La precisión de mecanizado es el grado en que el tamaño, la forma y la posición reales de la superficie de la pieza mecanizada se ajustan a los parámetros geométricos ideales requeridos por el dibujo. El parámetro geométrico ideal para el tamaño es el tamaño medio. Por geometría de superficie, nos referimos a círculos absolutos, cilindros, planos, conos, líneas, etc. La posición mutua entre superficies puede ser perfectamente paralela, perpendicular, coaxial, simétrica, etc. Desviación entre los parámetros de geometría real e ideal. Las piezas se denominan errores de mecanizado.
Tabla de contenido
Concepto de precisión de mecanizado
La precisión de mecanizado se utiliza principalmente para la productividad del producto. La precisión de mecanizado y el error de mecanizado son términos para evaluar los parámetros geométricos de la superficie mecanizada. La precisión del mecanizado se mide por clase de tolerancia. Cuanto menor sea el valor de grado, mayor será la precisión. El error de mecanizado se expresa numéricamente. Cuanto mayor sea el número, mayor será el error. Alta precisión de mecanizado significa pequeño error de mecanizado.
Hay 20 clases de tolerancia desde IT01, IT0, IT1, IT2, IT3 hasta IT18, donde IT01 representa la mejor precisión de mecanizado de la pieza e IT18 representa la peor precisión de mecanizado de la pieza. En general, IT7 e IT8 son precisiones de mecanizado moderadas.
Los parámetros reales obtenidos por cualquier método de procesamiento no son completamente exactos. Debido a la función de la pieza, si el error de mecanizado está dentro del rango permitido requerido por el dibujo de la pieza, se considera que la precisión del mecanizado está garantizada.
La calidad de la máquina depende de la calidad del procesamiento de piezas y de la calidad del ensamblaje de la máquina. La calidad de mecanizado de las piezas incluye la precisión del mecanizado y la calidad de la superficie de las piezas.
La precisión del mecanizado se refiere al grado en que los parámetros geométricos reales (tamaño, forma y posición) de la pieza mecanizada coinciden con los parámetros geométricos ideales. La diferencia se llama error de mecanizado. El error de mecanizado refleja la precisión del mecanizado. Cuanto mayor sea el error, menor será la precisión de mecanizado y cuanto menor sea el error, mayor será la precisión de mecanizado.
Tipo de precisión de mecanizado
(1) Precisión dimensional
Esto se refiere al ajuste entre el tamaño real de la pieza después del mecanizado y el centro de la zona de tolerancia del tamaño de la pieza.
(2) Precisión de forma
Se refiere al grado en que la geometría real de la superficie de la pieza mecanizada coincide con la geometría ideal.
(3) Precisión de posición
Se refiere a la diferencia de precisión posicional real entre las superficies relevantes de la pieza después del mecanizado.
(4) Reciprocidad
En general, al diseñar piezas mecánicas y especificar la precisión de mecanizado de las piezas, se debe prestar atención al control del error de forma dentro de la tolerancia de posición, y el error de posición debe ser menor que la tolerancia de tamaño. Es decir, la precisión de la forma de las piezas de precisión y las superficies críticas de las piezas debe ser mayor que la precisión posicional, y la precisión posicional debe ser mayor que la precisión dimensional.
Método de ajuste
(1) Ajuste del sistema de proceso
(2) Reducción del error de la máquina
(3) Reducción del error de transmisión de la cadena de transmisión.
(4) Reducción del desgaste de la herramienta.
(5) Reducir la deformación por estrés del sistema de proceso
(6) Reducir la deformación térmica del sistema de proceso
(7) Reducción de la tensión residual
Tipos de errores comunes
(1) Error de principio de mecanizado
El error del principio de mecanizado se refiere al error causado por el mecanizado con un perfil de hoja aproximado o una relación de transmisión aproximada. Los errores en el principio de mecanizado ocurren a menudo en el mecanizado de roscas, engranajes y superficies complejas.
En el mecanizado, el mecanizado de aproximación se utiliza generalmente para mejorar la productividad y la economía, bajo la premisa de que el error teórico puede cumplir con los requisitos de precisión del mecanizado.
(2) Error de ajuste
El error de alineación de la máquina herramienta se refiere al error causado por una alineación inexacta.
(3) Error de máquina
Los errores de la máquina herramienta se refieren a errores de fabricación, errores de instalación y desgaste de la máquina herramienta. Incluye principalmente el error de guía de la guía de la máquina herramienta, el error de rotación del husillo de la máquina herramienta y el error de transmisión de la cadena de transmisión de la máquina herramienta.
Método de medición
La precisión de mecanizado adopta diferentes métodos de medición de acuerdo con los diferentes requisitos de precisión y contenido de precisión de mecanizado. En términos generales, existen los siguientes tipos de métodos:
(1) Según si el parámetro de medición se mide directamente, se puede dividir en medición directa y medición indirecta.
Medida directa:
Obtenga las dimensiones medidas midiendo directamente los parámetros de medición. Por ejemplo, mida con calibradores y comparadores.
Medida indirecta:
Mida los parámetros geométricos relacionados con el tamaño medido y obtenga el tamaño medido por cálculo.
Obviamente, la medición directa es más intuitiva, pero la medición indirecta es más engorrosa. En general, si el tamaño medido o la medición directa no pueden cumplir con los requisitos de precisión, se debe adoptar la medición indirecta.
(2) Se puede dividir en medidas absolutas y relativas, dependiendo de si la lectura del instrumento de medida representa directamente el valor del tamaño medido.
Medida absoluta:
Una lectura directa del número indica el tamaño de la dimensión medida, como cuando se mide con un pie de rey.
Medida relativa:
Una simple lectura del valor indica la desviación de la dimensión medida de la cantidad estándar. Si está utilizando un comparador para medir el diámetro del eje, ponga a cero el indicador en el bloque patrón y luego mida. La medida es la diferencia entre el diámetro del eje lateral y el tamaño del bloque patrón, y se denomina medida relativa. En términos generales, la precisión relativa de la medición es mayor, pero la medición es más problemática.
(3) Se puede dividir en medición de contacto y medición sin contacto, dependiendo de si la superficie de medición toca el cabezal de medición del instrumento de medición.
Medida de contacto:
El cabezal de medición está en contacto con la superficie de contacto y tiene fuerzas de medición debido a influencias mecánicas. Por ejemplo, utilice un micrómetro para medir la pieza.
Medición sin contacto:
El cabezal de medición no toca la superficie del objeto a medir. La medición sin contacto evita la influencia de la fuerza de medición en los resultados de la medición. Por ejemplo, las mediciones se realizan utilizando el método de proyección o la interferometría de ondas de luz.
(4) Según el número de parámetros medidos a la vez, se puede dividir en medición única y medición total.
Medida única:
Cada parámetro del sitio de medición se mide individualmente.
Medición integral:
Mida métricas integrales que reflejen los parámetros relevantes de su pieza. Por ejemplo, medir un tornillo con un microscopio de herramienta puede medir el diámetro de paso real del tornillo, el error de medio ángulo del perfil del diente y el error acumulativo del paso.
La eficiencia general de las mediciones integrales es relativamente alta y garantizar la compatibilidad de las piezas es más confiable. A menudo se utiliza para la inspección de productos terminados. Las mediciones individuales pueden determinar el error de cada parámetro comúnmente utilizado para el análisis de procesos, la inspección de procesos y la medición de parámetros específicos.
(5) Según el papel de la medición en el proceso, se puede dividir en mediciones activas y pasivas.
Medida activa:
Las piezas de trabajo se miden durante el procesamiento y los resultados se utilizan directamente para controlar el procesamiento de las piezas, evitando la generación de desechos de manera oportuna.
Medida pasiva:
Medición después del mecanizado de la pieza. Este tipo de medición solo puede determinar si una pieza mecanizada está calificada y se limita a encontrar y eliminar desechos.
(6) Se puede dividir en medición estática y medición dinámica según el estado del sitio de medición en el proceso de medición.
Medida estática:
Las medidas son relativamente estáticas. Por ejemplo, un micrómetro mide el diámetro.
Medida dinámica:
Movimiento relativo entre la superficie de medición y el cabezal de medición en condiciones de trabajo simuladas durante la medición.
Los métodos de medición dinámicos pueden reflejar la situación de las piezas más utilizadas, que es la dirección de desarrollo de la tecnología de medición.