نحوه کنترل دقت در عملیات ماشینکاری
اسلاید 1: نحوه کنترل دقت در عملیات ماشینکاریسید علی مهدیانارشد مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر
اسلاید 2: کیفیت یک قطعه ماشینکاریپارامترهای هندسی(ابعاد، شکل، مختصات، صافی سطح و غیره)پارامترهای فیزیکی(هدایت الکتریکی، حرارتی، مغناطیسی و غیره)پارامترهای شیمیایی(مقاومت به خوردگی)پارامترهای مکانیکی(استحکام، سختی، چقرمگی)کیفیت ساخت عبارت از انطباق پارامترهای فوق بعد از ساخت با پارامترهای معرفی شده در طراحیدقت ماشینکاری عبارت است از انطباق بین پارامترهای هندسی در قطعه نهایی بدست آمده در مقیاس ماکروکیفیت سطح عبارت است از انطباق بین پارامترهای هندسی صافی سطح و خواص مکانیکی و فیزیکی لایه سطحی
اسلاید 3: روش های بدست آوردن دقت ابعادیالف) روش برش آزمایشیطول مشخصی از قطعه کار با چند مرتبه براده برداری و اندازه گیری در هر برش به محدوده تلرانس خواسته شده رسانده می شود و به عنوان مرجع برای بقیه طول استفاده می شود.ب) روش تنظیم اتوماتیک1-استفاده از ابزار برشی با اندازه مشخص(برقو، قلاویز و ...)2- ماشین کاری با پیش تنظیم ماشین ابزار(با استفاده از لیمیت سویچ ها)3-استفاده از وسایل راهنما(بوش راهنما برای سوراخکاری)4- استفاده از ماشینهای کنترل عددی CNC و NC
اسلاید 4: دسته بندی خطاهای ساخت
اسلاید 5: منابع خطا(در فرایند ماشینکاری)
اسلاید 6: خطای تئوریکاین خطا در اثر حرکت ناصحیح ماشین ابزار و همچنین شکل غیر دقیق ابزار ایجاد می شود و حدوداً 10 تا 20 درصد تلرانس ماشین کاری می باشد.شکل (a) مربوط به خطای تئوری ایجاد شده در پروفیل اینولوت دندانه به هنگام تولید چرخدنده با استفاده از هاب می باشد. شکل (b) مربوط به خطای ناشی از حرکت زیگزاگی ماشین کنترل عددی بجای مسیر منحنی می باشد.
اسلاید 7: نادرستی هندسی ماشین ابزارریل و محور قطعه کار نسبت به هم متنافر هستند(xz plane)
اسلاید 8: نادرستی هندسی ماشین ابزارپروفیل خارجی قطعه کار در حالت تنافر ریل و محور قطعه کار هذلولی است.
اسلاید 9: نادرستی هندسی ماشین ابزار خارج از مرکز بودن قطعه کار نیز باعث خطای هندسی می شود. در باز و بسته کردن قطعه تراش خطای ماشینکاری بوجود می آید که با عملیات ماشین کاری بین دو مرغک حل می شود.انحراف در محور ماشین ابزار باعث وجود خطای عدم گردی می شود.
اسلاید 10: تغییر شکل سیسیتم ماشینکاری در اثر نیروی خارجیصلبیت سیستم ماشینکاری تغییر شکل های سیستم در اثر اعمال نیروی خارجی معیارخطای هندسی و ابعادی با تغییر در نیروی اعمالی به سیستم و یا تغییر در صلبیت تغییر خواهد کرد
اسلاید 11: تغییر شکل سیسیتم ماشینکاری در اثر نیروی خارجیاثر صلبیت سیستم:1- تغییر در نیروی برشی(عدم هم مرکز بودن)2- تغییر در موقعیت اعمال نیرو3-تاثیر دیگر نیروهای خارجی مانند گیره بندی
اسلاید 12: تغيير شکل حرارتی سيستم ماشينکاری
اسلاید 13: تغییر شکل قطعه کار در اثر تنش های داخلیبدون اعمال بار خارجی در قطعه کار وجود دارندو در اثر فرایند کار سر و گرم بوجود می آیند.به طور معمول در حالت تغادل هستند و اگر به واسطه عملیات ماشینکاری لایه ای از سطح برداشته شود به علت توزیع مجدد تنش های داخلی قطعه دچار پیچش می شود.در صورت تجاوز این تنش ها از حد تسلیم در لایه های سطحی قطعه ترک بوجود می آید. فرایند سنگ زنی
اسلاید 14: خطای ماشین کاریمقدار داده شده در نقشه - مقدار اندازه گیری شده = خطای ماشین کاریبدون قاعده مشخصدارای قاعده مشخص
اسلاید 15: خطای ماشین کاری خطای ماندگار بر اساس یک قاعده مشخص اتفاق می افتد. اگر مقدار و جهت خطا در تمامی نمونه ها ثابت باشد خطای ماندگار ثابت(انتخاب ابزار نادرست) و در صورتی که بر اساس نظم خاصی تغییر کند خطای ماندگار متغیر (سایش ابزار) نامیده می شود. خطای اتفاقی(رندم) از قاعده مشخصی پیروی نمی کنند. اگر تمامی شرایط هم یکسان در نظر گرفته شود دلایل مختلفی مانند ناهمگونی و ناخالصی در جنس قطعه و یا مساله ارتعاشات باعث ایجاد خطا در ابعاد نهایی می شود.خطای ماندگارخطای تصادفی
اسلاید 16: آنالیز آماری خطاهای ماشین کاریخواص منحنیمحور x مجانب استتقارن نسبت به خط x=μماکزیمم در x=μنقاط تقعر در x=μ ±σA total=1
اسلاید 17: آنالیز آماری خطاهای ماشین کاریدر واقع در حالتی که z=3 باشد 99.73% از ابعاد قطعات در محدوده μ±3σ قرار می گیرد. در کاربرد های مهندسی با صرف نظر از معدود قطعاتی که در خارج این بازه قرار می گیرند می توان خطای ماشین کاری عملیات مورد نظر را برابر 6σ در نظر گرفت.
اسلاید 18: آنالیز آماری خطاهای ماشین کاریتاثیر خطای ماندگار بر روی منحنی توزیع نرمال خطای ماندگار ثابت فقط مقدار میانگین را تغییر می دهد در صورتی که خطای ماندگار متغیر شکل کلی منحنی را دستخوش تغییر می کند. تاثیر خطای ماندگار ثابتتاثیر خطای ماندگار متغیر
اسلاید 19: آنالیز آماری خطاهای ماشین کاریمحاسبه درصد قطعاتی که در خارج از محدوده تلرانسی قرار دارند x1x2
اسلاید 20: تعیین خطای ماشین کاری از طریق محاسباتخطای ایجاد شده در اثر سایش در ماشین تراشدر روش محاسباتی اثر فاکتورهای موثر بر خطای ماشین کاری به صورت جداگانه لحاظ می شود اما در روش آنالیز آماری به صورت مرکب دیده می شود. در این روش میزان خطای محاسباتی از قبل از اجرای عملیات قابل پیش بینی می باشد. این روش عمدتاً طولانی و پیچیده است. به علت ساده سازی فرایند خیلی دقیق نیست و خطای تصادفی را پیش بینی نمی کند.سایش نسبی ابزارمسیر برش در عملیات حاضرمسیر برش مربوط به سایش اولیه
اسلاید 21: تعیین خطای ترکیبی
اسلاید 22: قواعد ترکیب خطاخطاهای ماندگار ثابت جمع جبری می شوند.خطاهای ماندگار متغیر در بدترین وضعیت خطا با هم جمع جبری می شوند.خطاهای تصادفی بر اساس قاعده جذر مجموع مربعات با هم جمع می شوند. مقادیر مطلق خطاهای ماندگار و تصادفی در جمع جبری به کار برده می شود.بستگی به نوع خطا دارند. در حالتی که مولفه های خطا توزیع نرمال داشته باشند برابر یک است و در شرایط سایش بین 1.2 تا 1.5 انتخاب می شوند.
اسلاید 23: کیفیت سطح1- صافی سطح :صافی سطح از نظر کمی بصورت ناهمواری سطح بيان می شود.ناهمواری سطح به جنس قطعه کار ، جنس ابزار ، شکل هندسی ابـزار ، پـارامترهـای مـاشينکـاری ، شرايط روغنکـاری و ... بستگی دارد. است.Ra معيار اندازه گيری ناهمواری در سيستم ايزو ، فاکتور
اسلاید 24: حالت فيزيکومکانيکی لايه سطحدر فرآيند ماشينکاری به دليل نفوذ و فشار قلم به داخل قطعه کار و اصطکـاک بين سطح آزاد ابــزار و سـطح مـاشينکـاری شده و همچنين تأثير شعاع نوک ابزار، لايه سطح بطور پلاستيک تغييـرشکـل می دهد. بـه اين دليل بعـد از عمل مـاشينکــاری خواص اين لايه با قسمت داخلی متفاوت است.دلايل اصلی اين تغيير : کار سرد، تغيير متالوگرافی، تنش پسماند
اسلاید 25: تأثير کيفيت سطح بر روی عملکرد قطعات ماشينکاری شدهالف - تأثير بر روی جفت شدن قطعاتب - تأثير بر روی مقاومت سايشی سطوح قطعهج - تأثير بر روی مقاومت به خوردگید - تأثير بر روی مقاومت به خستگی
اسلاید 26: روشهای افزايش دقت ماشينکاری1- کاهش و يا حذف خطاهای ماشينکاریبالا بردن دقت هندسی قطعات مينيمم کردن تغيير شکل هر يک از اجزای سيستم انتخاب صحيح پارامترهای ماشينکاری بـالا بردن دقت تنظيم مـاشين ابـزار که شـامل تنظيم ابـزار، قيد و بند و قطعه کار نسبت به ماشين است.انتخاب ترتيب مناسب برای مراحل ماشينکاری
اسلاید 27: روشهای افزايش دقت ماشينکاری2- جبران کردن و انتقال خطاهای ماشينکاریوقتيکه قادر به حذف کامل خطاها نيستيم از اين روش استفاده می کنيم.جـايگزين کـردن خطای ديگر مسـاوی با خطای سيستم ولی در خلاف جهت آن يکی از روشهـای بـدست آوردن دقــت است مـثلا بــا تنـظيم اتوماتيک ابزار می توان خطای ناشی از سايش آن را جبران نمود.انتقـال خطای مـاشينکـاری از يک قسمـت بـه قسمت ديـگر نيز در ماشينکاری کاربرد گسترده ای دارد.
اسلاید 28: روشهای افزايش دقت ماشينکاری3- ماشينکاری بر اساس طبقه بندی قطعات يا قطعات ترکيبیخطاهای ماشينکاری معمولا از عمليات قبلی انتقال می يابند.با طبقه بندی قطعات می توان اين خطاها را کاهش داد. گروه تقسيم می شوند.n قطعات بر اساس جهت و مقدار خطا به با تنظيم ابزار ، ماشين ابزار ، قطعه کار و قيد و بند و گاهی نيز با ماشينکاری همزمان قطعات خطاها به حداقل می رسند.
نقد و بررسی ها
هیچ نظری برای این پاورپوینت نوشته نشده است.