Точность обработки в основном используется для измерения степени производства. Точность обработки и погрешность обработки — это термины, используемые для оценки геометрических параметров обрабатываемой поверхности. Точность обработки измеряется классом допуска. Чем меньше значение класса, тем выше точность. Погрешность обработки выражается числовым значением. Чем больше числовое значение, тем больше погрешность. Высокая точность обработки означает малую погрешность обработки, и наоборот.
Существует 20 классов допуска от IT01, IT0, IT1, IT2, IT3 до IT18. Среди них IT01 указывает на то, что деталь имеет самую высокую точность обработки, а IT18 указывает на то, что деталь имеет самую низкую точность обработки. Как правило, IT7 и IT8 представляют собой средний уровень точности обработки.
Фактические параметры, полученные любым методом обработки, не будут абсолютно точными. С точки зрения функции детали, пока погрешность обработки находится в пределах допуска, требуемого чертежом детали, точность обработки считается гарантированной.
Качество станка зависит от качества обработки деталей и качества сборки станка. Качество обработки деталей включает в себя две части: точность обработки и качество поверхности.
Точность обработки относится к степени соответствия фактических геометрических параметров (размера, формы и положения) деталей после обработки идеальным геометрическим параметрам. Разница между ними называется погрешностью обработки. Размер погрешности обработки отражает уровень точности обработки. Чем больше погрешность, тем ниже точность обработки, и чем меньше погрешность, тем выше точность обработки.
Метод регулировки точности обработки
Уменьшение количества ошибок станков
- Повышение точности изготовления деталей шпинделя
Точность вращения подшипников должна быть улучшена:
- Выбирайте высокоточные подшипники качения.
- Используйте высокоточные многомасляные клиновые подшипники динамического давления.
- Используйте высокоточные статические подшипники.
Точность оснастки с подшипниками должна быть повышена:
- Повысить точность обработки отверстия опоры коробки и цапфы шпинделя.
- Повысить точность обработки поверхности, сопрягаемой с подшипником.
- Измерьте и отрегулируйте диапазон радиального биения соответствующих деталей, чтобы компенсировать или устранить погрешности.
- Правильная предварительная затяжка подшипников качения
Может устранить зазор;
Увеличить жесткость подшипника;
Выравнивание погрешностей тел качения.
- Сделайте так, чтобы точность вращения шпинделя не отражалась на заготовке.
Внесение корректировок в систему процессов
Пробный Свысказывание Мметод Арегулировка
Путем пробной резки – измерение размера – регулировка величины резки инструмента – резка – снова пробная резка, повторять до достижения требуемого размера. Этот метод имеет низкую эффективность производства и в основном используется для единичного мелкосерийного производства.
Корректирование Мметод
Требуемый размер получается путем предварительной регулировки взаимного расположения станка, приспособления, заготовки и инструмента. Этот метод имеет высокую производительность и применяется в основном для крупносерийного массового производства.
Уменьшение износа инструмента
Инструмент необходимо перетачивать до того, как размерный износ достигнет стадии острого износа.
Уменьшение ошибок передачи цепи передачи
- Количество деталей трансмиссии небольшое, цепь трансмиссии короткая, точность трансмиссии высокая.
- Использование редукторной передачи является важным принципом для обеспечения точности передачи, и чем ближе пара передач к концу, тем меньше должно быть ее передаточное отношение.
- Точность концевой детали должна быть выше, чем у других деталей трансмиссии.
Уменьшение деформации напряжения в технологической системе
Улучшить ржесткость Ссистема, Эособенно ржесткость Втек лчернила в ппроцесс Ссистема
Разумная структурная конструкция
- Минимизируйте количество соединительных поверхностей.
- Не допускать появления локальных связей низкой жесткости.
- Конструкция и форма поперечного сечения основания и опорных частей должны быть выбраны обоснованно.
Увеличить контактную жесткость поверхности соединения
- Улучшить качество поверхности соединения деталей в узлах станков.
- Предварительно загрузите компоненты станка.
- Повысить точность позиционирования опорной поверхности заготовки и уменьшить величину шероховатости ее поверхности.
Используйте разумные методы зажима и позиционирования.
Уменьшать лгрузы и Тнаследник Свисит
- Разумно выбирайте геометрию инструмента и параметры резания, чтобы снизить усилие резания.
- Сгруппируйте заготовки и постарайтесь сделать припуск на обработку заготовки равномерным во время регулировки.
Уменьшение остаточного напряжения
- Добавьте процесс термической обработки для устранения внутреннего напряжения.
- Организуйте процесс разумно.
Уменьшение термической деформации технологических систем
- Использовать разумную структуру компонентов станка и сборочные данные
- Используйте термосимметричную конструкцию – в коробке передач расположите вал, подшипник, передаточную шестерню и т. д. симметрично, чтобы повышение температуры стенки коробки было равномерным и деформация корпуса коробки была уменьшена.
- Обоснованный выбор сборочных данных деталей станка.
- Уменьшить тепловыделение источников тепла и изолировать источники тепла
- Используйте меньшее количество нарезки.
- Если требования к точности деталей высоки, разделяйте процессы грубой и тонкой обработки.
- Максимально изолируйте источник тепла от станка, чтобы уменьшить термическую деформацию станка.
- Для источников тепла, которые невозможно разделить, таких как подшипники шпинделя, пары винт-гайка и пары высокоскоростных направляющих. Улучшите их характеристики трения с точки зрения структуры и смазки, уменьшите тепловыделение или используйте теплоизоляционные материалы.
- Используйте принудительное воздушное охлаждение, водяное охлаждение и другие меры по отводу тепла.
- Сбалансировать температурное поле
- Ускорить достижение равновесия теплопередачи
- Контролируйте температуру окружающей среды
Причины ошибок точности обработки
Ошибка принципа обработки
Ошибка принципа обработки относится к ошибке, вызванной использованием приблизительного профиля лезвия или приблизительного соотношения передачи для обработки. Ошибка принципа обработки часто возникает при обработке резьбы, шестеренок и сложных криволинейных поверхностей.
Например, червячная фреза, используемая для обработки эвольвентных зубчатых колес. Для облегчения изготовления червячной фрезы вместо эвольвентного базового червяка используется архимедов базовый червяк или нормальный прямой профильный базовый червяк, что приводит к ошибке в форме эвольвентного зуба шестерни. Например, при точении модульного червяка шаг червяка равен шагу червячного колеса (т. е. mπ), где m — модуль, а π — иррациональное число. Однако количество зубьев сменной шестерни токарного станка ограничено. При выборе сменной шестерни π можно преобразовать только в приблизительное дробное значение (π = 3,1415) для расчета. Это приведет к неточности инструмента в формовочном движении (спиральном движении) заготовки, что приведет к ошибке шага.
При механической обработке приближенная обработка обычно используется для повышения производительности и экономичности при условии, что теоретическая погрешность может соответствовать требованиям точности обработки (размерный допуск <=10%-15%).
Ошибка настройки
Погрешность настройки станка — это ошибка, вызванная неточной настройкой.
Ошибки производства и износ приспособлений
Ошибки прибора в основном касаются:
- Ошибки изготовления позиционирующих компонентов, направляющих инструментов, индексирующих механизмов, корпусов приспособлений и т. д.
- Относительные погрешности размеров между рабочими поверхностями вышеуказанных деталей после сборки приспособления.
- Износ рабочей поверхности приспособления в процессе эксплуатации.
Ошибка станка
Погрешность станка относится к производственным ошибкам, ошибкам установки и износу станка, которые в основном включают в себя погрешность направляющей рейки станка, погрешность вращения шпинделя станка и погрешность передачи цепи привода станка.
Машина Тоол ггид райл груководство Эррор
Точность наведения направляющей – степень соответствия фактического направления движения подвижных частей пары направляющих идеальному направлению движения. В основном включает в себя:
- Прямолинейность направляющей Δy в горизонтальной плоскости и прямолинейность Δz в вертикальной плоскости (изгиб).
- Параллельность (скручивание) передних и задних направляющих.
- Ошибка параллельности направляющей или ошибка вертикальности в горизонтальной и вертикальной плоскостях относительно оси вращения шпинделя.
Влияние точности направляющей направляющей на обработку резанием. В основном учитывайте относительное смещение инструмента и заготовки в чувствительном к ошибкам направлении, вызванном ошибкой направляющей. Чувствительным к ошибкам направлением при токарной обработке является горизонтальное направление, а ошибка обработки, вызванная ошибкой наведения в вертикальном направлении, может быть проигнорирована. Чувствительным к ошибкам направлением при обработке расточки изменяется с вращением инструмента. Чувствительным к ошибкам направлением при обработке строганием является вертикальное направление, а прямолинейность направляющей станины в вертикальной плоскости вызывает ошибки прямолинейности и плоскостности обработанной поверхности.
Машина Тоол Сшпиндель рвращение Эррор
Ошибка вращения шпинделя станка относится к дрейфу фактической оси вращения относительно идеальной оси вращения. Она в основном включает в себя круговое биение торца шпинделя, радиальное круговое биение шпинделя и наклон геометрической оси шпинделя.
- Влияние кругового биения торца шпинделя на точность обработки:
- При обработке цилиндрических поверхностей эффект отсутствует.
- При точении или растачивании торцевой поверхности возникает ошибка вертикальности между торцевой поверхностью и цилиндрической осью или ошибка плоскостности торцевой поверхности.
- При обработке резьбы будут возникать ошибки шагового цикла.
- Влияние радиального биения шпинделя на точность обработки:
- Если погрешность радиального вращения проявляется в том, что ее фактическая ось совершает простое гармоническое линейное движение в направлении координатной оси Y, то отверстие, просверленное расточным станком, представляет собой эллиптическое отверстие, а погрешность круглости представляет собой амплитуду радиального кругового биения; в то время как отверстие, обточенное на токарном станке, оказывает незначительное влияние;
- Если геометрическая ось шпинделя движется эксцентрично, то независимо от способа обработки (точения или расточки) можно получить окружность с радиусом, равным расстоянию от вершины инструмента до средней оси.
- Влияние угла наклона геометрической оси шпинделя на точность обработки:
- Геометрическая ось образует коническую траекторию с определенным углом конуса в пространстве относительно средней оси. С точки зрения каждого сечения это эквивалентно движению центра геометрической оси эксцентрично вокруг центра средней оси, при этом значения эксцентриситета в разных местах отличаются от осевого направления.
- Геометрическая ось совершает колебания в определенной плоскости, что эквивалентно фактическому центру оси, совершающему простое гармоническое линейное движение в плоскости с точки зрения каждой секции, при этом амплитуда биения в разных местах отличается от осевого направления.
- Фактически, наклонное колебание геометрической оси шпинделя является суперпозицией двух предыдущих.
Передача инфекции Эошибка Мболит Тоол Тпередача Схайн
Погрешность передачи цепи привода станка относится к относительной погрешности движения между элементами привода на первом и последнем концах цепи привода.
Технологическая система Напряжение Деформация
Система обработки будет деформироваться под действием силы резания, силы зажима, силы тяжести и силы инерции, тем самым разрушая взаимосвязь взаимного расположения компонентов настроенной системы обработки, что приводит к ошибкам обработки и влияет на стабильность процесса обработки. Основными соображениями являются деформация станка, деформация заготовки и общая деформация системы обработки.
Влияние силы резания на точность обработки
Только принимая во внимание деформацию станка, для обработки деталей вала, деформация станка под действием силы заставляет обработанную заготовку выглядеть в форме седла с толстыми концами и тонкими в середине, то есть возникает ошибка цилиндричности. Только принимая во внимание деформацию заготовки, для обработки деталей вала, деформация заготовки под действием силы заставляет заготовку выглядеть в форме барабана с тонкими концами и толстыми в середине после обработки. Для обработки деталей отверстия, рассматривая деформацию станка или заготовки отдельно, форма заготовки после обработки противоположна форме обработанных деталей вала.
Влияние силы зажима на точность обработки
При зажиме заготовки из-за ее низкой жесткости или неправильной точки приложения зажимного усилия заготовка будет подвергаться соответствующей деформации, что приведет к ошибкам обработки.
Ошибки производства и износ режущих инструментов
Влияние погрешности инструмента на точность обработки различается в зависимости от типа инструмента.
- Точность размеров инструментов фиксированного размера (таких как сверла, развертки, шпоночные фрезы, круглые протяжки и т. д.) напрямую влияет на точность размеров заготовки.
- Точность формы формовочных инструментов (таких как формовочные токарные резцы, формовочные фрезы, формовочные шлифовальные круги и т. д.) напрямую влияет на точность формы заготовки.
- Погрешность формы лезвия проявочного инструмента (такого как зубофрезерные фрезы, шлицевые фрезы, зубодолбёжные инструменты и т. д.) повлияет на точность формы обработанной поверхности.
- Точность изготовления инструментов общего назначения (таких как токарные резцы, расточные резцы, фрезы) не оказывает прямого влияния на точность обработки, однако инструменты подвержены износу.
Воздействие на окружающую среду места переработки
На месте обработки часто бывает много мелкой металлической стружки. Если эта металлическая стружка контактирует с позиционирующей поверхностью или позиционирующим отверстием детали, точность обработки детали будет нарушена. При высокоточной обработке некоторая металлическая стружка, которая слишком мала, чтобы ее было видно, будет влиять на точность. Этот влияющий фактор будет выявлен, но не существует очень эффективного способа его устранения, и он часто в значительной степени зависит от навыков оператора.
Термическая деформация технологической системы
В процессе обработки технологическая система нагревается и деформируется из-за тепла, выделяемого внутренними источниками тепла (тепло резки, тепло трения) или внешними источниками тепла (температура окружающей среды, тепловое излучение), тем самым влияя на точность обработки. При обработке крупногабаритных деталей и прецизионной обработке погрешность обработки, вызванная тепловой деформацией технологической системы, составляет 40%-70% от общей погрешности обработки.
Влияние термической деформации заготовки на обрабатываемый металл бывает двух видов: равномерный нагрев заготовки и неравномерный нагрев заготовки.
Остаточное напряжение внутри заготовки
Образование остаточного напряжения:
- Остаточные напряжения, возникающие в процессе изготовления заготовки и термообработки.
- Остаточное напряжение, вызванное холодной правкой.
- Остаточное напряжение, вызванное обработкой резанием.
