацію, а також впливаючи на точність обробки та якість поверхні. Тому, відповідно до форми, розміру та вимог процесу обробки заготовки, положення кріплення слід вибирати розумно, щоб ріжучий інструмент міг перебувати в найкращому робочому стані під час процесу обробки, покращуючи якість та ефективність обробки.
Положення кріплення заготовки повинно забезпечувати її знаходження в межах діапазону обробки кожної осі верстата, уникаючи ситуації, коли ріжучий інструмент не може досягти зони обробки або стикається з компонентами верстата через неправильне положення кріплення. Водночас, довжина ріжучого інструменту повинна бути якомога коротшою, щоб покращити жорсткість обробки ріжучого інструменту. Наприклад, під час обробки великої плоскої деталі, подібної до пластини, якщо заготовка закріплена на краю робочого столу верстата, ріжучий інструмент може висуватися занадто довго під час обробки деяких деталей, зменшуючи жорсткість ріжучого інструменту, легко спричиняючи вібрацію та деформацію, а також впливаючи на точність обробки та якість поверхні. Тому, відповідно до форми, розміру та вимог процесу обробки заготовки, положення кріплення слід вибирати розумно, щоб ріжучий інструмент міг перебувати в найкращому робочому стані під час процесу обробки, покращуючи якість та ефективність обробки.
IV. Висновок
Розумний вибір точки приведення місця обробки та правильне визначення кріплень в обробних центрах є ключовими ланками для забезпечення точності обробки та підвищення ефективності виробництва. У реальному процесі обробки необхідно ретельно розуміти та дотримуватися вимог і принципів визначення точки приведення місця, вибирати відповідні типи кріплень відповідно до характеристик та вимог до обробки заготовки, а також визначати оптимальну схему кріплення відповідно до принципів вибору кріплень. Водночас слід приділяти увагу оптимізації положення кріплення заготовки на робочому столі верстата, щоб повною мірою використовувати переваги високої точності та високої ефективності обробного центру, досягати високоякісного, низьковитратного та високогнучкого виробництва в механічній обробці, задовольняти все більш різноманітні вимоги сучасної виробничої промисловості та сприяти постійному розвитку та прогресу технології механічної обробки.
Розумний вибір точки приведення місця обробки та правильне визначення кріплень в обробних центрах є ключовими ланками для забезпечення точності обробки та підвищення ефективності виробництва. У реальному процесі обробки необхідно ретельно розуміти та дотримуватися вимог і принципів визначення точки приведення місця, вибирати відповідні типи кріплень відповідно до характеристик та вимог до обробки заготовки, а також визначати оптимальну схему кріплення відповідно до принципів вибору кріплень. Водночас слід приділяти увагу оптимізації положення кріплення заготовки на робочому столі верстата, щоб повною мірою використовувати переваги високої точності та високої ефективності обробного центру, досягати високоякісного, низьковитратного та високогнучкого виробництва в механічній обробці, задовольняти все більш різноманітні вимоги сучасної виробничої промисловості та сприяти постійному розвитку та прогресу технології механічної обробки.
Завдяки комплексним дослідженням та оптимізованому застосуванню даних про місце обробки та пристосувань в обробних центрах можна ефективно підвищити конкурентоспроможність машинобудівних підприємств. За умови забезпечення якості продукції можна підвищити ефективність виробництва, зменшити виробничі витрати та створити більші економічні та соціальні вигоди для підприємств. У майбутній галузі механічної обробки, з постійною появою нових технологій та матеріалів, дані про місце обробки та пристосування в обробних центрах також продовжуватимуть впроваджувати інновації та розвиватися, щоб адаптуватися до більш складних та високоточних вимог до обробки.