A precisão da usinagem é usada principalmente para medir o grau de produção. Precisão da usinagem e erro de usinagem são termos usados para avaliar os parâmetros geométricos da superfície de usinagem. A precisão da usinagem é medida pelo grau de tolerância. Quanto menor o valor do grau, maior a precisão. O erro de usinagem é expresso por valor numérico. Quanto maior o valor numérico, maior o erro. Alta precisão de usinagem significa pequeno erro de usinagem e vice-versa.
Existem 20 graus de tolerância de IT01, IT0, IT1, IT2, IT3 a IT18. Entre eles, IT01 indica que a peça tem a maior precisão de usinagem, e IT18 indica que a peça tem a menor precisão de usinagem. Geralmente, IT7 e IT8 são de precisão de usinagem de nível médio.
Os parâmetros reais obtidos por qualquer método de processamento não serão absolutamente precisos. Da função da peça, desde que o erro de processamento esteja dentro da faixa de tolerância exigida pelo desenho da peça, a precisão do processamento é considerada garantida.
A qualidade da máquina depende da qualidade do processamento das peças e da qualidade da montagem da máquina. A qualidade do processamento das peças inclui duas partes: precisão do processamento e qualidade da superfície.
A precisão da usinagem se refere ao grau em que os parâmetros geométricos reais (tamanho, forma e posição) das peças após o processamento são consistentes com os parâmetros geométricos ideais. A diferença entre eles é chamada de erro de processamento. O tamanho do erro de processamento reflete o nível de precisão do processamento. Quanto maior o erro, menor a precisão do processamento, e quanto menor o erro, maior a precisão do processamento.
Método de ajuste de precisão de usinagem
Reduzir erros de máquinas-ferramentas
- Melhore a precisão de fabricação dos componentes do fuso
A precisão de rotação dos rolamentos deve ser melhorada:
- Selecione rolamentos de alta precisão.
- Utilize rolamentos de pressão dinâmica de cunha multi-óleo de alta precisão.
- Utilize rolamentos de pressão estática de alta precisão.
A precisão dos acessórios com rolamentos deve ser melhorada:
- Melhore a precisão da usinagem do furo de suporte da caixa e do munhão do fuso.
- Melhore a precisão da usinagem da superfície correspondente ao rolamento.
- Meça e ajuste a faixa de excentricidade radial das peças correspondentes para compensar ou compensar os erros.
- Pré-aperto adequado de rolamentos
Pode eliminar folga;
Aumentar a rigidez do rolamento;
Equalizar erros de elementos rolantes.
- Faça com que a precisão da rotação do fuso não seja refletida na peça de trabalho.
Faça ajustes no sistema de processo
Julgamento Crevelando Mmétodo Aajuste
Por meio de corte de teste – medindo o tamanho – ajustando a quantidade de corte da ferramenta – corte – corte de teste novamente, repita até que o tamanho necessário seja alcançado. Este método tem baixa eficiência de produção e é usado principalmente para produção de pequenos lotes de peças únicas.
Ajuste Mmétodo
O tamanho necessário é obtido por pré-ajuste das posições relativas da máquina-ferramenta, fixação, peça de trabalho e ferramenta. Este método tem alta produtividade e é usado principalmente para produção em massa em larga escala.
Reduzir o desgaste da ferramenta
A ferramenta deve ser afiada novamente antes que o desgaste dimensional atinja o estágio de desgaste agudo.
Reduzir erros de transmissão da cadeia de transmissão
- O número de peças de transmissão é pequeno, a corrente de transmissão é curta e a precisão da transmissão é alta.
- O uso da transmissão de redução de velocidade é um princípio importante para garantir a precisão da transmissão, e quanto mais próximo o par de transmissão estiver do final, menor deve ser sua taxa de transmissão.
- A precisão da peça final deve ser maior que a de outras peças de transmissão.
Reduzir a deformação por estresse do sistema de processo
Melhorar o Rrigidez do Ssistema, Eespecialmente o Rrigidez do Ceak eutintas no Pprocesso Ssistema
Projeto estrutural razoável
- Minimize o número de superfícies de conexão.
- Impedir que links locais de baixa rigidez apareçam.
- A estrutura e o formato da seção transversal da base e das peças de suporte devem ser selecionados de forma razoável.
Aumentar a rigidez de contato da superfície de conexão
- Melhorar a qualidade da superfície de junção entre peças nos componentes da máquina-ferramenta.
- Pré-carregue os componentes da máquina-ferramenta.
- Melhore a precisão da superfície de referência de posicionamento da peça de trabalho e reduza seu valor de rugosidade da superfície.
Use métodos razoáveis de fixação e posicionamento
Reduzir eucargas e Therdeiro Ctrava
- Selecione razoavelmente a geometria da ferramenta e os parâmetros de corte para reduzir a força de corte.
- Agrupe os blanks e tente uniformizar a margem de usinagem dos blanks durante o ajuste.
Reduzindo o estresse residual
- Adicione um processo de tratamento térmico para eliminar o estresse interno.
- Organize o processo de forma razoável.
Reduzir a deformação térmica dos sistemas de processo
- Use estrutura de componentes de máquina-ferramenta razoável e dados de montagem
- Use estrutura simétrica térmica – na caixa de engrenagens, organize o eixo, o rolamento, a engrenagem de transmissão, etc. simetricamente, de modo que o aumento de temperatura da parede da caixa seja uniforme e a deformação do corpo da caixa seja reduzida.
- Selecione razoavelmente o dado de montagem das peças da máquina-ferramenta.
- Reduzir a geração de calor das fontes de calor e isolar as fontes de calor
- Use uma quantidade menor de corte.
- Quando os requisitos de precisão das peças forem altos, separe os processos de processamento bruto e fino.
- Separe a fonte de calor da máquina-ferramenta o máximo possível para reduzir a deformação térmica da máquina-ferramenta.
- Para fontes de calor que não podem ser separadas, como rolamentos de fuso, pares de porcas de parafuso e pares de trilhos-guia de alta velocidade. Melhore suas características de atrito dos aspectos de estrutura e lubrificação, reduza a geração de calor ou use materiais de isolamento térmico.
- Utilize resfriamento forçado a ar, resfriamento a água e outras medidas de dissipação de calor.
- Equilibre o campo de temperatura
- Acelerar a obtenção do equilíbrio de transferência de calor
- Controle a temperatura ambiente
Causas de erros de precisão de usinagem
Erro de princípio de processamento
O erro do princípio de usinagem se refere ao erro causado pelo uso de um perfil de lâmina aproximado ou uma relação de transmissão aproximada para usinagem. O erro do princípio de usinagem geralmente ocorre na usinagem de roscas, engrenagens e superfícies curvas complexas.
Por exemplo, a fresa de engrenagem usada para usinar engrenagens involutas. Para facilitar a fabricação da fresa, o sem-fim básico arquimediano ou o sem-fim básico de perfil reto normal é usado em vez do sem-fim básico involuto, o que causa um erro no formato do dente involuto da engrenagem. Por exemplo, ao girar um sem-fim de módulo, o passo do sem-fim é igual ao passo da roda sem-fim (ou seja, mπ), onde m é o módulo e π é um número irracional. No entanto, o número de dentes da engrenagem de substituição do torno é limitado. Ao selecionar a engrenagem de substituição, π só pode ser convertido em um valor fracionário aproximado (π = 3,1415) para cálculo. Isso fará com que a ferramenta seja imprecisa no movimento de formação (movimento espiral) da peça de trabalho, resultando em um erro de passo.
Na usinagem, a usinagem aproximada é geralmente usada para melhorar a produtividade e a economia sob a premissa de que o erro teórico pode atender aos requisitos de precisão da usinagem (<=10%-15% de tolerância dimensional).
Erro de ajuste
O erro de ajuste de uma máquina-ferramenta refere-se ao erro causado por ajuste impreciso.
Erros de fabricação e desgaste de acessórios
Os erros do dispositivo referem-se principalmente a:
- Erros de fabricação dos componentes de posicionamento, componentes de guia de ferramentas, mecanismos de indexação, corpos de fixação, etc.
- Erros de tamanho relativo entre as superfícies de trabalho dos componentes acima após a montagem do dispositivo.
- O desgaste da superfície de trabalho do dispositivo durante o uso.
Erro de máquina-ferramenta
Erro de máquina-ferramenta refere-se ao erro de fabricação, erro de instalação e desgaste da máquina-ferramenta, que inclui principalmente o erro de guia do trilho-guia da máquina-ferramenta, o erro de rotação do fuso da máquina-ferramenta e o erro de transmissão da corrente de transmissão da máquina-ferramenta.
Máquina Tolá Gguia Raflito Gorientação Eerro
Precisão de orientação do trilho-guia – o grau de conformidade entre a direção de movimento real das peças móveis do par de trilhos-guia e a direção de movimento ideal. Inclui principalmente:
- Retidão do trilho-guia Δy no plano horizontal e retidão Δz no plano vertical (flexão).
- Paralelismo (torção) dos trilhos guia dianteiros e traseiros.
- Erro de paralelismo do trilho-guia ou erro de verticalidade nos planos horizontal e vertical ao eixo de rotação do fuso.
A influência da precisão da orientação do trilho-guia no processamento de corte. Considere principalmente o deslocamento relativo da ferramenta e da peça de trabalho na direção sensível ao erro causada pelo erro do trilho-guia. A direção sensível ao erro no processamento de torneamento é a direção horizontal, e o erro de processamento causado pelo erro de orientação na direção vertical pode ser ignorado. A direção sensível ao erro no processamento de mandrilamento muda com a rotação da ferramenta. A direção sensível ao erro no processamento de aplainamento é a direção vertical, e a retidão do trilho-guia da cama no plano vertical causa os erros de retidão e planicidade da superfície usinada.
Máquina Tolá Smandril Rotação Eerro
O erro de rotação do fuso da máquina-ferramenta se refere ao desvio do eixo de rotação real em relação ao eixo de rotação ideal. Inclui principalmente o desvio circular da face final do fuso, desvio circular radial do fuso e oscilação da inclinação do eixo geométrico do fuso.
- Influência do desvio circular da face final do fuso na precisão do processamento:
- Não há efeito ao processar superfícies cilíndricas.
- Ao tornear ou furar a face final, será gerado o erro de verticalidade entre a face final e o eixo cilíndrico ou o erro de planicidade da face final.
- Ao processar threads, erros de ciclo de passo serão gerados.
- Influência do desvio circular radial do fuso na precisão do processamento:
- Se o erro de rotação radial se manifestar quando seu eixo real faz movimento linear harmônico simples na direção das coordenadas do eixo y, o furo perfurado pela mandriladora é um furo elíptico, e o erro de circularidade é a amplitude de desvio circular radial; enquanto o furo torneado pelo torno tem pouco efeito;
- Se o eixo geométrico do fuso se mover excentricamente, um círculo com raio igual à distância da ponta da ferramenta ao eixo médio pode ser obtido independentemente de torneamento ou mandrilamento.
- Influência da inclinação do eixo geométrico do fuso na precisão da usinagem:
- O eixo geométrico forma uma trajetória cônica com um certo ângulo de cone no espaço em relação ao eixo médio. Da perspectiva de cada seção, é equivalente ao centro do eixo geométrico movendo-se excentricamente em torno do centro do eixo médio, enquanto os valores de excentricidade em diferentes locais são diferentes da direção axial.
- O eixo geométrico oscila em um determinado plano, o que é equivalente ao centro real do eixo se movendo em um movimento linear harmônico simples em um plano da perspectiva de cada seção, enquanto a amplitude do desvio em diferentes locais é diferente da direção axial.
- Na verdade, a inclinação do eixo geométrico do fuso é a superposição dos dois anteriores.
Transmissão Eerro de Mdor Tolá Ttransferência Ccabelo
O erro de transmissão da corrente de transmissão da máquina-ferramenta se refere ao erro de movimento relativo entre os elementos de transmissão nas primeiras e últimas extremidades da corrente de transmissão.
Deformação de tensão do sistema de processo
O sistema de processo será deformado sob a ação da força de corte, força de fixação, gravidade e força de inércia, destruindo assim a relação de posição mútua dos componentes do sistema de processo ajustado, resultando em erros de usinagem e afetando a estabilidade do processo de usinagem. As principais considerações são a deformação da máquina-ferramenta, a deformação da peça de trabalho e a deformação total do sistema de processo.
A influência da força de corte na precisão da usinagem
Considerando apenas a deformação da máquina-ferramenta, para usinagem de peças de eixo, a deformação da máquina-ferramenta sob força faz com que a peça usinada apareça em um formato de sela com extremidades grossas e finas no meio, ou seja, ocorre erro de cilindricidade. Considerando apenas a deformação da peça, para usinagem de peças de eixo, a deformação da peça sob força faz com que a peça apareça em um formato de tambor com extremidades finas e grossas no meio após a usinagem. Para usinagem de peças de furo, considerando a deformação da máquina-ferramenta ou da peça separadamente, o formato da peça após a usinagem é oposto ao das peças de eixo usinadas.
A influência da força de fixação na precisão da usinagem
Quando a peça de trabalho é fixada, devido à baixa rigidez da peça de trabalho ou ao ponto de aplicação de força de fixação inadequado, a peça de trabalho produzirá deformação correspondente, resultando em erros de usinagem.
Erros de fabricação e desgaste de ferramentas de corte
A influência do erro da ferramenta na precisão da usinagem varia de acordo com o tipo de ferramenta.
- A precisão dimensional de ferramentas de tamanho fixo (como brocas, alargadores, fresas de rasgo de chaveta e brochas circulares, etc.) afeta diretamente a precisão dimensional da peça de trabalho.
- A precisão do formato das ferramentas de conformação (como ferramentas de torneamento de conformação, fresas de conformação, rebolos de conformação, etc.) afetará diretamente a precisão do formato da peça de trabalho.
- O erro de formato da lâmina da ferramenta de desenvolvimento (como fresas de engrenagem, fresas estriadas, ferramentas de modelagem de engrenagens, etc.) afetará a precisão do formato da superfície usinada.
- A precisão de fabricação de ferramentas gerais (como ferramentas de torneamento, ferramentas de mandrilamento, fresas) não tem impacto direto na precisão da usinagem, mas as ferramentas são propensas ao desgaste.
Impacto ambiental do local de processamento
Geralmente, há muitos pequenos cavacos de metal no local de processamento. Se esses cavacos de metal estiverem em contato com a superfície de posicionamento ou o furo de posicionamento da peça, a precisão do processamento da peça será afetada. Para processamento de alta precisão, alguns cavacos de metal que são muito pequenos para serem vistos afetarão a precisão. Esse fator de influência será identificado, mas não há uma maneira muito eficaz de eliminá-lo, e muitas vezes depende muito das habilidades operacionais do operador.
Deformação térmica do sistema de processo
Durante o processo de processamento, o sistema de processo é aquecido e deformado devido ao calor gerado por fontes de calor internas (calor de corte, calor de fricção) ou fontes de calor externas (temperatura ambiente, radiação térmica), afetando assim a precisão do processamento. No processamento de peças de trabalho em larga escala e no processamento de precisão, o erro de processamento causado pela deformação térmica do sistema de processo é responsável por 40%-70% do erro total de processamento.
O impacto da deformação térmica da peça de trabalho no metal processado inclui dois tipos: aquecimento uniforme da peça de trabalho e aquecimento desigual da peça de trabalho.
Tensão residual dentro da peça de trabalho
Geração de tensão residual:
- Tensão residual gerada durante a fabricação do blank e tratamento térmico.
- Estresse residual causado pelo alisamento a frio.
- Tensão residual causada pelo processamento de corte.
