Som robot er det at beskæftige sig med bearbejdning hver dag uadskilleligt fra præcision, men forstår du virkelig bearbejdningspræcision? I dag vil redaktøren give dig en detaljeret fortolkning af bearbejdningsnøjagtigheden!
Bearbejdningsnøjagtighed er den grad, i hvilken de tre geometriske parametre for den faktiske størrelse, form og position af den bearbejdede dels overflade stemmer overens med de ideelle geometriske parametre, der kræves af tegningen. De ideelle geometriske parametre, hvad angår størrelse, er den gennemsnitlige størrelse; med hensyn til overfladegeometri er de absolutte cirkler, cylindre, planer, kegler og rette linjer osv.; med hensyn til indbyrdes positioner mellem overflader, er de absolut parallelitet, lodret, koaksial, symmetrisk osv. Afvigelsen mellem emnets faktiske geometriske parametre og de ideelle geometriske parametre kaldes bearbejdningsfejlen.
Introduktion til bearbejdningsnøjagtighed
Bearbejdningsnøjagtighed bruges hovedsageligt til at fremstille produkter, og både bearbejdningsnøjagtighed og bearbejdningsfejl er udtryk for evaluering af de geometriske parametre for den bearbejdede overflade. Bearbejdningsnøjagtigheden måles ved tolerancegraden, jo mindre karakterværdien er, jo højere præcision; bearbejdningsfejlen er udtrykt ved en numerisk værdi, jo større den numeriske værdi, jo større er fejlen. Høj bearbejdningsnøjagtighed betyder lille bearbejdningsfejl og omvendt.
Der er 20 tolerancegrader fra IT01, IT0, IT1, IT2, IT3 til IT18. Blandt dem repræsenterer IT01 delens højeste behandlingsnøjagtighed, og IT18 repræsenterer delens laveste behandlingsnøjagtighed. Generelt har IT7 og IT8 medium behandlingsnøjagtighed. niveau.
De faktiske parametre opnået ved enhver behandlingsmetode vil ikke være helt nøjagtige. Fra perspektivet af delens funktion, så længe behandlingsfejlen er inden for det toleranceområde, der kræves af deltegningen, anses forarbejdningsnøjagtigheden for at være garanteret.
billede
Forskellen mellem nøjagtighed og præcision:
1. Nøjagtighed
Refererer til graden af nærhed mellem de opnåede måleresultater og den sande værdi. Den høje målenøjagtighed betyder, at den systematiske fejl er lille. På dette tidspunkt afviger gennemsnitsværdien af måledataene fra den sande værdi mindre, men dataene er spredte, det vil sige, størrelsen af den utilsigtede fejl er ikke klar.
2. Præcision
Henviser til reproducerbarheden og overensstemmelsen mellem resultaterne opnået ved gentagne målinger med den samme reserveprøve. Det er muligt at have høj præcision, men præcisionen er ikke nøjagtig. For eksempel er de tre resultater opnået ved at bruge en længde på 1 mm til måling henholdsvis 1,051 mm, 1,053 og 1,052. Selvom de har høj præcision, er de ikke nøjagtige.
Nøjagtighed betyder rigtigheden af måleresultaterne, præcision betyder repeterbarheden og reproducerbarheden af måleresultaterne, præcision er forudsætningen for nøjagtighed.
relateret information
1. Dimensionsnøjagtighed
Henviser til graden af overensstemmelse mellem den faktiske størrelse af den forarbejdede del og midten af tolerancezonen for delstørrelsen.
2. Formnøjagtighed
Henviser til graden af overensstemmelse mellem den faktiske geometriske form af den behandlede dels overflade og den ideelle geometriske form.
3. Positionsnøjagtighed
Henviser til forskellen i faktisk positionsnøjagtighed mellem de relevante overflader på de bearbejdede dele.
4. Indbyrdes forhold
Normalt, når man designer maskindele og specificerer bearbejdningsnøjagtigheden af dele, skal man være opmærksom på at kontrollere formfejlen inden for positionstolerancen, og positionsfejlen skal være mindre end størrelsestolerancen. Det vil sige, at for præcisionsdele eller vigtige overflader af dele skal formnøjagtighedskravene være højere end kravene til positionsnøjagtighed, og kravene til positionsnøjagtighed skal være højere end kravene til dimensionsnøjagtighed.
Metoder til forbedring af bearbejdningsnøjagtighed
1. Juster processystemet
prøvesnitsjustering
Prøveskæring - måling af størrelse - justering af skæremængden af værktøjet - skæring - skæring igen, og så videre, indtil den ønskede størrelse er nået. Denne metode har lav produktionseffektivitet og bruges hovedsageligt til enkelt- og lille batch-produktion.
justeringsmetode
Den nødvendige størrelse opnås ved at forindstille de relative positioner af værktøjsmaskinen, armaturet, emnet og værktøjet. Denne metode har høj produktivitet og bruges hovedsageligt til masseproduktion.
2. Reducer maskinfejl
1) Forbedre fremstillingsnøjagtigheden af hovedakseldelene
Rotationsnøjagtigheden af lejet bør forbedres:
① Brug højpræcisions rullelejer;
②Adoptér højpræcision multi-olie kile dynamisk tryklejer;
③Brug af hydrostatiske højpræcisionslejer
Præcisionen af beslagene med lejet bør forbedres:
① Forbedre bearbejdningsnøjagtigheden af kassestøttehullet og spindeltappen;
② Forbedre bearbejdningsnøjagtigheden af overfladen, der matcher lejet;
③Mål og juster det radiale udløbsområde for de tilsvarende dele for at kompensere eller udligne fejlen.
2) Forspænd rullelejet korrekt
①Kløften kan elimineres;
②Øg lejestivheden;
③ Homogenisering af rullende kropsfejl.
3) Sørg for, at spindelrotationsnøjagtigheden ikke afspejles på emnet.
3. Reducer transmissionsfejlen i transmissionskæden
1) Antallet af transmissionsdele er lille, transmissionskæden er kort, og transmissionspræcisionen er høj;
2) Brugen af transmission med reduceret hastighed (dvs<1) is an important principle to ensure transmission accuracy, and the closer to the end of the transmission pair, the smaller the transmission ratio should be;
3) Endestykkets præcision skal være højere end for andre transmissionsdele.
4. Reducer slid på værktøjet
Værktøjets dimensionsslid skal slibes igen, før det når det skarpe slid
5. Reducer stress og deformation af processystemet
Hovedsageligt fra:
(1) Forbedre stivheden af systemet, især stivheden af svage led i processystemet;
(2) Reducer belastningen og dens variation.
Øg systemets stivhed:
(1) Rimeligt strukturelt design
1) Minimer antallet af forbindelsesflader;
2) Forhindre forekomsten af lokale lavstivhedsforbindelser;
3) Strukturen og tværsnitsformen af fundamentet og understøtningen bør vælges med rimelighed.
(2) Forbedre kontaktstivheden af forbindelsesfladen
1) Forbedre kvaliteten af samlingsoverfladen mellem dele i maskinværktøjskomponenter;
2) Forindlæs værktøjsmaskinens komponenter;
3) Forbedre nøjagtigheden af arbejdsemnets positioneringsreferenceplan og reducere dets overfladeruhedsværdi.
(3) Vedtag rimelige fastspænding og positioneringsmetoder
Reduceret belastning og dens variation:
(1) Vælg med rimelighed de geometriske parametre og skæremængden af værktøjet for at reducere skærekraften;
(2) Gruppér emnerne, og forsøg at gøre forarbejdningsgodtgørelsen for emnerne ensartet under justeringen.
6. Reducer den termiske deformation af processystemet
(1) Reducer opvarmningen af varmekilder og isoler varmekilder
1) Brug en mindre skæremængde;
2) Når det kræves, at præcisionen af dele er høj, adskilles ru- og finishbearbejdningsprocesserne;
3) Adskil varmekilden fra værktøjsmaskinen så meget som muligt for at reducere den termiske deformation af værktøjsmaskinen;
4) For uadskillelige varmekilder såsom spindellejer, skruemøtrikpar, højhastigheds bevægelige styreskinnepar osv., forbedre deres friktionsegenskaber fra aspekter af struktur og smøring, reducere varmeudvikling eller bruge varmeisolerende materialer;
5) Brug tvungen luftkøling, vandkøling og andre varmeafledningsforanstaltninger.
(2) Ligevægtstemperaturfelt
(3) Vedtag en rimelig værktøjsmaskinekomponentstruktur og monteringsbenchmark
1) Vedtagelse af en termisk symmetrisk struktur - i gearkassen er aksler, lejer, transmissionsgear osv. arrangeret symmetrisk, hvilket kan gøre temperaturstigningen på kassevæggen ensartet og reducere deformationen af kassen;
2) Vælg med rimelighed monteringsnulpunktet for maskindele.
(4) Accelerer for at nå varmeoverførselsligevægt;
(5) Styr den omgivende temperatur.
7. Reducer resterende stress
(1) Øg varmebehandlingsprocessen for at eliminere intern stress;
(2) Arranger processen rimeligt.
Faktorer, der påvirker bearbejdningsnøjagtighed
1. Behandlingsprincipfejl
Bearbejdningsprincipfejl refererer til fejlen forårsaget af brug af en omtrentlig vingeprofil eller et omtrentligt transmissionsforhold til behandling. Behandlingsprincipfejl forekommer for det meste i behandlingen af gevind, tandhjul og komplekse buede overflader.
F.eks. bruger gearkogepladen, der bruges til at behandle evolvente tandhjul, for at lette fremstillingen af kogeplader, Archimedes basissnekke eller normal lige profil grundsnekke i stedet for involut basissnekke, således at gearets evolvente tandform kan fremstilles fejl. Et andet eksempel er, når man drejer en modulusorm, da stigningen af ormen er lig med stigningen på ormehjulet (dvs. mπ), hvor m er modulus, og π er et irrationelt tal, men antallet af tænder for udskiftningen drejebænkens gear er begrænset, vælg udskiftningsgearet. Når π kun kan beregnes som en omtrentlig brøkværdi (π=3.1415), vil dette forårsage unøjagtigheden af værktøjet for den arbejdsemnedannende bevægelse (spiralbevægelse) , hvilket resulterer i en pitch-fejl.
Ved forarbejdning bruges omtrentlig behandling generelt til at forbedre produktivitet og økonomi under den forudsætning, at den teoretiske fejl kan opfylde kravene til behandlingsnøjagtighed (<=10%-15% dimensional tolerance).
2. Justeringsfejl
Værktøjsmaskinens justeringsfejl refererer til fejlen forårsaget af unøjagtig justering.
3. Maskinfejl
Værktøjsmaskinefejl refererer til fabrikationsfejl, installationsfejl og slid på værktøjsmaskinen. Det omfatter hovedsageligt styringsfejlen for værktøjsmaskinens styreskinne, rotationsfejlen for værktøjsmaskinens spindel og transmissionsfejlen i værktøjsmaskinens transmissionskæde.
(1) Føringsfejl på værktøjsmaskinens styreskinne
1) Styringsnøjagtighed af føringsskinnen - graden af overensstemmelse mellem den faktiske bevægelsesretning af de bevægelige dele af føringsskinneparret og den ideelle bevægelsesretning. omfatter hovedsageligt:
① Rettheden Δy af styreskinnen i det vandrette plan og retheden Δz i det lodrette plan (bøjning);
② Parallelisme (forvrængning) af de forreste og bageste styreskinner;
③ Parallelismefejl eller vinkelrethedsfejl for styreskinnen i forhold til hovedakslens rotationsakse i det vandrette plan og i det lodrette plan.
2) Indflydelsen af styreskinnens styrenøjagtighed på skæreprocessen tager hovedsageligt hensyn til den relative forskydning mellem værktøjet og arbejdsemnet i den fejlfølsomme retning forårsaget af styreskinnefejlen. Under drejning er den fejlfølsomme retning den vandrette retning, og bearbejdningsfejlen forårsaget af styrefejlen forårsaget af den lodrette retning kan ignoreres; under boring ændres den fejlfølsomme retning med værktøjets rotation; under høvling er den fejlfølsomme retning lodret, og sengeføringsskinnen Rethed i lodret plan forårsager fejl i rethed og planhed af den bearbejdede overflade.
(2) Rotationsfejl på værktøjsmaskinens spindel
Værktøjsmaskinens spindels rotationsfejl refererer til den aktuelle roterende akses drift fra den ideelle roterende akse. Det omfatter hovedsageligt det cirkulære udløb af spindelens endeflade, det radiale cirkulære udløb af spindlen og hældningsvinkelsvinget af spindelens geometriske akse.
1) Indflydelsen af udløbet af spindelendefladen på bearbejdningsnøjagtigheden:
①Ingen effekt ved behandling af cylindrisk overflade;
② Ved drejning og boring af endefladen vil der være en fejl i vinkelretheden mellem endefladen og aksen på den cylindriske overflade eller en fejl i endefladens planhed;
③Under gevindbehandling vil der være en stigningscyklusfejl.
2) Indflydelsen af spindel radial udløb på bearbejdningsnøjagtighed:
①Hvis den radiale rotationsfejl manifesteres af den simple harmoniske lineære bevægelse af den faktiske akse i y-aksens koordinatretning, er hullet boret af boremaskinen et elliptisk hul, og rundhedsfejlen er amplituden af den radiale cirkulære udløb; mens hullet produceret af drejebænken ikke har nogen effekt;
②Hvis spindlens geometriske akse bevæger sig excentrisk, kan en cirkel, hvis radius er afstanden fra værktøjsspidsen til middelaksen, opnås uanset drejning eller boring.
3) Indflydelsen af hældningsvinkeludsvinget af spindelens geometriske akse på bearbejdningsnøjagtigheden:
① Den koniske bane for den geometriske akse, der danner en vis keglevinkel i rummet i forhold til gennemsnitsaksen, svarer til den excentriske bevægelse af den geometriske akse omkring gennemsnitsaksen fra perspektivet af hver sektion, og excentricitetsværdierne er forskellige fra det aksiale perspektiv;
② Den geometriske akse svinger i et bestemt plan, hvilket svarer til den simple harmoniske lineære bevægelse af den faktiske akse i et plan fra perspektivet af hver sektion, og springamplituderne er forskellige på forskellige steder, når de ses fra den aksiale retning;
③Faktisk er hældningssvinget af spindlens geometriske akse superpositionen af de to ovennævnte.
(3) Transmissionsfejl i værktøjsmaskinens transmissionskæde
Transmissionsfejlen i værktøjsmaskinens transmissionskæde refererer til den relative bevægelsesfejl mellem transmissionselementerne ved den første og sidste ende af transmissionskæden.
1) Fabrikationsfejl og slid på armaturet
Fejlen i armaturet refererer hovedsageligt til:
①Fremstillingsfejl af positioneringskomponenter, værktøjsstyrekomponenter, indekseringsmekanismer, klemlegemer osv.;
② Efter at armaturet er samlet, er den relative størrelsesfejl mellem arbejdsfladerne på de ovennævnte forskellige komponenter;
③Slid af armaturets arbejdsflade under brug.
2) Fabrikationsfejl og slid på værktøj
Indvirkningen af værktøjsfejl på bearbejdningsnøjagtigheden varierer afhængigt af værktøjstypen.
① Målnøjagtigheden af værktøjer i fast størrelse (såsom bor, rivere, kilesporsfræsere og runde brocher osv.) påvirker direkte emnets dimensionelle nøjagtighed.
② Formnøjagtigheden af formeværktøjer (såsom formning af drejeværktøjer, formning af fræsere, formning af slibeskiver osv.) vil direkte påvirke formnøjagtigheden af arbejdsemner.
③Klingeformsfejlen for genererede værktøjer (såsom gearkogeplader, splinekogeplader, gearformningsværktøjer osv.) vil påvirke formnøjagtigheden af den bearbejdede overflade.
④ For generelle værktøjer (såsom drejeværktøjer, boreværktøjer, fræsere) har fremstillingsnøjagtigheden ingen direkte indflydelse på bearbejdningsnøjagtigheden, men værktøjerne er nemme at bære.
3) Tvunget deformation af processystemet
Processystemet vil blive deformeret under påvirkning af skærekraft, spændekraft, tyngdekraft og inertikraft osv., og dermed ødelægge det gensidige positionsforhold mellem komponenterne i det justerede processystem, hvilket resulterer i bearbejdningsfejl og påvirker processens stabilitet køn. Overvej hovedsageligt værktøjsmaskinens deformation, emnedeformation og den totale deformation af processystemet.
4. Skærekraftens indflydelse på bearbejdningsnøjagtigheden
Kun i betragtning af deformationen af værktøjsmaskinen, til bearbejdning af akseldele, gør deformationen af værktøjsmaskinen under kraft, at det behandlede emne har en sadelform med tykke ender og tynd midte, det vil sige cylindricitetsfejl. Kun deformationen af emnet tages i betragtning. Til bearbejdning af akseldele deformeres emnet med kraft, så det bearbejdede emne har en tromleform med tynde ender og tyk midte. Til bearbejdning af huldele betragtes deformationen af værktøjsmaskinen eller emnet separat, og formen på emnet efter bearbejdning er modsat den for de forarbejdede akseldele.
5. Indflydelse af spændekraft på bearbejdningsnøjagtighed
Når emnet er fastspændt, på grund af emnets lave stivhed eller ukorrekt spændekraft, vil emnet blive deformeret tilsvarende, hvilket resulterer i bearbejdningsfejl.
6. Termisk deformation af processystemet
Under forarbejdningsprocessen opvarmes og deformeres processystemet på grund af den varme, der genereres af interne varmekilder (skærevarme, friktionsvarme) eller eksterne varmekilder (omgivelsestemperatur, varmestråling), hvilket påvirker forarbejdningsnøjagtigheden. Ved bearbejdning af store emner og præcisionsbearbejdning udgør bearbejdningsfejl forårsaget af termisk deformation af processystemet 40 procent -70 procent af de samlede bearbejdningsfejl.
Indflydelsen af den termiske deformation af emnet på behandlingen af guld omfatter to typer: ensartet opvarmning af emnet og ujævn opvarmning af emnet.
7. Restbelastning inde i emnet
Generering af restspænding:
1) Restspænding genereret under råemnefremstilling og varmebehandling;
2) Restspænding forårsaget af koldretning;
3) Restspænding forårsaget af skæring.
8. Miljøpåvirkning af forarbejdningsstedet
Der er ofte mange små metalspåner på forarbejdningsstedet. Hvis disse metalspåner findes på delens positioneringsoverflade eller positioneringshullets position, vil det påvirke delens bearbejdningsnøjagtighed. Til højpræcisionsbearbejdning vil nogle metalspåner, der er så små, at de ikke kan ses, påvirke nøjagtigheden. Denne påvirkningsfaktor vil blive identificeret, men der er ingen særlig effektiv metode til at eliminere den, og den er ofte stærkt afhængig af operatørens betjeningsmetoder.
Målemetoder
Behandlingsnøjagtighed I henhold til forskellige behandlingsnøjagtighedsindhold og nøjagtighedskrav anvendes forskellige målemetoder. Generelt er der følgende typer metoder:
1. Alt efter om de målte parametre skal måles direkte, kan det opdeles i direkte måling og indirekte måling.
Direkte måling: Mål direkte de målte parametre for at opnå den målte størrelse. Mål for eksempel med skydelære og komparatorer.
Indirekte måling: mål de geometriske parametre relateret til den målte størrelse, og få den målte størrelse gennem beregning.
Det er klart, at direkte måling er mere intuitiv, mens indirekte måling er mere besværlig. Generelt, når den målte størrelse ikke kan opfylde nøjagtighedskravene ved direkte måling, skal indirekte måling anvendes.
2. Alt efter om måleinstrumentets aflæsningsværdi direkte repræsenterer værdien af den målte størrelse, kan den opdeles i absolut måling og relativ måling.
Absolut måling: aflæsningsværdien angiver direkte størrelsen af den målte størrelse, f.eks. måling med en noffelmåler.
Relativ måling: Aflæsningsværdien angiver kun afvigelsen af den målte dimension i forhold til standardmængden. Hvis du bruger en komparator til at måle diameteren af skaftet, skal du først justere instrumentets nulposition med en måleblok og derefter måle. Den målte værdi er forskellen mellem diameteren af sideakslen og størrelsen af måleblokken, som er relativ måling. Generelt er nøjagtigheden af relativ måling højere, men målingen er mere besværlig.
3. Alt efter om den målte overflade er i kontakt med målehovedet på måleværktøjet, kan den opdeles i kontaktmåling og berøringsfri måling.
Kontaktmåling: Målehovedet er i kontakt med overfladen, der skal kontaktes, og der er en mekanisk virkende målekraft. Såsom at måle dele med et mikrometer.
Berøringsfri måling: Målehovedet er ikke i kontakt med overfladen af den målte del, og berøringsfri måling kan undgå påvirkning af målekraft på måleresultaterne. Såsom brugen af projektionsmetode, lysbølgeinterferometrimåling og så videre.
4. Ifølge antallet af måleparametre kan det opdeles i enkeltmåling og omfattende måling.
Enkeltmåling: Mål hver parameter i den del, der testes, separat.
Omfattende
Kombineret måling: mål det omfattende indeks, der afspejler de relevante parametre for delen. For eksempel ved måling af gevind med et værktøjsmikroskop kan den faktiske stigningsdiameter af gevindet, halvvinkelfejlen for tandformen og den kumulative stigningsfejl måles.
Omfattende måling er generelt mere effektiv og mere pålidelig for at sikre udskiftelighed mellem dele. Det bruges ofte til inspektion af færdige dele. Enkeltelementmåling kan bestemme fejlen for hver parameter separat og bruges generelt til procesanalyse, procesinspektion og måling af specificerede parametre.
5. Ifølge målingens rolle i forarbejdningsprocessen er den opdelt i aktiv måling og passiv måling.
Aktiv måling: Arbejdsemnet måles under forarbejdningen, og resultaterne bruges direkte til at kontrollere behandlingen af delene, for at forhindre generering af affaldsprodukter i tide.
Passiv måling: Måling udført efter at emnet er blevet bearbejdet. Denne form for måling kan kun bedømme, om de forarbejdede dele er kvalificerede, og er begrænset til at opdage og afvise affaldsprodukter.
6. I henhold til tilstanden af den målte del under måleprocessen kan den opdeles i statisk måling og dynamisk måling.
Statisk måling: Målingen er relativt statisk. Som et mikrometer til at måle diameter.
Dynamisk måling: Under målingen foretager den målte overflade og målehovedet relativ bevægelse i den simulerede arbejdstilstand.
Den dynamiske målemetode kan afspejle situationen for delene tæt på brugstilstanden, som er udviklingsretningen for måleteknologien.
