加工精度は主に生産の度合いを測るために使用されます。加工精度と加工誤差は、加工面の幾何学的パラメータを評価するために使用される用語です。加工精度は公差等級で測定されます。等級値が小さいほど、精度が高くなります。加工誤差は数値で表されます。数値が大きいほど、誤差が大きくなります。加工精度が高いということは、加工誤差が小さいことを意味し、逆もまた同様です。
公差等級はIT01、IT0、IT1、IT2、IT3からIT18までの20段階あります。その中で、IT01は部品の加工精度が最も高いことを示し、IT18は部品の加工精度が最も低いことを示します。一般的に、IT7とIT8は中程度の加工精度です。
どのような加工方法でも、実際のパラメータは絶対的に正確というわけではありません。部品の機能から、加工誤差が部品図で要求される許容範囲内であれば、加工精度は保証されていると考えられます。
機械の品質は、部品の加工品質と機械の組み立て品質によって決まります。部品の加工品質には、加工精度と表面品質の 2 つの部分が含まれます。
加工精度とは、加工後の部品の実際の幾何学的パラメータ（サイズ、形状、位置）が理想的な幾何学的パラメータとどの程度一致するかを指します。それらの差を加工誤差といいます。加工誤差の大きさは加工精度のレベルを反映します。誤差が大きいほど加工精度は低くなり、誤差が小さいほど加工精度は高くなります。
加工精度の調整方法
工作機械のエラーを削減
- スピンドル部品の製造精度の向上
ベアリングの回転精度を改善する必要があります。
- 高精度の転がり軸受を選択してください。
- 高精度マルチオイルウェッジ動圧軸受を採用。
- 高精度静圧ベアリングを採用。
ベアリング付きアクセサリの精度を向上させる必要があります。
- ボックスサポート穴とスピンドルジャーナルの加工精度を向上します。
- ベアリングとの合わせ面の加工精度を向上します。
- 対応する部品のラジアル振れ範囲を測定して調整し、誤差を補正または相殺します。
- 転がり軸受の適切な事前締め付け
クリアランスを排除できます。
ベアリングの剛性を向上します。
転動体の誤差を均等化します。
- スピンドル回転精度がワークに反映されないようにします。
プロセスシステムを調整する
トライアル Ｃウッティング ま方法 あ調整
試し切り→サイズ測定→工具の切削量調整→切削→再度試し切り、という工程を、必要なサイズになるまで繰り返します。この方法は生産効率が低く、主に単品小ロット生産に使用されます。
調整 ま方法
工作機械、治具、ワークピース、工具の相対位置を事前に調整することで必要なサイズが得られます。この方法は生産性が高く、主に大規模量産に使用されます。
ツールの摩耗を軽減
寸法摩耗が急性摩耗段階に達する前に、工具を再研磨する必要があります。
トランスミッションチェーンの伝送エラーを削減
- 伝送部品の数が少なく、伝送チェーンが短く、伝送精度が高くなります。
- 減速伝動の使用は伝動精度を確保するための重要な原則であり、伝動ペアが端部に近いほど、その伝動比は小さくする必要があります。
- エンドピースの精度は、他のトランスミッション部品よりも高くなければなりません。
プロセスシステムの応力変形を軽減
改善する Rの堅固さ スシステム、 え特に Rの堅固さ わイーク らインクの ポプロセス スシステム
合理的な構造設計
- 接続面の数を最小限に抑えます。
- ローカルの低剛性リンクが表示されないようにします。
- ベース部と支持部の構造と断面形状は、適切に選択する必要があります。
接続面の接触剛性を高める
- 工作機械部品の部品間の接合面の品質を向上します。
- 工作機械のコンポーネントをプリロードします。
- ワークピースの位置決め基準面の精度を向上させ、表面粗さの値を低減します。
適切なクランプと位置決め方法を使用する
減らす らロードと T相続人 Ｃハンゲス
- 切削力を低減するために、ツールの形状と切削パラメータを適切に選択します。
- ブランクをグループ化し、調整時にブランクの加工代が均一になるようにします。
残留応力の軽減
- 内部応力を除去するために熱処理工程を追加します。
- プロセスを合理的に整理します。
プロセスシステムの熱変形を軽減
- 適切な工作機械部品構造と組立基準を使用する
- 熱対称構造を採用 - ギアボックス内で、シャフト、ベアリング、トランスミッションギアなどを対称的に配置すると、ボックス壁の温度上昇が均一になり、ボックス本体の変形が軽減されます。
- 工作機械部品の組立基準を適正に選定します。
- 熱源の発熱を抑え、熱源を隔離する
- カット量を少なめにしてください。
- 部品の精度要求が高い場合は、粗加工工程と精加工工程を分けます。
- 工作機械の熱変形を抑えるために、熱源を工作機械からできるだけ離してください。
- スピンドルベアリング、スクリューナットペア、高速ガイドレールペアなど、分離できない熱源については、構造や潤滑の面から摩擦特性を改善し、発熱を抑えるか、断熱材を使用します。
- 強制空冷、水冷などの放熱対策を行ってください。
- 温度場のバランスをとる
- 熱伝達平衡の達成を加速する
- 周囲の温度を制御する
加工精度誤差の原因
処理原理エラー
加工原理誤差とは、近似した刃先形状や近似した伝達関係を用いて加工を行うことで生じる誤差のことです。加工原理誤差は、ねじや歯車、複雑な曲面などの加工でよく発生します。
例えば、インボリュート歯車の加工に使用される歯車ホブ。ホブの製造を容易にするために、インボリュート基本ウォームの代わりにアルキメデス基本ウォームまたは通常の直線プロファイル基本ウォームが使用され、歯車のインボリュート歯形に誤差が生じます。例えば、モジュールウォームを旋削する場合、ウォームのピッチはウォームホイールのピッチ（つまりmπ）に等しくなります。ここで、mはモジュール、πは無理数です。しかし、旋盤の交換用歯車の歯数には制限があります。交換用歯車を選択する場合、πは計算のために近似分数値（π = 3.1415）に変換することしかできません。これにより、ツールはワークピースの成形運動（らせん運動）で不正確になり、ピッチ誤差が発生します。
機械加工では、理論上の誤差が加工精度要件（寸法公差<=10%-15%）を満たすことができるという前提の下で、生産性と経済性を向上させるために、一般的に近似加工が使用されます。
調整エラー
工作機械の調整誤差とは、不正確な調整によって生じる誤差を指します。
製造上のエラーと固定具の摩耗
フィクスチャのエラーは主に次のものを指します。
- 位置決め部品、ツールガイド部品、インデックス機構、治具本体などの製造誤差。
- 治具を組み立てた後の上記コンポーネントの作業面間の相対的なサイズ誤差。
- 使用中の器具の作業面の摩耗。
工作機械エラー
工作機械誤差とは、工作機械の製造誤差、設置誤差、摩耗などを指し、主に工作機械ガイドレールのガイド誤差、工作機械スピンドルの回転誤差、工作機械伝動チェーンの伝動誤差などが含まれます。
機械 Tウール グガイド R病気 グガイダンス えエラー
ガイドレールガイド精度 - ガイドレールペア可動部品の実際の移動方向と理想的な移動方向との適合度。主に以下が含まれます。
- ガイドレールの水平面における真直度 Δy と垂直面（曲げ）における真直度 Δz。
- 前後ガイドレールの平行度（ねじれ）。
- ガイド レールの平行度誤差、またはスピンドル回転軸に対する水平面および垂直面の垂直度誤差。
ガイドレールのガイド精度が切削加工に与える影響。主にガイドレールの誤差によって生じる誤差敏感方向の工具とワークの相対変位を考慮します。旋削加工における誤差敏感方向は水平方向であり、垂直方向のガイド誤差によって生じる加工誤差は無視できます。ボーリング加工における誤差敏感方向は工具の回転とともに変化します。平削り加工における誤差敏感方向は垂直方向であり、ベッドガイドレールの垂直面における真直度は加工面の真直度と平坦度の誤差を引き起こします。
機械 Tウール スピンドル R回転 えエラー
工作機械のスピンドル回転誤差とは、実際の回転軸が理想的な回転軸に対してどの程度ずれているかを指します。主にスピンドル端面円振れ、スピンドルラジアル円振れ、スピンドル幾何軸傾斜振動が含まれます。
- スピンドル端面の円周振れが加工精度に与える影響：
- 円筒面を処理する場合には効果はありません。
- 端面を旋削加工または穴あけ加工すると、端面と円筒軸との垂直誤差や端面の平坦度誤差が発生します。
- ねじを加工するとピッチサイクル誤差が発生します。
- スピンドルのラジアル円振れが加工精度に与える影響:
- ラジアル回転誤差が、その実際の軸が y 軸座標方向に単純な調和直線運動を行うことで現れる場合、ボーリングマシンで掘削された穴は楕円形の穴であり、真円度誤差はラジアル円振れの振幅であり、旋盤で回転された穴はほとんど影響しません。
- スピンドルの幾何軸が偏心して動く場合、旋削加工やボーリング加工に関係なく、工具先端から平均軸までの距離に等しい半径の円が得られます。
- スピンドルの幾何学軸の傾斜スイングが加工精度に与える影響:
- 幾何軸は、平均軸に対して空間的に一定の円錐角を持つ円錐軌道を形成します。各セクションの観点からは、幾何軸の中心が平均軸の中心の周りを偏心して移動していることに相当しますが、異なる場所での偏心値は軸方向とは異なります。
- 幾何学的軸は特定の平面内で振動します。これは、各セクションの観点から見ると、実際の軸中心が平面内で単純な調和直線運動で移動することと同等ですが、異なる場所での振れの振幅は軸方向とは異なります。
- 実際、スピンドルの幾何学的軸の傾斜スイングは、上記 2 つの重ね合わせです。
伝染 ; 感染 えのエラー まアキネ Tウール Tトランスミッション Ｃハイン
工作機械の伝動チェーンの伝動誤差とは、伝動チェーンの最初と最後の端にある伝動要素間の相対的な動きの誤差を指します。
プロセスシステム応力変形
加工システムは、切削力、クランプ力、重力、慣性力の作用により変形し、調整された加工システムのコンポーネントの相互位置関係が破壊され、加工誤差が発生し、加工プロセスの安定性に影響を与えます。主な考慮事項は、工作機械の変形、ワークピースの変形、および加工システム全体の変形です。
切削力が加工精度に与える影響
工作機械の変形のみを考慮すると、軸部品の加工では、力を受けた工作機械の変形により、加工後のワークは両端が厚く、中央が薄い鞍型になり、円筒度誤差が発生します。ワークの変形のみを考慮すると、軸部品の加工では、力を受けた工作機械の変形により、加工後のワークは両端が厚く、中央が厚いドラム型になります。穴部品の加工では、工作機械またはワークの変形を個別に考慮すると、加工後のワークの形状は、加工された軸部品の形状と逆になります。
クランプ力が加工精度に与える影響
ワークをクランプする際、ワークの剛性が低い、またはクランプ力の適用ポイントが不適切であるなどの理由で、ワークに変形が生じ、加工誤差が発生します。
切削工具の製造誤差と摩耗
工具誤差が加工精度に与える影響は工具の種類によって異なります。
- 固定サイズの工具（ドリル、リーマ、キー溝フライス、円形ブローチなど）の寸法精度は、ワークピースの寸法精度に直接影響します。
- 成形工具（成形旋削工具、成形フライスカッター、成形研削ホイールなど）の形状精度は、ワークピースの形状精度に直接影響します。
- 開発ツール（ギアホブ、スプラインホブ、ギアシェーピングツールなど）の刃の形状誤差は、加工面の形状精度に影響を与えます。
- 一般的な工具（旋削工具、ボーリング工具、フライスカッターなど）の製造精度は加工精度に直接影響しませんが、工具は摩耗しやすくなります。
処理施設の環境への影響
加工現場には小さな金属片がたくさんあることがよくあります。これらの金属片が部品の位置決め面や位置決め穴に接触すると、部品の加工精度に影響を及ぼします。高精度の加工では、目に見えないほど小さな金属片が精度に影響を及ぼします。この影響要因は特定されますが、それを排除する非常に効果的な方法はなく、多くの場合、オペレーターの操作スキルに大きく依存します。
プロセスシステムの熱変形
加工工程では、内部熱源（切削熱、摩擦熱）または外部熱源（周囲温度、熱輻射）により発生した熱により加工システムが加熱・変形し、加工精度に影響を及ぼします。大型ワーク加工や精密加工では、加工システムの熱変形による加工誤差が総加工誤差の40%～70%を占めます。
ワークピースの熱変形が加工金属に与える影響には、ワークピースの均一加熱とワークピースの不均一加熱の 2 種類があります。
ワークピース内部の残留応力
残留応力の発生:
- ブランクの製造および熱処理中に生成される残留応力。
- 冷間矯正によって生じた残留応力。
- 切削加工によって生じた残留応力。
