Přesnost obrábění se týká stupně shody mezi třemi geometrickými parametry skutečné velikosti, tvaru a polohy povrchu části po obrábění a ideálním geometrickým parametrům vyžadovaným výkresem. Ideální geometrické parametry pro velikost jsou průměrná velikost; Pro povrchovou geometrii jsou to absolutní kruhy, válce, roviny, kužely a přímky; Pro relativní polohy mezi povrchy jsou to absolutní paralelismus, vertikálnost, koaxialita, symetrie atd. Odchylka mezi skutečnými geometrickými parametry části a ideálním geometrickým parametrům se nazývá obráběcí chyba.
Úvod do přesnosti obrábění
Přesnost obrábění se používá hlavně k měření stupně výrobních produktů. Přesnost obrábění a chyba obrábění jsou pojmy pro vyhodnocení geometrických parametrů obráběcího povrchu. Přesnost obrábění se měří podle stupně tolerance. Čím menší je hodnota stupně, tím vyšší je přesnost; Chyba obrábění je vyjádřena numerickou hodnotou. Čím větší je numerická hodnota, tím větší je chyba. Vysoká přesnost obrábění znamená malou chybu obrábění a naopak.
Existují 2 0 stupně tolerance z IT01, IT0, IT1, IT2, IT3 na IT18. Mezi nimi IT01 naznačuje, že část má nejvyšší přesnost obrábění a IT18 naznačuje, že část má nejnižší přesnost obrábění. Obecně jsou IT7 a IT8 přesnost obrábění na střední úrovni.
Skutečné parametry získané jakoukoli metodou zpracování nebudou naprosto přesné. Z funkce části, pokud je chyba zpracování v rozsahu tolerance vyžadované v části nakreslení součástí, je přesnost zpracování považována za zaručenou.
Kliknutím obdržíte bezplatně 10g CNC Programování programování
Rozdíl mezi přesností a přesností: 1. přesnost se týká stupně blízkosti mezi získaným výsledkem měření a skutečnou hodnotou. Vysoká přesnost měření znamená, že chyba systému je malá. V této době se průměrná hodnota měřených dat odchyluje méně od skutečné hodnoty, ale data jsou rozptýlena, tj. Velikost náhodné chyby je nejasná.
2. přesnost se týká reprodukovatelnosti a konzistence mezi výsledky získanými opakovanými měřeními pomocí stejných náhradních vzorků. Je možné mít vysokou přesnost, ale nepřesná přesnost. Například tři výsledky získané měřením s délkou 1 mm jsou 1,051 mm, 1,053 a 1,052. Přestože mají vysokou přesnost, jsou nepřesné.
Přesnost označuje správnost výsledku měření a přesnost ukazuje opakovatelnost a reprodukovatelnost výsledku měření. Přesnost je předpokladem přesnosti.
Související obsah 1. rozměrová přesnost označuje stupeň shody mezi skutečnou velikostí součásti po zpracování a středem toleranční pásma velikosti dílu.
2. Přesnost tvaru se týká stupně shody mezi skutečným geometrickým tvarem povrchu obrobené části a ideálním geometrickým tvarem.
3. přesnost polohy označuje rozdíl ve skutečné přesnosti polohy mezi příslušnými povrchy obrobené části.
4. Vztah obvykle při navrhování částí stroje a zadání přesnosti obrábění částí by měla být věnována pozornost kontrole chyby tvaru v toleranci polohy a chyba polohy by měla být menší než tolerance velikosti. To znamená, že pro přesné části nebo důležité povrchy součástí by požadavky na přesnost tvaru měly být vyšší než požadavky na přesnost polohy a požadavky na přesnost polohy by měly být vyšší než požadavky na přesnost velikosti.
Metody pro zlepšení přesnosti obrábění
1. Upravte proces procesu. Metoda řezání pokusů je upravena zkušebním řezem - měřením velikosti - úpravy řezného množství nástroje - řezání - opětovné řezání pokusu a opakováním, dokud není dosaženo požadované velikosti. Tato metoda má nízkou účinnost produkce a používá se hlavně pro jednodílnou malou dávkovou produkci.
Metoda nastavení získává požadovanou velikost předběžnou upravením relativních pozic stroje, příslušenství, obrobku a nástroje. Tato metoda má vysokou produktivitu a používá se hlavně pro rozsáhlou hromadnou výrobu.
2. Snižte chyby stroje 1) Zlepšete přesnost výroby komponent vřetena. Přesnost rotace ložisek by měla být vylepšena: ① Vyberte vysoce přesná válcová ložiska; ② Používejte vysoce přesné dynamické tlakové ložiska s více olej; ③ Používejte vysoce přesné ložiska statického tlaku. Přesnost příslušenství s ložisky by měla být vylepšena: ① Zlepšit přesnost obrábění otvoru pro podpěru boxu a Journal Spindle; ② Zlepšit přesnost obrábění porovnávání povrchu s ložiskem; ③ Změřte a upravte rozsah radiální házení odpovídajících částí, abyste kompenzovali nebo kompenzovali chyby.
2) vhodné předběžné utajení válcovacích ložisek ① může eliminovat mezeru; ② Zvyšte tuhost ložiska; ③ Vyrovnejte chybu válcovacího prvku.
3) Proveďte přesnost otáčení vřetena, která se neodráží na obrobku.
3. Snižte chybu přenosu přenosového řetězce 1) Počet přenosových dílů je malý, převodový řetězec je krátký a přesnost přenosu je vysoká; 2) Použití přenosu redukce rychlosti (i<1) is an important principle to ensure the transmission accuracy, and the closer the transmission pair is to the end, the smaller the transmission ratio should be; 3) The accuracy of the end parts should be higher than that of other transmission parts.
4. Snižte opotřebení nástroje. Než se opotřebení velikosti nástroje dosáhne rychlého stadiu opotřebení, musí být nástroj znovu naostřen.
5. Snižte deformaci napětí procesního systému hlavně: (1) zlepšit rigiditu systému, zejména zvyšuje rigiditu slabých vazb v procesním systému; (2) Snižte zatížení a jeho změnu. Zlepšit rigiditu systému: (1) přiměřený strukturální návrh 1) minimalizujte počet spojovacích povrchů; 2) zabránit výskytu lokálních spojů s nízkou rigiditou; 3) Měl by být přiměřeně vybrán struktura a tvar průřezu základny a podpůrných částí.
(2) Zlepšit kontaktní rigiditu povrchu připojení 1) Zlepšete kvalitu povrchu kloubu mezi částmi ve součástech stroje; 2) předběžné načíst komponenty stroje; 3) Zlepšit přesnost referenčního povrchu obrobku a snížit hodnotu drsnosti povrchu.
(3) Používejte přiměřené metody upínání a umístění
Snižte zatížení a jeho změnu: (1) přiměřeně vyberte parametry geometrie nástroje a množství řezu pro snížení řezné síly; (2) Během nastavení seskupte prázdná místa, abyste vytvořili uniformu prázdného obrábění.
6. Snižte tepelnou deformaci procesního systému (1) Snižte tvorbu tepla zdrojů tepla a izolujte zdroje tepla 1) použijte menší množství řezání; 2) Pokud jsou požadavky na přesnost dílů vysoké, oddělujte hrubé a jemné procesy zpracování; 3) Oddělte zdroj tepla od stroje co nejvíce, aby se snížila tepelná deformace stroje; 4) Pro zdroje tepla, které nelze oddělit, jako jsou ložiska vřetena, páry matic šroubů a vysokorychlostní páry vodicí kolejnice, zlepšují jejich tření z aspektů struktury a mazání, snižují tvorbu tepla nebo používají tepelné izolační materiály; 5) Použijte chlazení vynuceného vzduchu, chlazení vody a další opatření pro rozptyl tepla.
(2) Vyvážení teplotní pole (3) Používejte přiměřenou strukturu komponent stroje a montáž 1) Použijte tepelnou symetrickou strukturu - v převodovce symetricky uspořádejte hřídel, ložiska, přenosová ozubená kola atd., Které mohou způsobit uniformu teploty stěny krabice a snížit deformaci krabice; 2) Přiměřeně vyberte datum sestavy dílů stroje.
(4) urychlit dosažení rovnováhy přenosu tepla; (5) Ovládejte okolní teplotu.
7. Snižte zbytkové napětí (1) přidejte proces tepelného zpracování k odstranění vnitřního napětí; (2) přiměřeně uspořádat proces.
Faktory ovlivňující přesnost obrábění
1. Chyba principu obrábění Princip Error Obraning Princip CHYBAJE ZAMĚSTNÁNÍ ZAMĚSTNANOSTI ZAMĚSTNANOU POUŽITÍ POUŽITÍ přibližného profilu čepele nebo přibližného přenosového vztahu pro obrábění. Při obrábění nití, ozubených kol a složitých zakřivených povrchů se často vyskytují zásadní chyby obrábění.
Například převodovka používaná k stroji Evoluční ozubená zařízení používá Archimedean Basic Worms nebo normální základní profil základní červy namísto úvodu základních červů pro usnadnění výroby HOB, což způsobuje chyby ve tvaru zubu. Pro další příklad, při otočení červa modulu, protože rozteč červa se rovná rozteče červového kola (tj. Mπ), kde M je modul a π je iracionální číslo, počet zubů náhradního zařízení je omezený. Při výběru náhradního zařízení lze π převést pouze na přibližnou frakční hodnotu (π=3. 1415) pro výpočet, což způsobí nepřesný nástroj ve formovacím pohybu (spirálový pohyb) obrobku, což má za následek chybu výšky.
Při obrábění se přibližné obrábění obecně používá ke zlepšení produktivity a ekonomiky za předpokladu, že teoretická chyba může splňovat požadavky na přesnost obrábění (<=10%-15% dimensional tolerance).
2. Chyba nastavení Chyba nastavení stroje se týká chyby způsobené nepřesnou úpravou.
3. Chybová chyba obráběcího nástroje pro stroj se týká chyby výroby, chybu instalace a opotřebení obráběcího přístroje. Zahrnuje hlavně vodicí chybu vodicí kolejnice stroje, chybu rotace vřetena v přístroji stroje a chybu přenosu stroje přenosového řetězce.
(1) Průvodce chyba vedení železnice stroje 1) Průvodce přesnost vedení železnice - stupeň shody mezi skutečným směrem pohybu páru vodicí kolejnice a ideálním směrem pohybu. Zahrnuje hlavně: ① přímost Δy vodicí kolejnice v vodorovné rovině a přímost Δz (ohýbání) ve svislé rovině; ② paralelismus (zvraty) přední a zadní vodicí kolejnice; ③ Chyba paralelismu nebo chyba kolmého na vodicí kolejnici k ose otáčení vřetena v vodorovné rovině a svislé rovině.
2) Vliv přesnosti vedení vodicího železničního vedení na řezání obrábění hlavně zvažuje relativní posunutí nástroje a obrobku ve směru citlivé na chyby způsobený chybou vodicí kolejnice. Směr citlivý na chybu při otáčení je horizontální směr a chyba obrábění způsobená chybou vodicí ve svislém směru lze ignorovat; směr citlivý na chyby při nudě změny s rotací nástroje; Směr citlivý na chybu v hobnutí je vertikální směr a přímost ložního průvodce ve vertikální rovině způsobuje chyby roviny a rovinnost obrobeného povrchu.
(2) Chyba otočení vřetena pro strojní nástroj Zlomení rotace vřetena stroje se týká driftu skutečné osy rotace vzhledem k ideální ose otáčení. Zahrnuje hlavně kruhový házení vřetenového obličeje, radiální kruhový házení vřetena a geometrickou osu vřetena.
1) vliv kruhového házení vřetenového koncového obličeje na přesnost obrábění: ① Při obrábění válcových povrchů žádný vliv; ② Při otočení nebo nudných koncových plochách bude generována chyba v kolmice mezi koncovou tváří a válcovou osou nebo chyba v koncové ploše; ③ Při obrábění vlákna bude generována chyba období rozteče.
2) Vliv radiálního kruhového házení vřetena na přesnost obrábění: ① Pokud se projevuje chyba radiální rotace jako jednoduchý harmonický lineární pohyb jeho skutečné osy ve směru souřadnice os osa, je to eliptická otvor a chyba zaoblení a amplituda cirkulárního házení; zatímco díra otočená pod soustruhem má malý účinek; ② Pokud se geometrická osa vřetena pohybuje excentricky, může být získán kruh s poloměrem rovným vzdálenosti od špičky nástroje k průměrné osy bez ohledu na otáčení nebo nudu.
3) Vliv sklonu sklonu geometrické ose vřetena na přesnost obrábění: ① Geometrická osa tvoří kuželovou trajektorii s určitým úhlem kužele vzhledem k průměrné osy v prostoru, což je ekvivalentní excentrickému pohybu geometrické osy kolem osu; ② Geometrická osa se houpá v určité rovině, která je ekvivalentní jednoduché harmonické lineární pohyb skutečné osy v rovině z pohledu každé sekce, zatímco amplitudy házení na různých místech se liší od axiálního směru; ③ Ve skutečnosti je sklon geometrické osy vřetena superpozice výše uvedených dvou.
(3) Chyba přenosu přenosového řetězce převodovky pro přenos stroje. Chyba přenosu přenosového řetězce stroje odkazuje na relativní chybu pohybu mezi přenosovými prvky na prvním a posledním konci přenosového řetězce.
1) Chyba výroby a opotřebení příslušenství Chyba příslušenství se týká hlavně: ① Chyba výroby prvků polohování, prvky nástrojů, mechanismus indexování, základna příslušenství atd.; ② Chyba relativní velikosti mezi pracovními povrchy výše uvedených složek po sestavení příslušenství; ③ opotřebení pracovní plochy příslušenství během používání.
2) Chyba výroby a opotřebení nástrojů Vliv chyby nástroje na přesnost obrábění se liší podle typu nástroje. ① Rozměrová přesnost nástrojů s pevnou velikostí (jako jsou vrtáky, výstružníky, řezačky frézování a kruhové procházení atd.) Přímo ovlivňuje přesnost rozměru obrobku. ② Přesnost tvaru formovacích nástrojů (jako je formování nástrojů pro otáčení, formování frézovacích řezaček, formování broušení kol atd.) Přímo ovlivní přesnost tvaru obrobku. ③ Chyba tvaru čepele vyvíjejícího se nástroje (jako jsou převodovky, spline HOLS, nástroje pro tvarování převodových ozubených kol atd.) Ovlivní přesnost tvaru obrobeného povrchu. ④ Přesnost výroby obecných nástrojů (jako jsou nástroje pro otáčení, nudné nástroje, frézovací řezačky atd.) Neovlivňují přesnost obrábění, ale nástroje jsou náchylné k opotřebení.
3) Deformace procesního systému, která je v síle, bude deformace procesního systému deformovat pod působením řezné síly, upínací síly, gravitace a setrvačné síly, čímž zničí vztah vzájemné polohy komponent upraveného procesního systému, což povede k chybám zpracování a ovlivnění stability procesu zpracování. Zvažte hlavně deformaci stroje, deformaci obrobku a celkovou deformaci procesního systému.
4. vliv řezné síly na přesnost zpracování
Pouze s ohledem na deformaci stroje, pro obráběcí části hřídele se deformace strojového přístroje způsobuje, že se obrobený obrobku objeví ve tvaru sedla se silným koncem a tenkým středem, tj. Dochází k chybě válcity. Pouze s ohledem na deformaci obrobku, pro obráběcí části hřídele, deformace obrobku způsobuje, že se obrobku objeví ve tvaru bubnu s tenkými koncemi a silnou středem po obrábění. U dílčích dílů je deformace obráběcího přístroje nebo obrobku zvažována samostatně a tvar obrobku po obrábění je opačný než tvar obrobených částí hřídele.
5. Vliv upínací síly na přesnost obrábění
Když je obrobek upnuto, vzhledem k nízké rigiditě obrobku nebo nesprávného aplikačního bodu upínací síly je obrobku odpovídajícím způsobem deformován, což vede k chybám obrábění.
6. Tepelná deformace procesního systému Během zpracování se procesní systém zahřívá a deformuje v důsledku tepla generovaného vnitřními zdroji tepla (řezání tepla, tření) nebo vnějších zdrojů tepla (teplota okolí, tepelné záření), čímž ovlivňuje přesnost zpracování. Při rozsáhlém zpracování a přesném zpracování obrobku představuje chyba zpracování způsobená tepelnou deformací procesního systému 40% -70% z celkové chyby zpracování.
Dopad tepelné deformace obrobku na zpracovaný kov zahrnuje dva typy: jednotné vytápění obrobku a nerovnoměrné vytápění obrobku.
7. Zbytkové napětí uvnitř Zbytkové stresové napětí obrobku: 1) zbytkové napětí generované během výroby a tepelného zpracování; 2) zbytkové napětí způsobené narovnáváním chladu; 3) Zbytkové napětí způsobené řezem.
8. Dopad prostředí zpracování místa na místě je často mnoho malých kovových čipů na místě zpracování. Pokud tyto kovové čipy existují v polohovací ploše nebo poloze polohy díry v části, ovlivní to přesnost zpracování části. Pro vysoce přesné zpracování ovlivní přesnost některých kovových čipů, které jsou tak malé, že je nelze vidět. Tento ovlivňující faktor bude identifikován, ale neexistuje žádná velmi účinná metoda, jak jej odstranit, a často se silně spoléhá na provozní dovednosti operátora.
Metoda měření
Přesnost obrábění přijímá různé metody měření podle různých obsahů přesnosti obrábění a požadavků na přesnost. Obecně lze říci, že existují následující metody: 1. Podle toho, zda se měřené parametry měří přímo, lze je rozdělit na přímé měření a nepřímé měření. Přímé měření: přímo změřte naměřené parametry pro získání měřených rozměrů. Například změřte třmenem nebo komparátorem. Nepřímé měření: Změřte geometrické parametry související s naměřenými rozměry a po výpočtu získejte měřené rozměry. Je zřejmé, že přímé měření je intuitivnější a nepřímé měření je těžkopádnější. Obecně platí, že když naměřené rozměry nebo přímé měření nemohou splňovat požadavky na přesnost, musí být použito nepřímé měření.
2. Podle toho, zda hodnota čtení měřicího přístroje přímo představuje hodnotu měřené dimenze, může být rozdělena na absolutní měření a relativní měření. Absolutní měření: Hodnota čtení přímo představuje velikost naměřené dimenze, jako je měření s Vernierovým třmenem. Relativní měření: Hodnota čtení představuje pouze odchylku naměřené dimenze vzhledem ke standardu. Pokud je průměr hřídele měřen komparátorem, musí být nulová poloha přístroje nejprve nastavena měřicím blokem a poté se provede měření. Měřená hodnota je rozdíl mezi průměrem bočního hřídele a velikostí bloku měřidla, což je relativní měření. Obecně řečeno, relativní přesnost měření je vyšší, ale měření je obtížnější.
3. Podle toho, zda je naměřený povrch v kontaktu s měřicí hlavou měřicího přístroje, je rozdělen na měření kontaktu a nekontaktní měření. Měření kontaktu: Měřicí hlava je v kontaktu s kontaktním povrchem a existuje mechanická měřicí síla. Například použití mikrometru k měření dílů. Měření bez kontaktu: Měřicí hlava se nekontaktuje povrchem měřené části. Měření bez kontaktu může zabránit vlivu měřicí síly na výsledek měření. Například použití metody projekce, metody rušení světelné vlny atd.
4. Podle počtu parametrů měřených najednou je rozděleno na jedno měření a komplexní měření. Jednotlivé měření: Každý parametr naměřené části se měří samostatně. Komplexní měření: Měření odráží komplexní ukazatele příslušných parametrů součásti. Například při měření vlákna pomocí mikroskopu nástroje, skutečný průměrný průměr vlákna, může být chyba profilu zubu a kumulativní chyba rozteče měřena samostatně.
Komplexní měření je obecně efektivnější, spolehlivější pro zajištění zaměnitelnosti částí a často se používá pro kontrolu hotových dílů. Jednotlivé měření může určit chybu každého parametru samostatně a obecně se používá pro analýzu procesu, kontrolu procesu a měření specifikovaných parametrů.
5. Podle role měření v procesu zpracování je rozdělena na aktivní měření a pasivní měření. Aktivní měření: Obrobku se měří během zpracování a výsledky se přímo používají k řízení zpracování částí, aby se zabránilo tvorbě odpadu v čase. Pasivní měření: Měření se provádí po zpracování obrobku. Tento typ měření může pouze určit, zda je zpracovaná část kvalifikovaná, a je omezena na objevování a eliminaci odpadu.
6. Podle stavu měřené části během procesu měření je rozdělena na statické měření a dynamické měření. Statické měření: Měření je relativně statické. Například průměr mikrometrů měří. Dynamické měření: Během měření měřený povrch a měřicí hlava simulují relativní pohyb v pracovním stavu. Metoda dynamického měření může odrážet stav částí blízkých stavu použití, což je směr vývoje technologie měření.
