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機械加工

機械加工とは、機械装置を介してワークピースの形状または性能を変更するプロセスを指します。加工方法の違いにより、切削加工と加圧加工に分けられます。

プロセス基盤

生産工程

機械の製造工程とは、原材料(または半製品)から製品を製造する全工程を指します。機械製造の場合、原材料の輸送と保管、製造準備、ブランク製造、部品処理と熱処理、製品の組み立て、デバッグ、塗装、梱包が含まれます。生産プロセスの内容は非常に広範囲です。現代の企業は、システムエンジニアリングの原則と方法を使用して生産を整理およびガイドし、生産プロセスを入力と出力を備えた生産システムと見なしています。

製造工程では、製造対象物の形状、大きさ、位置、性質を変化させて完成品または半製品にする工程を工程といいます。それは生産プロセスの主要部分です。このプロセスは、鋳造、鍛造、スタンピング、溶接、機械加工、組み立て、その他のプロセスに分けることができます。機械製造プロセスは、通常、部品の機械加工プロセスと機械の組み立てプロセスの合計を指します。その他のプロセスは補助と呼ばれます。輸送、保管、電源供給、機器のメンテナンスなどのプロセス。技術プロセスは、1つまたは複数の連続したプロセスで構成され、プロセスはいくつかのステップで構成されます。

プロセスは、機械加工プロセスの基本単位です。いわゆるプロセスとは、同じワークピース(または同時に複数のワークピース)の工作機械(または作業現場)で作業者(または作業者のグループ)によって継続的に完了するプロセスの一部を指します。 。プロセス形成の主な特徴は、処理対象、設備、オペレーターが変更されず、プロセスの内容が継続的に完了することです。
加工工程は、加工面、加工工具、切削量が変わらない状態である。
ツールパスはワークストロークとも呼ばれ、処理ツールが処理面で1回完了する作業ステップです。

機械的処理プロセスを定式化するには、プロセスの数とワークピースが通過する順序を決定する必要があります。メインプロセスの名前とその処理順序を含む簡単なプロセスのみがプロセスルートと呼ばれます。

プロセスルートの定式化は、プロセスの全体的なレイアウトを定式化することです。主なタスクは、各サーフェスの処理方法を選択し、各サーフェスの処理シーケンスを決定し、プロセス全体のプロセス数を決定することです。プロセスルートの起草は、特定の原則に従う必要があります。

生産タイプ

生産タイプは通常、次の3つのカテゴリに分類されます。

  • 1.1。一体生産:異なる構造と異なるサイズの製品を個別に生産し、繰り返されることはめったにありません。
  • 2.2。大量生産:同じ製品を一年中バッチで製造しており、製造工程はある程度繰り返されています。
  • 3.3。大量生産:製造される製品の数は非常に多く、ほとんどの作業現場は特定の部分の特定のプロセスを繰り返すことがよくあります。

プロセス仕様設計

設計原則:

  • 設計されたプロセス仕様は、機械部品の処理品質(または機械の組み立て品質)を保証し、設計図に指定されたさまざまな技術要件を満たすことができる必要があります。
  • 製品をできるだけ早く市場に出すことができるように、プロセスの生産性を高める必要があります。
  • 製造コストの削減に努める
  • 労働者の労働集約度の低減に注意を払い、生産の安全を確保する。

元の情報:

  • 製品組立図および部品図。
  • 製品受け入れ品質基準。
  • 製品の年間生産プログラム。
  • 工作機械およびプロセス機器の仕様、性能および現状、労働者の技術レベル、プロセス機器を製造する工場の能力、および工場が供給する能力を含む、製造工場の生産条件。電力やガスなど
  • プロセス設計およびプロセス機器設計に必要な設計マニュアルおよび関連規格。
  • 国内外の先端製造技術材料等

ステップの内容:

  • 製品組立図および部品図を分析および調査します。
  • ブランクを決定します。
  • プロセスルートを作成し、位置決めベース面を選択します。
  • 各プロセスで使用される機器を決定します。
  • 各プロセスで使用される切削工具、固定具、測定工具、および補助工具を決定します。
  • 各主要プロセスの技術要件と検査方法を決定します。
  • 各プロセスの加工許容値を決定し、プロセスのサイズと公差を計算します。
  • 切削量を決定します。
  • 労働時間の割り当てを決定します。

ベンチマークの紹介

概念

機械部品は複数の表面で構成されています。部品表面の相対的な関係を調べるには、データムを決定する必要があります。データムは、他の点、線、および表面の位置が部品に基づいている点、線、および表面です。 。ベンチマークのさまざまな機能に応じて、ベンチマークは設計ベンチマークとプロセスベンチマークに分けることができます。

分類

設計データム:部品図面上の他の点、線、およびサーフェスの位置を決定するために使用されるデータムは、設計データムと呼ばれます。
プロセスベンチマーク:プロセスベンチマークと呼ばれる、部品の処理と組み立てのプロセスで使用されるベンチマーク。プロセスベンチマークは、さまざまな用途に応じて、アセンブリベンチマーク、測定ベンチマーク、およびポジショニングベンチマークに分けられます。

  • (1)アセンブリデータム:アセンブリ中にコンポーネントまたは製品内のパーツの位置を決定するために使用されるデータムは、アセンブリデータムと呼ばれます。
  • (2)測定データム:測定データムと呼ばれる、処理された表面のサイズと位置をチェックするために使用されるデータム。
  • (3)位置決めデータム:加工中にワークを位置決めするためのデータムを位置決めデータムと呼びます。位置決め基準として使用する面(または線、点)は、最初の工程では未処理のブランク面のみを選択できます。この位置決め面をラフ基準と呼びます。以降の工程では、加工面を位置決め基準、この位置決め面はファインデータムと呼ばれます。

加工代

ブランクから完成品に変わる過程で、加工面で切り取られた金属層の総厚を総加工許容量といいます。各工程で除去される金属層の厚さは、工程間の加工代と呼ばれます。外側の円や穴などの回転面の場合、加工許容値は直径から考慮されるため、対称許容値(つまり、両側許容値)と呼ばれます。つまり、実際に除去される金属層の厚さは、加工許容値の直径の半分になります。 。平面の加工許容値は片側許容値であり、実際に除去された金属層の厚さに等しくなります。ワークピースに加工代を残す目的は、前のプロセスで残った加工誤差や、鋳物表面の冷却層、細孔、砂層、酸化物スケール、脱炭層などの表面欠陥を取り除くことです。鍛造品の表面にひび割れがあります。、内部応力層と切削後の表面粗さ。これにより、ワークの精度と表面粗さが向上します。加工代の大きさは、加工品質や生産効率に大きく影響します。機械加工の許容量が多すぎると、機械加工の労力が増えて生産性が低下するだけでなく、材料、工具、電力の消費量が増え、加工コストが高くなります。加工代が小さすぎると、前工程の欠陥や誤差をなくすことができず、加工中の型締誤差を補正できず、廃棄物が発生します。選択の原則は、品質を確保することを前提として、マージンをできるだけ小さくすることです。一般的に、仕上げが多いほど、プロセスマージンは小さくなります。

適用範囲

  1. あらゆる種類の金属部品の処理;
  2. 板金、ボックス本体、金属構造;
  3. チタン合金、高温合金、非金属などの機械的処理。
  4. 風洞燃焼室の設計と製造。
  5. 非標準機器の設計と製造。
  6. 金型の設計と製造。

一般的に使用される機器

加工に必要な機械には、デジタルディスプレイフライス盤、デジタルディスプレイフォーミンググラインダー、デジタルディスプレイ旋盤、放電機、ユニバーサルグラインダー、マシニングセンター、レーザー溶接、ミドルワイヤー、ファストワイヤー、スローワイヤー、円筒グラインダー、内部グラインダー、精密旋盤が含まれます。など、旋削、フライス盤、平削り、研削などの精密部品を加工できます。このタイプの機械は、精密部品の旋削、フライス盤、平削り、研削に優れています。さまざまな不規則な形状の部品を加工精度で加工できます。最大2μmの。

開発状況

現代の機械加工および機械加工技術の急速な発展に伴い、マイクロ機械加工技術、ラピッドプロトタイピング技術、精密超精密機械加工技術など、多くの高度な機械加工技術手法が徐々に出現しています。

マイクロ加工技術

マイクロ/ナノ科学技術(マイクロ/ナノ科学技術)の発展に伴い、形状やサイズが小さいことや動作規模が非常に小さいことを特徴とするマイクロマシンは、人々が理解し、変革するためのハイテク技術になりました。微視的な世界。マイクロマシンは、作業環境や物体を乱すことなく狭い空間で動作できるため、航空宇宙、精密機器、生物医学などの分野で幅広い応用の可能性があり、ナノテクノロジー研究の重要な手段となり、高く評価されています。 21世紀の最初の主要技術としてリストされています。 [3] ラピッドプロトタイピング加工技術

ラピッドプロトタイピング技術は20世紀に開発され、CADモデルに基づいてサンプルや部品を迅速に製造できます。材料を整然と積み上げることで立体成形を行う材料蓄積製造法です。ラピッドプロトタイピング技術は、CNC技術、材料技術、レーザー技術、CAD技術などの最新の科学技術の成果を統合し、最新の高度な機械加工技術の重要な部分です。

精密超精密加工技術

精密および超精密機械加工は、現代の機械加工および製造技術の重要な部分であり、国のハイテク製造業のレベルを測定するための重要な指標の1つです。 1960年代以降、コンピュータと情報技術の発展に伴い、製造技術に対する要求が高まり、非常に高いサイズと形状の精度が要求されるだけでなく、非常に高い表面品質も要求されています。超精密加工技術が急速に開発され、さまざまなプロセスや新しい方法が出現しているのは、まさにこの市場の需要の下にあります。