यांत्रिक प्रसंस्करण का बुनियादी ज्ञान, यदि आप इसे नहीं समझते हैं, तो ऐसा न करें!

1. डेटाम

सभी हिस्से कई सतहों से बने होते हैं, और सतहों के बीच कुछ निश्चित आयाम और सापेक्ष स्थिति की आवश्यकताएं होती हैं। भागों की सतहों के बीच सापेक्ष स्थिति आवश्यकताओं में दो पहलू शामिल हैं: सतहों के बीच दूरी आयाम सटीकता और सापेक्ष स्थिति सटीकता (जैसे समाक्षीयता, समानता, ऊर्ध्वाधरता और परिपत्र रनआउट, आदि)। भागों की सतहों के बीच सापेक्ष स्थिति संबंध के अध्ययन को डेटाम से अलग नहीं किया जा सकता है। स्पष्ट डेटाटम के बिना, भाग की सतह की स्थिति निर्धारित नहीं की जा सकती। सामान्य तौर पर, डेटाम भाग पर बिंदु, रेखा और सतह होता है जिसका उपयोग अन्य बिंदुओं, रेखाओं और सतहों की स्थिति निर्धारित करने के लिए किया जाता है। डेटाम को उनके विभिन्न कार्यों के अनुसार दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: डिज़ाइन डेटाम और प्रोसेस डेटाम।
1. डिज़ाइन डेटम
भाग ड्राइंग पर अन्य बिंदुओं, रेखाओं और सतहों को निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले डेटाम को डिज़ाइन डेटाम कहा जाता है। पिस्टन के लिए, डिज़ाइन डेटम पिस्टन की केंद्र रेखा और पिन छेद की केंद्र रेखा को संदर्भित करता है।
2. प्रोसेस डेटम
प्रसंस्करण और संयोजन के दौरान भागों द्वारा उपयोग किए जाने वाले डेटाम को प्रक्रिया डेटाम कहा जाता है। विभिन्न उपयोगों के अनुसार, प्रक्रिया डेटाम को पोजिशनिंग डेटाम, माप डेटाम और असेंबली डेटाम में विभाजित किया गया है।
1) पोजिशनिंग डेटम: प्रोसेसिंग के दौरान वर्कपीस को मशीन टूल या फिक्स्चर में सही स्थिति में लाने के लिए उपयोग किए जाने वाले डेटाम को पोजिशनिंग डेटाम कहा जाता है। विभिन्न पोजिशनिंग तत्वों के अनुसार, निम्नलिखित दो श्रेणियां सबसे अधिक उपयोग की जाती हैं:
स्वचालित केन्द्रीकरण स्थिति: जैसे कि तीन -जबड़ा चक स्थिति।
पोजिशनिंग स्लीव पोजिशनिंग: पोजिशनिंग तत्व को पोजिशनिंग स्लीव में बनाया जाता है, जैसे स्टॉप प्लेट पोजिशनिंग।
अन्य में V-आकार के फ्रेम में स्थिति निर्धारण, अर्धवृत्ताकार छेद में स्थिति निर्धारण आदि शामिल हैं।
2) मापन डेटाम: आंशिक निरीक्षण के दौरान संसाधित सतह के आकार और स्थिति को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले डेटाम को माप डेटाम कहा जाता है।
3) असेंबली डेटम: असेंबली के दौरान घटक या उत्पाद में भाग की स्थिति निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले डेटाम को असेंबली डेटम कहा जाता है।
2. वर्कपीस स्थापना विधि
वर्कपीस के एक निश्चित हिस्से पर निर्दिष्ट तकनीकी आवश्यकताओं को पूरा करने वाली सतह को मशीनीकृत करने के लिए, वर्कपीस को मशीनिंग से पहले मशीन टूल पर उपकरण के सापेक्ष सही स्थिति पर कब्जा करना चाहिए। इस प्रक्रिया को आमतौर पर वर्कपीस की "पोजीशनिंग" कहा जाता है। वर्कपीस की स्थिति के बाद, प्रसंस्करण के दौरान काटने वाले बल, गुरुत्वाकर्षण आदि के प्रभाव के कारण, वर्कपीस को "क्लैंप" करने के लिए एक निश्चित तंत्र का उपयोग किया जाना चाहिए ताकि इसकी निर्धारित स्थिति अपरिवर्तित रहे। वर्कपीस को मशीन टूल पर सही स्थिति में लाने और वर्कपीस को क्लैंप करने की प्रक्रिया को "इंस्टॉलेशन" कहा जाता है।
यांत्रिक प्रसंस्करण में वर्कपीस स्थापना की गुणवत्ता एक महत्वपूर्ण मुद्दा है। यह न केवल प्रसंस्करण सटीकता, वर्कपीस स्थापना की गति और स्थिरता को सीधे प्रभावित करता है, बल्कि उत्पादकता के स्तर को भी प्रभावित करता है। प्रसंस्करण सतह और उसके डिज़ाइन डेटाम के बीच सापेक्ष स्थिति सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, वर्कपीस स्थापित होने पर प्रसंस्करण सतह के डिज़ाइन डेटाम को मशीन टूल के सापेक्ष सही स्थिति पर कब्जा करना चाहिए। उदाहरण के लिए, रिंग ग्रूव को बारीक मोड़ने की प्रक्रिया में, रिंग ग्रूव के निचले व्यास और स्कर्ट की धुरी की गोलाकार रनआउट आवश्यकताओं को सुनिश्चित करने के लिए, वर्कपीस को स्थापित किया जाना चाहिए ताकि इसका डिज़ाइन डेटाम मशीन टूल स्पिंडल की धुरी के साथ मेल खाता हो।
विभिन्न मशीन टूल्स पर भागों को संसाधित करते समय विभिन्न स्थापना विधियाँ होती हैं। स्थापना विधियों को तीन प्रकारों में संक्षेपित किया जा सकता है: प्रत्यक्ष संरेखण विधि, लाइन संरेखण विधि और स्थिरता स्थापना विधि।
1) प्रत्यक्ष संरेखण विधि जब इस विधि का उपयोग किया जाता है, तो मशीन टूल पर वर्कपीस को जो सही स्थिति लेनी चाहिए वह प्रयासों की एक श्रृंखला के माध्यम से प्राप्त की जाती है। विशिष्ट विधि वर्कपीस को सीधे मशीन टूल पर स्थापित करना है, वर्कपीस की सही स्थिति को सही करने के लिए सुई प्लेट पर डायल इंडिकेटर या सुई का उपयोग करना है, और आवश्यकताओं को पूरा करने तक जांच करते समय कैलिब्रेट करना है।
प्रत्यक्ष संरेखण विधि की स्थिति सटीकता और गति संरेखण सटीकता, संरेखण विधि, संरेखण उपकरण और श्रमिकों के तकनीकी स्तर पर निर्भर करती है। इसका नुकसान यह है कि इसमें बहुत समय लगता है, उत्पादकता कम होती है, और इसे अनुभव के आधार पर संचालित किया जाना चाहिए, और इसमें श्रमिकों के कौशल की उच्च आवश्यकताएं होती हैं, इसलिए इसका उपयोग केवल एकल {{1}टुकड़े और छोटे -बैच उत्पादन में किया जाता है। उदाहरण के लिए, संरेखण जो आकार की नकल पर निर्भर करता है वह प्रत्यक्ष संरेखण विधि से संबंधित है।
2) अंकन संरेखण विधि यह विधि वर्कपीस को सही स्थिति प्राप्त करने के लिए खाली या अर्ध-तैयार उत्पाद पर खींची गई रेखा के अनुसार संरेखित करने के लिए मशीन टूल पर एक अंकन सुई का उपयोग करने की एक विधि है। जाहिर है, इस विधि के लिए एक अतिरिक्त अंकन प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। खींची गई रेखा की स्वयं एक निश्चित चौड़ाई होती है, और अंकन करते समय एक अंकन त्रुटि होती है, और वर्कपीस की स्थिति को सही करते समय एक अवलोकन त्रुटि भी होती है। इसलिए, इस विधि का उपयोग ज्यादातर छोटे उत्पादन बैचों, कम रिक्त सटीकता और बड़े वर्कपीस के साथ किसी न किसी प्रसंस्करण के लिए किया जाता है जो फिक्स्चर के उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं हैं। उदाहरण के लिए, दो स्ट्रोक उत्पाद के पिन होल की स्थिति का निर्धारण संरेखण के लिए डिवाइडिंग हेड की अंकन विधि का उपयोग करना है।
3) फिक्स्चर इंस्टॉलेशन विधि का उपयोग करें: वर्कपीस को क्लैंप करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रक्रिया उपकरण ताकि यह सही स्थिति में रहे, मशीन टूल फिक्स्चर कहलाता है। फिक्स्चर मशीन टूल का एक अतिरिक्त उपकरण है। वर्कपीस स्थापित करने से पहले मशीन टूल पर उपकरण के सापेक्ष इसकी स्थिति को पूर्व-समायोजित किया गया है। इसलिए, वर्कपीस के एक बैच को संसाधित करते समय, उन्हें एक-एक करके संरेखित करना और स्थिति देना आवश्यक नहीं है, और प्रसंस्करण की तकनीकी आवश्यकताओं की गारंटी दी जा सकती है। यह श्रम-बचत और परेशानी-मुक्त दोनों है। यह एक कुशल पोजिशनिंग विधि है और इसका व्यापक रूप से बैच और बड़े पैमाने पर उत्पादन में उपयोग किया जाता है। हमारा वर्तमान पिस्टन प्रसंस्करण फिक्सचर इंस्टॉलेशन विधि का उपयोग करता है।
①. वर्कपीस की स्थिति के बाद, प्रसंस्करण के दौरान स्थिति की स्थिति को अपरिवर्तित रखने के संचालन को क्लैम्पिंग कहा जाता है। फिक्सचर में वह उपकरण जो प्रसंस्करण के दौरान स्थिति को अपरिवर्तित रखता है, क्लैम्पिंग डिवाइस कहलाता है।
②. क्लैंपिंग डिवाइस को निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए: क्लैंपिंग करते समय, वर्कपीस की स्थिति नष्ट नहीं होनी चाहिए; क्लैंपिंग के बाद, प्रसंस्करण के दौरान वर्कपीस की स्थिति नहीं बदलनी चाहिए, और क्लैंपिंग सटीक, सुरक्षित और विश्वसनीय होनी चाहिए; क्लैम्पिंग क्रिया तेज़ है, ऑपरेशन सुविधाजनक है और श्रम की बचत होती है; संरचना सरल और निर्माण में आसान है।
③. क्लैंपिंग करते समय सावधानियां: क्लैंपिंग बल उचित होना चाहिए। बहुत अधिक होने से वर्कपीस ख़राब हो जाएगा, और बहुत कम होने से प्रसंस्करण के दौरान वर्कपीस हिल जाएगा और वर्कपीस की स्थिति नष्ट हो जाएगी।
3. धातु काटने का बुनियादी ज्ञान
1. घूमने की गति और बनी सतह
टर्निंग मोशन: काटने की प्रक्रिया में, अतिरिक्त धातु को हटाने के लिए, वर्कपीस और टूल को सापेक्ष कटिंग मोशन बनाना चाहिए। खराद पर वर्कपीस पर अतिरिक्त धातु को हटाने के लिए टर्निंग टूल का उपयोग करने की गति को टर्निंग मोशन कहा जाता है, जिसे मुख्य गति और फ़ीड गति में विभाजित किया जा सकता है।

मुख्य गति: वर्कपीस पर काटने वाली परत को सीधे हटाकर उसे चिप्स में बदलने की गति, जिससे वर्कपीस की एक नई सतह बनती है, मुख्य गति कहलाती है। काटने के दौरान, वर्कपीस की घूर्णी गति मुख्य गति होती है। आमतौर पर, मुख्य गति की गति अधिक होती है और काटने वाली बिजली की खपत अधिक होती है।
फ़ीड गति: वह गति जो काटने में लगातार नई कटिंग परतें डालती है। फ़ीड गति बनने वाले वर्कपीस की सतह के साथ होने वाली गति है, जो निरंतर गति या रुक-रुक कर हो सकती है। उदाहरण के लिए, एक क्षैतिज खराद पर टर्निंग टूल की गति निरंतर गति होती है, और एक प्लेनर पर वर्कपीस की फ़ीड गति आंतरायिक गति होती है।
वर्कपीस पर बनी सतह: काटने की प्रक्रिया के दौरान, वर्कपीस एक मशीनी सतह, एक मशीनी सतह और एक मशीनी सतह बनाती है। मशीनी सतह से तात्पर्य अतिरिक्त धातु को हटाकर बनाई गई नई सतह से है। मशीनीकृत की जाने वाली सतह उस सतह को संदर्भित करती है जहां धातु की परत काटी जाने वाली है। मशीनिंग सतह उस सतह को संदर्भित करती है जिस पर टर्निंग टूल का काटने वाला किनारा घूम रहा है।
2. काटने के मापदंडों के तीन तत्व काटने की गहराई, फ़ीड दर और काटने की गति को संदर्भित करते हैं।
1) काटने की गहराई: एपी=(dw-dm) / 2 (मिमी) dw=बिना मशीन वाले वर्कपीस का व्यास dm=मशीनी वर्कपीस का व्यास, और काटने की गहराई को हम आम तौर पर काटने की गहराई कहते हैं।
काटने की गहराई का चयन: काटने की गहराई पी को मशीनिंग भत्ते के अनुसार निर्धारित किया जाना चाहिए। रफ मशीनिंग के दौरान, फिनिशिंग के लिए भत्ता छोड़ने के अलावा, जितना संभव हो सके सभी रफ मशीनिंग भत्ते को एक बार में हटा दिया जाना चाहिए। यह न केवल एक निश्चित स्थायित्व सुनिश्चित करते हुए काटने की गहराई, फ़ीड दर और काटने की गति V को बड़ा बना सकता है, बल्कि पास की संख्या को भी कम कर सकता है। अत्यधिक मशीनिंग भत्ता, प्रक्रिया प्रणाली की अपर्याप्त कठोरता, या ब्लेड की अपर्याप्त ताकत के मामले में, पास को दो या अधिक पासों में विभाजित किया जाना चाहिए। इस समय, पहले पास की कटिंग गहराई बड़ी होनी चाहिए, जो कुल भत्ते का 2/3 से 3/4 तक हो सकती है; और दूसरे पास की काटने की गहराई छोटी होनी चाहिए, ताकि परिष्करण प्रक्रिया एक छोटी सतह खुरदरापन पैरामीटर मान और उच्च मशीनिंग सटीकता प्राप्त कर सके।
कठोर सतह के साथ कास्टिंग, फोर्जिंग या स्टेनलेस स्टील को काटते समय, कठोर परत पर काटने के किनारे को काटने से बचने के लिए काटने की गहराई कठोरता या कठोर परत से अधिक होनी चाहिए।
2) फ़ीड दर का चयन: वर्कपीस या उपकरण के प्रत्येक घूर्णन या प्रत्यावर्तन के लिए फ़ीड गति दिशा में वर्कपीस और उपकरण का सापेक्ष विस्थापन, मिमी में। काटने की गहराई का चयन करने के बाद, यथासंभव बड़ी फ़ीड दर का चयन किया जाना चाहिए। फ़ीड दर के उचित मूल्य के चयन से यह सुनिश्चित होना चाहिए कि अत्यधिक काटने वाले बल के कारण मशीन उपकरण और उपकरण क्षतिग्रस्त नहीं होते हैं, काटने वाले बल के कारण वर्कपीस विक्षेपण वर्कपीस सटीकता द्वारा अनुमत मूल्य से अधिक नहीं होता है, और सतह खुरदरापन पैरामीटर मान बहुत बड़ा नहीं होता है। रफ मशीनिंग के दौरान, फ़ीड दर का मुख्य सीमित कारक काटने वाला बल होता है, जबकि अर्ध -परिष्करण और फिनिशिंग के दौरान, फ़ीड दर का मुख्य सीमित कारक सतह खुरदरापन होता है।
3) काटने की गति का चयन: काटने के दौरान, मुख्य गति दिशा में मशीन की जाने वाली सतह के सापेक्ष उपकरण के काटने वाले किनारे पर एक बिंदु की तात्कालिक गति, मी/मिनट में। जब काटने की गहराई पी और फ़ीड दर का चयन किया जाता है, तो इस आधार पर अधिकतम काटने की गति का चयन किया जाता है। कटिंग प्रोसेसिंग की विकास दिशा उच्च गति कटिंग प्रोसेसिंग है।

चतुर्थ. खुरदरापन यांत्रिक अवधारणा
यांत्रिकी में, खुरदरापन मशीनीकृत सतह पर छोटी दूरी और चोटियों और घाटियों से बनी सूक्ष्म ज्यामितीय आकार विशेषताओं को संदर्भित करता है। यह विनिमेयता अनुसंधान में मुद्दों में से एक है। सतह का खुरदरापन आम तौर पर प्रयुक्त प्रसंस्करण विधि और अन्य कारकों से बनता है, जैसे प्रसंस्करण के दौरान उपकरण और भाग की सतह के बीच घर्षण, चिप पृथक्करण के दौरान सतह धातु का प्लास्टिक विरूपण, और प्रक्रिया प्रणाली में उच्च आवृत्ति कंपन। प्रसंस्करण विधियों और वर्कपीस सामग्री में अंतर के कारण, मशीनीकृत सतह पर छोड़े गए निशानों की गहराई, घनत्व, आकार और बनावट अलग-अलग होती है। सतह का खुरदरापन यांत्रिक भागों के मिलान गुणों, पहनने के प्रतिरोध, थकान शक्ति, संपर्क कठोरता, कंपन और शोर से निकटता से संबंधित है, और यांत्रिक उत्पादों की सेवा जीवन और विश्वसनीयता पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।
खुरदरापन प्रतिनिधित्व विधि
प्रसंस्करण के बाद, भाग की सतह बहुत चिकनी दिखती है, लेकिन बड़ी होने पर यह असमान होती है। सतह खुरदरापन संसाधित भागों की सतह पर छोटी दूरी और छोटी चोटियों और घाटियों से बनी सूक्ष्म ज्यामितीय विशेषताओं को संदर्भित करता है, जो आम तौर पर प्रसंस्करण विधियों और (या) अन्य कारकों द्वारा बनाई जाती हैं। भाग की सतह के कार्य अलग-अलग हैं, और आवश्यक सतह खुरदरापन पैरामीटर मान भी भिन्न हैं। सतह की विशेषताओं को दर्शाने के लिए सतह खुरदरापन कोड (प्रतीक) को भाग के चित्र पर अंकित किया जाना चाहिए जिसे सतह के पूरा होने के बाद हासिल किया जाना चाहिए। सतह खुरदरापन ऊंचाई के तीन पैरामीटर हैं:
1. समोच्च का अंकगणितीय माध्य विचलन रा
माप दिशा (Y दिशा) के साथ समोच्च रेखा पर बिंदु और नमूना लंबाई के भीतर संदर्भ रेखा के बीच की दूरी के पूर्ण मूल्य का अंकगणितीय माध्य।
2. सूक्ष्म{2}खुरदरापन Rz की दस{1}}बिंदु ऊंचाई
नमूना लंबाई के भीतर पांच सबसे बड़े समोच्च शिखर ऊंचाइयों के औसत मूल्य और पांच सबसे बड़े समोच्च घाटी की गहराई के औसत मूल्य को संदर्भित करता है।
3. अधिकतम समोच्च ऊंचाई Ry
नमूना लंबाई के भीतर समोच्च की उच्चतम शिखर शीर्ष रेखा और सबसे निचली घाटी निचली रेखा के बीच की दूरी।
वर्तमान में, रा का उपयोग मुख्य रूप से सामान्य मशीनरी विनिर्माण उद्योग में किया जाता है।

4. खुरदरापन निरूपण विधि

5. भागों के प्रदर्शन पर खुरदरापन का प्रभाव
प्रसंस्करण के बाद वर्कपीस की सतह की गुणवत्ता सीधे वर्कपीस के भौतिक, रासायनिक और यांत्रिक गुणों को प्रभावित करती है। उत्पाद का कामकाजी प्रदर्शन, विश्वसनीयता और जीवन काफी हद तक मुख्य भागों की सतह की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। सामान्यतया, महत्वपूर्ण या प्रमुख भागों की सतह की गुणवत्ता की आवश्यकताएं सामान्य भागों की तुलना में अधिक होती हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि अच्छी सतह गुणवत्ता वाले हिस्से अपने पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और थकान प्रतिरोध में काफी सुधार करेंगे।

6. तरल पदार्थ काटना

1) तरल पदार्थ को काटने की भूमिका
शीतलन प्रभाव: गर्मी काटने से बड़ी मात्रा में काटने वाली गर्मी दूर हो सकती है, गर्मी अपव्यय की स्थिति में सुधार हो सकता है, उपकरण और वर्कपीस का तापमान कम हो सकता है, जिससे उपकरण का सेवा जीवन बढ़ सकता है और वर्कपीस के थर्मल विरूपण के कारण होने वाली आयामी त्रुटियों को रोका जा सकता है।
चिकनाई प्रभाव: काटने वाला तरल पदार्थ वर्कपीस और टूल के बीच प्रवेश कर सकता है, चिप और टूल के बीच छोटे अंतर में एक पतली सोखने वाली फिल्म बनाता है, जिससे घर्षण गुणांक कम हो जाता है, जिससे टूल चिप और वर्कपीस के बीच घर्षण कम हो जाता है, काटने का बल कम हो जाता है और गर्मी कम हो जाती है, उपकरण की घिसाव कम हो जाती है और वर्कपीस की सतह की गुणवत्ता में सुधार होता है। परिष्करण के लिए स्नेहन विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
सफाई प्रभाव: सफाई प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न छोटे चिप्स वर्कपीस और उपकरण से चिपकना आसान होता है, खासकर जब गहरे छेद ड्रिलिंग और रीमिंग करते हैं, तो चिप्स चिप नाली में चिपकना आसान होता है, जिससे वर्कपीस की सतह खुरदरापन और उपकरण की सेवा जीवन प्रभावित होता है। काटने वाले तरल पदार्थ का उपयोग करने से चिप्स जल्दी धुल सकते हैं, जिससे काटने का कार्य सुचारू रूप से चल सकता है।
2) प्रकार: आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले काटने वाले तरल पदार्थ दो प्रमुख प्रकार के होते हैं
इमल्शन: यह मुख्य रूप से शीतलन भूमिका निभाता है। इमल्शन इमल्सीफाइड तेल को 15 से 20 गुना पानी में पतला करके बनाया जाता है। इस प्रकार के काटने वाले तरल पदार्थ में बड़ी विशिष्ट गर्मी, कम चिपचिपाहट, अच्छी तरलता होती है, और बड़ी मात्रा में गर्मी को अवशोषित कर सकते हैं। इस प्रकार के कटिंग तरल पदार्थ का उपयोग करने का मुख्य उद्देश्य उपकरण और वर्कपीस को ठंडा करना, उपकरण का जीवन बढ़ाना और थर्मल विरूपण को कम करना है। इमल्शन में अधिक पानी होता है, और चिकनाई और जंगरोधी कार्य खराब होते हैं।
काटने का तेल: काटने के तेल का मुख्य घटक खनिज तेल है। इस प्रकार के काटने वाले तरल पदार्थ में छोटी विशिष्ट गर्मी, बड़ी चिपचिपाहट और खराब तरलता होती है। यह मुख्य रूप से चिकनाई की भूमिका निभाता है। आमतौर पर कम चिपचिपाहट वाले खनिज तेलों का उपयोग किया जाता है, जैसे इंजन तेल, हल्का डीजल तेल, मिट्टी का तेल, आदि।