가공 정확도는 주로 생산 정도를 측정하는 데 사용됩니다. 가공 정확도와 가공 오류는 가공 표면의 기하학적 매개변수를 평가하는 데 사용되는 용어입니다. 가공 정확도는 공차 등급으로 측정됩니다. 등급 값이 작을수록 정확도가 높습니다. 가공 오류는 수치로 표현됩니다. 수치 값이 클수록 오류가 커집니다. 높은 가공 정확도는 작은 가공 오류를 의미하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
IT01, IT0, IT1, IT2, IT3에서 IT18까지 20개의 공차 등급이 있습니다. 그 중 IT01은 부품이 가장 높은 가공 정확도를 가지고 있음을 나타내고, IT18은 부품이 가장 낮은 가공 정확도를 가지고 있음을 나타냅니다. 일반적으로 IT7과 IT8은 중간 수준의 가공 정확도입니다.
어떠한 가공 방법으로 얻은 실제 매개변수도 절대적으로 정확하지는 않습니다. 부품의 기능에서 가공 오류가 부품 도면에서 요구하는 허용 범위 내에 있는 한 가공 정확도는 보장되는 것으로 간주됩니다.
기계의 품질은 부품의 가공 품질과 기계의 조립 품질에 따라 달라집니다. 부품의 가공 품질에는 가공 정확도와 표면 품질이라는 두 가지 부분이 포함됩니다.
가공 정밀도는 가공 후 부품의 실제 기하학적 매개변수(크기, 모양 및 위치)가 이상적인 기하학적 매개변수와 일치하는 정도를 말합니다. 그 차이를 가공 오차라고 합니다. 가공 오차의 크기는 가공 정확도 수준을 반영합니다. 오차가 클수록 가공 정확도가 낮아지고 오차가 작을수록 가공 정확도가 높아집니다.
가공정밀도 조정방법
기계 도구 오류 감소
- 스핀들 구성 요소의 제조 정확도 향상
베어링의 회전 정확도가 향상되어야 합니다.
- 고정밀 롤링 베어링을 선택하세요.
- 고정밀 다중 오일 웨지 동압 베어링을 사용하세요.
- 고정밀 정압 베어링을 사용하세요.
베어링이 있는 액세서리의 정확도는 개선되어야 합니다.
- 박스 지지 구멍과 스핀들 저널의 가공 정확도를 향상시킵니다.
- 베어링과 일치하는 표면의 가공 정확도를 향상시킵니다.
- 해당 부품의 반경 방향 런아웃 범위를 측정하고 조정하여 오차를 보정하거나 상쇄합니다.
- 롤링 베어링의 적절한 사전 조임
클리어런스를 제거할 수 있습니다.
베어링 강성을 증가시킵니다.
롤링 요소 오류를 균등화합니다.
- 스핀들 회전 정확도가 공작물에 반영되지 않도록 합니다.
프로세스 시스템에 조정을 가하세요
재판 씨밖으로 중에토드 ㅏ조정
시범 절단 - 크기 측정 - 공구의 절단량 조정 - 절단 - 다시 시범 절단을 통해 필요한 크기에 도달할 때까지 반복합니다. 이 방법은 생산 효율성이 낮고 주로 단품 소량 생산에 사용됩니다.
조정 중에토드
필요한 크기는 공작기계, 고정구, 작업물 및 공구의 상대적 위치를 미리 조정하여 얻습니다. 이 방법은 생산성이 높고 주로 대량 생산에 사용됩니다.
도구 마모 감소
치수적 마모가 급성 마모 단계에 도달하기 전에 공구를 다시 날카롭게 해야 합니다.
변속기 체인 전송 오류 감소
- 전달 부품의 수가 적고 전달 체인이 짧으며 전달 정확도가 높습니다.
- 변속 정확도를 보장하기 위해 감속 변속을 사용하는 것은 중요한 원칙이며, 변속 쌍이 끝부분에 가까울수록 변속비는 작아야 합니다.
- 엔드 피스의 정확도는 다른 변속 부품보다 높아야 합니다.
공정 시스템의 응력 변형 감소
개선하다 아르 자형의 강성 에스시스템, 이자형특별히 아르 자형의 강성 여이크 엘잉크가 들어있다 피프로세스 에스시스템
합리적인 구조 설계
- 연결 표면의 수를 최소화합니다.
- 지역적으로 낮은 강성 링크가 나타나는 것을 방지합니다.
- 기초부와 지지부의 구조 및 단면형상은 합리적으로 선택되어야 한다.
연결면의 접촉강성을 높인다
- 공작기계 부품의 접합 표면 품질을 개선합니다.
- 공작기계 구성품에 사전 로드를 합니다.
- 공작물 위치 기준 표면의 정확도를 높이고 표면 거칠기 값을 줄입니다.
합리적인 클램핑 및 위치 지정 방법을 사용하십시오
줄이다 엘귀리와 티후계자 씨매달리다
- 절삭력을 줄이려면 도구 형상과 절삭 매개변수를 합리적으로 선택하세요.
- 블랭크를 그룹화하고 조정하는 동안 블랭크 가공 허용오차가 균일해지도록 노력하세요.
잔류 응력 감소
- 내부응력을 제거하기 위해 열처리 공정을 추가합니다.
- 과정을 합리적으로 정리하세요.
공정 시스템의 열 변형 감소
- 합리적인 공작기계 부품 구조 및 조립 데이터를 사용하십시오.
- 열대칭 구조를 사용합니다. 기어박스 내에서 샤프트, 베어링, 전달 기어 등을 대칭으로 배치하여 박스 벽의 온도 상승을 균일하게 하고 박스 본체의 변형을 줄입니다.
- 공작기계 부품의 조립기준을 합리적으로 선정한다.
- 열원의 열발생을 줄이고 열원을 분리합니다.
- 더 적은 양의 절단량을 사용하세요.
- 부품의 정밀도 요구 사항이 높은 경우, 거친 가공과 정밀 가공 과정을 분리합니다.
- 공작기계의 열 변형을 줄이려면 열원을 공작기계로부터 최대한 분리하세요.
- 스핀들 베어링, 나사 너트 쌍, 고속 가이드 레일 쌍과 같이 분리할 수 없는 열원의 경우 구조 및 윤활 측면에서 마찰 특성을 개선하고, 열 발생을 줄이거나 단열재를 사용합니다.
- 강제 공기 냉각, 물 냉각 및 기타 방열 방법을 사용하십시오.
- 온도 필드의 균형을 맞추세요
- 열전달 평형 달성을 가속화합니다
- 주변 온도를 제어합니다
가공 정확도 오류의 원인
처리 원리 오류
가공 원리 오류는 가공을 위해 대략적인 블레이드 프로파일이나 대략적인 전달 관계를 사용함으로써 발생하는 오류를 말합니다. 가공 원리 오류는 종종 나사산, 기어 및 복잡한 곡면의 가공에서 발생합니다.
예를 들어, 인벌류트 기어를 가공하는 데 사용되는 기어 호브. 호브의 제조를 용이하게 하기 위해 인벌류트 기본 웜 대신 아르키메데스 기본 웜 또는 일반 직선 프로파일 기본 웜을 사용하여 기어의 인벌류트 이빨 모양에 오류가 발생합니다. 예를 들어, 모듈러스 웜을 돌릴 때 웜의 피치는 웜 휠의 피치(즉, mπ)와 같습니다. 여기서 m은 모듈이고 π는 무리수입니다. 그러나 선반의 교체 기어의 이빨 수는 제한되어 있습니다. 교체 기어를 선택할 때 π는 계산을 위해 대략적인 분수 값(π =3.1415)으로만 변환할 수 있습니다. 이로 인해 공구가 공작물의 성형 동작(나선 동작)에서 부정확해져 피치 오류가 발생합니다.
기계 가공에서는 이론적 오차가 기계 가공 정확도 요구 사항(<=10%-15% 치수 허용차)을 충족할 수 있다는 전제 하에 생산성과 경제성을 향상시키기 위해 일반적으로 근사 기계 가공이 사용됩니다.
조정 오류
공작기계의 조정오차는 부정확한 조정으로 인해 발생하는 오차를 말한다.
제조 오류 및 고정구 마모
설비의 오류는 주로 다음을 참조합니다.
- 위치 지정 구성 요소, 공구 가이드 구성 요소, 인덱싱 메커니즘, 고정 장치 본체 등의 제조 오류
- 고정물을 조립한 후 위 구성 요소의 작업 표면 사이의 상대적 크기 오차.
- 사용 중 고정물의 작업 표면이 마모되는 현상.
기계 도구 오류
공작기계 오차는 공작기계의 제조오차, 설치오차, 마모를 말하며, 주로 공작기계 가이드레일의 가이드오차, 공작기계 스핀들의 회전오차, 공작기계 전달체인의 전달오차 등이 포함된다.
기계 티으악 G위드 아르 자형괴롭히다 G지도력 이자형으르르
가이드 레일 안내 정확도 - 가이드 레일 쌍 이동 부품의 실제 이동 방향과 이상적인 이동 방향 사이의 일치 정도. 주로 다음을 포함합니다.
- 수평면에서 가이드 레일 진직도 Δy, 수직면(굽힘)에서 진직도 Δz입니다.
- 전면 및 후면 가이드 레일의 평행도(비틀림).
- 스핀들 회전축에 대한 수평 및 수직 평면에서 가이드 레일 평행도 오류 또는 수직도 오류.
가이드 레일 가이드 정확도가 절삭 가공에 미치는 영향. 주로 가이드 레일 오류로 인해 발생하는 오류에 민감한 방향의 공구와 공작물의 상대 변위를 고려합니다. 선삭 가공에서 오류에 민감한 방향은 수평 방향이며 수직 방향의 가이드 오류로 인해 발생하는 가공 오류는 무시할 수 있습니다. 보링 가공에서 오류에 민감한 방향은 공구의 회전에 따라 변경됩니다. 플래닝 가공에서 오류에 민감한 방향은 수직 방향이며 수직 평면에서 베드 가이드 레일의 직진성은 가공 표면의 직진성 및 평탄도 오류를 발생시킵니다.
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공작기계 스핀들 회전 오류는 실제 회전 축이 이상적인 회전 축에 비해 편차를 나타냅니다. 주로 스핀들 끝면 원형 런아웃, 스핀들 반경 원형 런아웃, 스핀들 기하학적 축 경사 스윙이 포함됩니다.
- 스핀들 단면 원형 런아웃이 가공 정확도에 미치는 영향:
- 원통형 표면을 처리하는 경우에는 효과가 없습니다.
- 끝면을 선삭하거나 보링할 때 끝면과 원통축 사이의 수직 오차 또는 끝면 평탄도 오차가 발생합니다.
- 스레드를 처리할 때 피치 사이클 오류가 발생합니다.
- 스핀들 방사형 원형 런아웃이 가공 정확도에 미치는 영향:
- 반경방향 회전 오차가 실제 축이 y축 좌표 방향으로 단순 조화선형운동을 하는 것으로 나타나면, 보링 머신으로 뚫은 구멍은 타원형 구멍이고, 진원도 오차는 반경방향 원형 진동 진폭이다. 반면 선반으로 돌린 구멍은 그 영향이 거의 없다.
- 스핀들 기하축이 편심적으로 이동하는 경우, 선삭이나 보링에 관계없이 공구 끝에서 평균 축까지의 거리와 같은 반지름을 갖는 원을 얻을 수 있습니다.
- 스핀들의 기하축 경사각이 가공 정밀도에 미치는 영향:
- 기하학적 축은 평균 축에 대해 공간에서 특정 원뿔 각도를 갖는 원뿔 궤적을 형성합니다. 각 섹션의 관점에서 볼 때 평균 축 중심을 중심으로 기하 축 중심이 편심적으로 움직이는 것과 동일하지만 다른 위치의 편심 값은 축 방향과 다릅니다.
- 기하학적 축은 특정 평면에서 스윙하는데, 이는 각 단면의 관점에서 평면에서 단순 조화선형운동으로 실제 축 중심이 움직이는 것과 동일하며, 다른 위치에서의 런아웃 진폭은 축 방향과 다릅니다.
- 실제로 스핀들의 기하축의 경사각 변동은 위 두 가지의 중첩입니다.
전염 이자형의 중아프네 티으악 티수송 씨하인
공작기계 전동 체인의 전달 오차는 전달 체인의 첫 번째와 마지막 단부의 전달 요소 사이의 상대적인 운동 오차를 말합니다.
공정 시스템 응력 변형
가공 시스템은 절삭력, 클램핑력, 중력 및 관성력의 작용으로 변형되어 조정된 가공 시스템의 구성 요소의 상호 위치 관계를 파괴하여 가공 오류를 초래하고 가공 공정의 안정성에 영향을 미칩니다. 주요 고려 사항은 공작 기계의 변형, 공작물의 변형 및 공정 시스템의 전체 변형입니다.
절삭력이 가공 정확도에 미치는 영향
공작기계의 변형만 고려하면, 샤프트 부품을 가공하는 경우, 힘을 받는 공작기계의 변형으로 인해 가공된 공작물이 두꺼운 끝과 가운데가 얇은 안장 모양으로 나타나게 되는데, 즉 원통도 오류가 발생합니다. 공작기계의 변형만 고려하면, 샤프트 부품을 가공하는 경우, 힘을 받는 공작물의 변형으로 인해 가공 후 공작물이 얇은 끝과 가운데가 두꺼운 드럼 모양으로 나타나게 됩니다. 구멍 부품을 가공하는 경우, 공작기계 또는 공작물의 변형을 따로 고려하면 가공 후 공작물의 모양은 가공된 샤프트 부품과 반대가 됩니다.
클램핑 힘이 가공 정확도에 미치는 영향
공작물을 클램핑할 때, 공작물의 강성이 낮거나 클램핑력 적용점이 부적절하면 공작물이 해당 변형을 일으키고, 이로 인해 가공 오류가 발생합니다.
제조 오류 및 절삭 공구 마모
공구 오류가 가공 정확도에 미치는 영향은 공구의 종류에 따라 다릅니다.
- 고정 크기 도구(드릴, 리머, 키웨이 밀링 커터, 원형 브로치 등)의 치수 정확도는 작업물의 치수 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.
- 성형 공구(성형 선삭 공구, 성형 밀링 커터, 성형 연삭 휠 등)의 형상 정확도는 공작물의 형상 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.
- 개발 도구(기어 호브, 스플라인 호브, 기어 성형 도구 등)의 블레이드 모양 오류는 가공된 표면의 모양 정확도에 영향을 미칩니다.
- 일반 공구(선삭 공구, 보링 공구, 밀링 커터 등)의 제조 정확도는 가공 정확도에 직접적인 영향을 미치지 않지만, 공구는 마모되기 쉽습니다.
가공 사이트의 환경 영향
가공 현장에는 종종 작은 금속 칩이 많이 있습니다. 이러한 금속 칩이 부품의 위치 지정 표면이나 위치 지정 구멍과 접촉하면 부품의 가공 정확도에 영향을 미칩니다. 고정밀 가공의 경우 너무 작아서 보이지 않는 금속 칩이 정확도에 영향을 미칩니다. 이러한 영향 요인은 식별되지만 이를 제거할 효과적인 방법은 없으며 종종 작업자의 작업 기술에 크게 의존합니다.
공정 시스템의 열 변형
가공 과정에서 내부 열원(절삭 열, 마찰 열) 또는 외부 열원(주변 온도, 열 복사)에 의해 발생하는 열로 인해 공정 시스템이 가열되고 변형되어 가공 정확도에 영향을 미칩니다. 대규모 공작물 가공 및 정밀 가공에서 공정 시스템의 열 변형으로 인한 가공 오차는 전체 가공 오차의 40%-70%를 차지합니다.
가공금속에 대한 공작물의 열 변형의 영향에는 공작물의 균일한 가열과 공작물의 불균일한 가열의 두 가지 유형이 있습니다.
공작물 내부의 잔류 응력
잔류응력의 발생:
- 소재 제조 및 열처리 과정에서 발생하는 잔류응력.
- 냉간 직선화로 인한 잔류 응력.
- 절삭가공으로 인해 발생하는 잔류응력.
