Un coneixement exhaustiu de la precisió del mecanitzat de peces que cal dominar en el mecanitzat
La precisió del processament es refereix al grau en què la mida real, la forma i la posició de la superfície de la peça mecanitzada compleixen els paràmetres geomètrics ideals requerits pel dibuix. Els paràmetres geomètrics ideals, pel que fa a la mida, són la mida mitjana; Per a la geometria superficial, es refereix a cercles absoluts, cilindres, plans, cons i rectes; Per a la posició mútua entre superfícies, significa paral·lelisme absolut, verticalitat, coaxialitat, simetria, etc. La desviació entre els paràmetres geomètrics reals de la peça i els paràmetres geomètrics ideals s'anomena error de mecanitzat.
1. El concepte de precisió de mecanitzat
La precisió del processament s'utilitza principalment per avaluar el grau de producció del producte, i tant la precisió del processament com l'error de processament són termes utilitzats per avaluar els paràmetres geomètrics de la superfície processada. La precisió de mecanitzat es mesura pel nivell de tolerància, i com més petit sigui el valor del nivell, més gran serà la precisió; L'error de mecanitzat es representa amb valors numèrics, i com més gran és el valor, més gran és l'error. Una alta precisió de mecanitzat significa petits errors de mecanitzat, i viceversa.
Hi ha un total de 20 nivells de tolerància des de IT01, IT0, IT1, IT2, IT3 fins a IT18. IT01 representa la precisió de mecanitzat més alta de la peça, mentre que IT18 representa la precisió de mecanitzat més baixa. Generalment, IT7 i IT8 tenen una precisió de mecanitzat mitjana.
Els paràmetres reals obtinguts per qualsevol mètode de mecanitzat no seran del tot precisos. Des de la perspectiva de la funció de la peça, sempre que l'error de mecanitzat estigui dins del rang de tolerància requerit pel dibuix de la peça, es considera que garanteix la precisió del mecanitzat.
La qualitat d'una màquina depèn de la qualitat de mecanitzat de les peces i de la qualitat del muntatge de la màquina. La qualitat de mecanitzat de les peces inclou dues parts principals: la precisió de mecanitzat i la qualitat de la superfície.
La precisió del mecanitzat mecànic es refereix al grau en què els paràmetres geomètrics reals (mida, forma i posició) d'una peça després del mecanitzat coincideixen amb els paràmetres geomètrics ideals. La diferència entre ells s'anomena error de mecanitzat. La magnitud de l'error de mecanitzat reflecteix el nivell de precisió de mecanitzat. Com més gran sigui l'error, menor serà la precisió de mecanitzat i com més petit sigui l'error, més alta serà la precisió de mecanitzat.
2. Continguts relacionats amb la precisió del mecanitzat
(1) Precisió dimensional
El grau de conformitat entre la mida real de la peça processada i el centre de la zona de tolerància de la mida de la peça.
(2) Precisió de la forma
El grau en què la forma geomètrica real de la superfície de la peça processada coincideix amb la forma geomètrica ideal.
(3) Precisió de posició
La diferència real de precisió de posició entre les superfícies de les peces processades.
(4) Interrelacions
Normalment, quan es dissenyen peces de màquines i s'especifica la precisió de mecanitzat de les peces, s'ha de prestar atenció a controlar els errors de forma dins de les toleràncies de posició i els errors de posició han de ser més petits que les toleràncies dimensionals. El requisit de precisió de la forma de les peces de precisió o superfícies importants de les peces hauria de ser superior al requisit de precisió de posició i el requisit de precisió de posició hauria de ser superior al requisit de precisió dimensional.
3. Mètode d'ajust
(1) Ajust del sistema de procés
(2) Reduir els errors de la màquina-eina
(3) Reduir els errors de transmissió de la cadena de transmissió
(4) Redueix el desgast de l'eina
(5) Reduir la deformació de tensió del sistema de procés
(6) Reduir la deformació tèrmica del sistema de procés
(7) Reduir l'estrès residual
4. Motiu de l'impacte
(1) Error del principi de processament
L'error del principi de processament es refereix a l'error generat mitjançant l'ús de perfils de fulla aproximats o relacions de transmissió aproximades per al processament. L'error del principi de mecanitzat sovint es produeix en el mecanitzat de fils, engranatges i superfícies complexes.
En el mecanitzat, el mecanitzat aproximat s'utilitza generalment per millorar la productivitat i l'economia, sempre que l'error teòric pugui complir els requisits de precisió del mecanitzat.
(2) Error d'ajust
L'error d'ajust d'una màquina-eina es refereix a l'error causat per un ajust inexacte.
(3) Error de màquina-eina
L'error de la màquina-eina es refereix a l'error de fabricació, l'error d'instal·lació i el desgast de la màquina-eina. Això inclou principalment l'error de guia del rail de guia de la màquina-eina, l'error de rotació de l'eix de la màquina-eina i l'error de transmissió de la cadena de transmissió de la màquina-eina.
5. Mètode de mesura
La precisió de mecanitzat adopta diferents mètodes de mesura basats en diferents continguts de precisió de mecanitzat i requisits de precisió. En termes generals, hi ha diversos tipus de mètodes:
(1) Segons si els paràmetres mesurats es mesuren directament, es poden dividir en mesura directa i mesura indirecta.
Mesura directa: mesura directament els paràmetres mesurats per obtenir la mida mesurada. Per exemple, mesurar amb pinces i comparadors.
Mesura indirecta: mesura paràmetres geomètrics relacionats amb la mida mesurada, i obtenció de la mida mesurada mitjançant càlcul.
Evidentment, el mesurament directe és més intuïtiu, mentre que el mesurament indirecte és més feixuc. En general, quan la mida mesurada o la mesura directa no poden complir els requisits de precisió, s'ha d'utilitzar la mesura indirecta.
(2) Segons si el valor de lectura de l'instrument de mesura representa directament el valor de la mida mesurada, es pot dividir en mesura absoluta i mesura relativa.
Mesura absoluta: el valor de lectura representa directament la mida de la dimensió mesurada, com ara l'ús d'un calibre vernier per a la mesura.
Mesura relativa: el valor de lectura només representa la desviació de la mida mesurada respecte a la quantitat estàndard. Si s'utilitza un comparador per mesurar el diàmetre d'un eix, primer cal ajustar la posició zero de l'instrument amb un bloc de mesura i després procedir amb la mesura. El valor mesurat és la diferència entre el diàmetre de l'eix lateral i la mida del bloc de mesura, que s'anomena mesura relativa. En termes generals, la precisió de la mesura relativa és més alta, però la mesura és més complicada.
(3) Segons si la superfície mesurada està en contacte amb el capçal de mesura de l'eina de mesura, es pot dividir en mesura de contacte i mesura sense contacte.
Mesura de contacte: el capçal de mesura està en contacte amb la superfície que es posa en contacte i hi ha una força de mesura que actua mecànicament. Si es mesuren peces amb un micròmetre.
Mesura sense contacte: el capçal de mesura no està en contacte amb la superfície de la peça mesurada i la mesura sense contacte pot evitar la influència de la força de mesura en els resultats de la mesura. Com ara l'ús del mètode de projecció, el mètode d'interferència òptica per a la mesura, etc.
(4) Segons el nombre de paràmetres mesurats en una mesura, es pot dividir en mesura única i mesura completa.
Mesura d'un sol element: mesura cada paràmetre de la peça provada per separat.
Mesura integral: mesura els indicadors integrals que reflecteixen els paràmetres rellevants de les peces. Quan s'utilitza un microscopi d'eina per mesurar fils, es poden mesurar per separat el diàmetre real del pas, l'error de mig angle de la forma del fil i l'error acumulat del pas.
El mesurament exhaustiu generalment té una alta eficiència i és més fiable per garantir la intercanviabilitat de les peces. S'utilitza habitualment per a la inspecció de peces acabades. La mesura d'un sol element pot determinar l'error de cada paràmetre per separat i, generalment, s'utilitza per a l'anàlisi de processos, la inspecció de processos i la mesura de paràmetres especificats.
(5) Segons el paper de la mesura en el procés de mecanitzat, es pot dividir en mesura activa i mesura passiva.
Mesura activa: la peça es mesura durant el procés de mecanitzat i els resultats s'utilitzen directament per controlar el procés de mecanitzat de la peça, evitant així la generació de residus de manera oportuna.
Mesura passiva: mesura realitzada després del processament de la peça. Aquest tipus de mesura només pot determinar si les peces processades estan qualificades, i es limita a descobrir i eliminar els residus.
(6) Segons l'estat de la part mesurada durant el procés de mesura, es pot dividir en mesura estàtica i mesura dinàmica.
Mesura estàtica: mesura la quietud relativa. Mesureu el diàmetre amb un micròmetre.
Mesura dinàmica: durant la mesura, la superfície mesurada es mou en relació al capçal de mesura en un estat de treball simulat.
El mètode de mesura dinàmica pot reflectir l'estat de les peces properes al seu estat d'ús, que és la direcció de desenvolupament de la tecnologia de mesura.
