關於加工精度,你對精密(mì)加工真的理解麽?
04-19-2023
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作為機械人,天天和加工打交道,離不開精度,但(dàn)你對加工精度真的理解麽?今天小(xiǎo)編帶給(gěi)大家加工精(jīng)度(dù)的(de)細致解讀!

加工精度(dù)是加工後零件(jiàn)外表的實踐尺寸、外形、位置三種幾何參數與圖紙請(qǐng)求的理想(xiǎng)幾何參數的契合水平。理想的幾何參(cān)數,對尺寸而言(yán),就是均勻尺寸;對外表幾何外形而言,就是絕對的圓、圓柱、平麵、錐麵和直線等;對外(wài)表之間的互相位置而言(yán),就是絕(jué)對的平行、垂直、同軸、對(duì)稱等。零件實踐幾何參(cān)數與理想幾何參數的偏離數值稱為加工誤差。

加工精度簡介

加工精度主要用於(yú)消(xiāo)費產(chǎn)品水平,加工精(jīng)度(dù)與加工誤差都是評價加工外表幾何參數的術語。加工精度用公差等級權(quán)衡,等級值越小,其精(jīng)度越高;加工誤差用數值表示,數值越大,其誤差越大。加工精度高,就是加工誤差小,反之亦然。

公差等級從IT01,IT0,IT1,IT2,IT3至(zhì)IT18一(yī)共有20個,其中IT01表示的(de)話該零件加工精度最高的,IT18表示的話該零件加工精度是最低的 ,普通上(shàng)IT7、IT8是加工精度中等級(jí)別。

任何加工辦法所得到的(de)實踐參數都不會絕對精確,從(cóng)零件的功用看(kàn),隻需加工誤差在零件圖(tú)請求的公差範(fàn)圍內(nèi),就以為保證了加(jiā)工精度。



精(jīng)確度和(hé)精細度的區別:

1、精確度

指(zhǐ)得到的測定結果與真實(shí)值之(zhī)間的(de)接近水平(píng)。丈量的精確度高,是指係統誤差較小,這時丈量數據(jù)的(de)均勻(yún)值偏離真值(zhí)較少,但數據(jù)分散的狀況,即偶爾誤差的大小不明白。

2、精細度

指運用同種備用樣品停止反複測定所得到的結果(guǒ)之間的重現性、分歧性。有可能精細度高,但準(zhǔn)確度是不精確的。例如,運用1mm的長(zhǎng)度(dù)停止測定得到的(de)三個結果分別為1.051mm、1.053、1.052,固然它們的精細度高,但卻是不精確的。

精確度(dù)表示丈量結果的正確性,精細度(dù)表示丈量結果的反(fǎn)複(fù)性(xìng)和重現性,精細度是精確度的前提條件。

相關內容

1. 尺(chǐ)寸精度

指加工後零件的實踐尺寸與零件尺寸的公差帶中心的相契合水平。

2. 外形精度

指(zhǐ)加工後的零件外表的實踐幾何外形與理想的幾何外形(xíng)的相(xiàng)契合水平。

3. 位置精度

指(zhǐ)加工(gōng)後零件有關外表之間的實踐位(wèi)置精度差異。

4. 互(hù)相關係

通常在(zài)設計機器零件(jiàn)及規則零件加工(gōng)精度時,應留意將外(wài)形誤差控製在位置公差內,位(wèi)置誤差又(yòu)應小於尺寸公差(chà)。即精細零件或零件重要外表,其(qí)外形精度請求應(yīng)高於位置精度請求,位置精(jīng)度請求應高於尺寸精度請求。

進步加工精度的辦法

1.對工藝係統停止調(diào)整

試切法調整

經過試(shì)切—丈量尺寸—調(diào)整刀具的吃刀量—走(zǒu)刀切削—再試切,如此重複直至到達所需尺寸。此法消費效率低,主要用於單件小批消費。

調整法

經(jīng)過預先調整好機床、夾具、工件和刀(dāo)具的相對位(wèi)置(zhì)取得所需尺(chǐ)寸。此法消費率高,主要用於大批大量消費。

2.減小機床誤差

1)進(jìn)步主軸部件(jiàn)的製造精度

應進步軸承(chéng)的回轉精度(dù) :

①選用高精度的滾動軸承;

②采用高精度的多油鍥動壓軸承;

③采用高精度的靜壓軸承

應(yīng)進步與軸(zhóu)承相配件的精度:

①進步箱體(tǐ)支撐孔、主軸軸頸的加工精(jīng)度;

②進步與軸承相配合外表的加工精度(dù);

③丈量及調理相應件的徑向跳動範圍,使誤差補(bǔ)償或(huò)相(xiàng)抵消。

2)對滾動軸承恰當預緊

①可消弭間隙;

②增加軸承剛度;

③均(jun1)化滾(gǔn)動體誤差。

3)使主軸回轉精度不反(fǎn)映到工件上。

3.減少傳動鏈傳動誤差

1)傳動件數少,傳動鏈短,傳動精度高;

2)采用降速傳動(i

3)末端件精度應高於其他傳動件。

4.減小刀具磨損

在刀具尺寸磨損到達急劇磨損階段(duàn)前就必需重新磨刀

5.減小工藝係統的受力變形

主(zhǔ)要從:

(1)進步係統的(de)剛度,特別(bié)是進步(bù)工藝係統中單薄環節的(de)剛度(dù);

(2)減小載(zǎi)荷(hé)及其變化(huà)。

進步係統剛度:

(1)合理的構造設(shè)計

1)盡(jìn)量減少銜接麵的數目;

2)避免有部分低剛度環節呈現;

3)應(yīng)合理選擇根底件、支撐件的構造和(hé)截麵外形(xíng)。

(2)進步銜接外(wài)表的接觸剛度

1)進步機床部件(jiàn)中零件間分離(lí)麵的質量;

2)給機床部件以預(yù)加載荷;

3)進步工件定位基準麵的精度(dù)和減小它的外表粗糙度值。

(3)采用合(hé)理的(de)裝夾和定位方式

減小載荷及其變化:

(1)合理選擇刀具幾何參數和切削用量,以減小切削力;

(2)毛胚分(fèn)組,盡(jìn)量使調整中毛胚加工餘量平均。

6.減小工藝係統熱變形

(1)減少熱源的發熱(rè)和隔離(lí)熱源

1)采用較小的切削用量;

2)零件精(jīng)度請求高時,將粗精(jīng)加工工序(xù)分開;

3)盡可能將熱源從(cóng)機床別(bié)離進來,減少機床熱變形(xíng);

4)對主軸(zhóu)軸承、絲杆螺母副、高速運動的導軌副等不(bú)能別離的熱源,從(cóng)構造、光滑等方麵改善其摩擦(cā)特(tè)性,減少發熱或用隔熱資料;

5)采用強迫式風冷、水(shuǐ)冷等散熱(rè)措施。

(2)平衡溫度場

(3)采用合理的機床部件(jiàn)構造及裝配基準

1)采用熱對稱構造——在變速箱中,將軸、軸(zhóu)承、傳(chuán)動齒輪等對稱布置,可使箱壁溫升平(píng)均,箱體變形減小;

2)合理選擇機床零部件的裝配基準。

(4)加速到達傳熱均衡;

(5)控製環境(jìng)溫度。

7.減(jiǎn)少剩餘應力

(1)增加消弭內應力的熱處置工序;

(2)合理布置工藝(yì)過(guò)程。

影響加工精度的要(yào)素

1. 加工原理誤差(chà)

加工原理誤差是指采用了近似的(de)刀刃輪廓或近似的傳動關係停止加工而產生的誤差。加工原理誤差多呈現(xiàn)於螺(luó)紋、齒輪、複雜(zá)曲(qǔ)麵加工(gōng)中。

例如,加工漸開線齒輪用的齒(chǐ)輪滾刀,為使滾(gǔn)刀製造便當,采(cǎi)用了阿基米德(dé)根本蝸杆或法向直廓根本蝸杆替代漸開線根本蝸杆,使齒輪漸開線齒形產生了誤差(chà)。又如車削模(mó)數蝸杆時,由於蝸杆的螺距等於蝸輪的周節(即mπ),其中(zhōng) m是模數,而π是一個無理數,但是車床的配換齒輪的齒數是有限的,選擇配換齒輪時隻能將(jiāng)π化為近似的分數值(π =3.1415)計算,這就將惹起(qǐ)刀具關於工件成形運動(螺旋運動(dòng))的不精確,形成螺距誤差。

在加工中,普通采用近似加工,在理論誤差能(néng)夠滿足加工精度請求的前(qián)提下(《=10%-15%尺寸公差),來進步消費率和經濟性。

2. 調整誤差

機床的(de)調整誤差是指由(yóu)於調(diào)整不(bú)精確而產生的誤(wù)差。

3. 機床誤差

機床誤差是指機床的(de)製造誤差、裝置誤差和磨損。主要包括(kuò)機床導軌導向(xiàng)誤差、機床主軸回轉誤差、機床傳動鏈的傳動誤差。

(1) 機床導軌導向誤差

1)導軌導向精度——導軌副運動件實踐運(yùn)動方向與(yǔ)理想運動方向(xiàng)的契合(hé)水平。主要包括:

① 導軌在程度麵內直線度Δy和垂直麵內的直(zhí)線度Δz(彎曲);

②前後兩導軌的平行度(扭曲);

③ 導軌對主軸回(huí)轉軸線在程度麵內和垂直麵內的平行度誤差或垂直度誤差。

2)導(dǎo)軌導向精度對切削加工的影(yǐng)響主要思索導(dǎo)軌誤差惹起刀具與工件在誤差敏感方向的相(xiàng)對位移。車(chē)削加工(gōng)時(shí)誤差敏感方向為程度方向,垂直方向惹起的導向誤差產生的加(jiā)工誤(wù)差能夠疏忽;鏜削加工時誤差敏感方向隨刀具回轉而變化;刨(páo)削(xuē)加(jiā)工時誤差敏(mǐn)感方向為垂直方向,床(chuáng)身導軌在垂直平麵內的直線度惹起加(jiā)工外表直線度戰爭麵度誤差(chà)。

(2)機床主軸回(huí)轉誤差

機床主軸回轉誤差是指實踐回轉軸線關於理想(xiǎng)回轉軸線的漂移。主要包括(kuò)主軸端麵圓跳動、主軸徑向圓跳動、主軸(zhóu)幾何軸線傾角擺動。

1)主軸端(duān)麵圓跳動對加工精度的(de)影響(xiǎng):

①加工圓柱麵時無影響;

②車、鏜端麵時將產生端麵與圓柱麵(miàn)軸線垂直度誤差或端麵平麵度(dù)誤差;

③加工(gōng)螺紋(wén)時,將產生螺距周期誤差。

2)主軸徑向圓跳動對加工精度(dù)的影響:

①若徑向回轉誤差表現為其實踐軸線在y軸坐標方向上作簡諧直線運動,鏜床鏜出的孔為橢圓(yuán)形孔,圓度誤差為徑向圓跳動幅(fú)值;而車床車出的(de)孔沒什麽影響;

②若主軸幾何軸(zhóu)線作偏心運動,無論車、鏜都能得到一個半徑為刀尖到均勻軸線間(jiān)隔的圓(yuán)。

3)主軸幾何軸線傾角擺動對加(jiā)工精度的影響:

①幾(jǐ)何軸線(xiàn)相關於(yú)均勻軸(zhóu)線在空間成(chéng)一定錐角的圓錐軌跡(jì),從各(gè)截麵看相當於幾何軸心繞均勻軸心作偏心運動,而從軸向看各處偏心值不同;

②幾(jǐ)何軸線在某一平麵內作擺動(dòng),從各截麵看相當於實踐軸線在(zài)一平麵內作簡諧直線運動(dòng),而從軸向看各處跳(tiào)動幅值不同;

③實踐上主軸幾(jǐ)何軸線的傾角擺動為上述兩種的疊加。

(3)機床傳動鏈的傳動誤差

機床(chuáng)傳動鏈的傳動誤差是指傳動鏈(liàn)中首末兩端傳動(dòng)元件之間的相對運動誤差。

1)夾具的製(zhì)造誤差和(hé)磨損

夾具的誤差(chà)主要指:

①定位元件、刀具導(dǎo)向元件、分度機構、夾詳細等的製造誤差(chà);

②夾具裝配後,以上各種元件工作麵間的相對尺(chǐ)寸誤差;

③夾具在運用過(guò)程中工作外表的磨損。

2)刀具的製造誤(wù)差和磨損

刀具誤差對加工精度的影響依據刀具的(de)品種不同(tóng)而異。

①定尺寸刀具(如鑽頭、鉸刀、鍵槽銑(xǐ)刀及圓拉刀等)的尺(chǐ)寸精度(dù)直接影(yǐng)響工件的(de)尺寸(cùn)精度。

②成型刀具(如成型車刀、成(chéng)型(xíng)銑刀、成型砂輪等)的外形精度將直接影響工件的外形精度。

③展成刀(dāo)具(如齒輪滾刀(dāo)、花鍵滾刀、插齒刀具(jù)等)的刀刃外形誤差會影響加工外表的外(wài)形精度。

④普(pǔ)通(tōng)刀具(如車刀、鏜刀、銑(xǐ)刀),其製造精度對(duì)加工精度(dù)無直接影響,但刀具易磨損。

3)工藝係統受力變形

工藝係統在切削力、夾緊力、重力和慣性力等作用下會(huì)產生變形,從而毀壞了已調整好的工藝係統各組成局部的互相位置關係,招致加工誤差的產(chǎn)生,並影響加(jiā)工過程的穩定性。主要思索機床變形、工件(jiàn)變形以及工藝係統的(de)總變形。

4. 切削力對加工精度的影響

隻思(sī)索機床變形,對加工(gōng)軸類零件來講,機床受力變形(xíng)使加工工件呈兩端粗、中間細的(de)鞍形,即產生圓柱度誤差。隻思索工件變形,對加工(gōng)軸類零件來講,工件受力變(biàn)形使加工(gōng)後工件呈兩端細、中間粗的鼓形(xíng)。而對加工孔類零件來講,單獨思索機床或(huò)工件的變形,加工後工件的外形與加工的軸類零件相反。

5. 夾緊力對加(jiā)工精度(dù)的影響

工件裝夾時,由於工件剛度(dù)較(jiào)低或夾緊力著力點不當,使(shǐ)工件產生相(xiàng)應的變(biàn)形,形成的加工誤差。

6. 工藝係統的熱(rè)變形

在(zài)加工過程中,由於內部(bù)熱源(切削熱(rè)、摩擦熱(rè))或外部熱源(環境(jìng)溫度、熱輻射)產熱(rè)使工(gōng)藝係統(tǒng)受熱而發作變形,從而影(yǐng)響加(jiā)工精(jīng)度。在大型工件加工和精細加工中(zhōng), 工藝係統(tǒng)熱變形惹起的加工誤差占加工總誤差的40%-70%。

工件熱變形對加(jiā)工金的的(de)影響(xiǎng)包(bāo)括工(gōng)件平均受熱和(hé)工件不(bú)平均受熱兩種。

7. 工件內部(bù)的剩餘應力

剩餘應力的產生:

1)毛胚製造和熱處置過程(chéng)中產生的剩餘應力;

2)冷校直帶(dài)來的剩餘應力;

3)切削加工帶來(lái)的剩餘應力。

8. 加工現場環境(jìng)影響

加工現場常常(cháng)有(yǒu)許多細(xì)小金屬屑,這(zhè)些金屬屑假(jiǎ)如存在與零件定位麵或定位孔(kǒng)位置就會影響零件加工精度,關(guān)於高精度(dù)加工,一些細小到目視不到的金屬屑都會影響到精度。這個影(yǐng)響要素會被辨認出來但並無(wú)非常到(dào)位的辦法來根絕,常常對操作(zuò)員的作業手法依賴很高。

丈量辦法

加工精度依據不同的加工精度內容以及精度請求,采用不同的丈量辦法。普通來說有以下幾類辦法:

1、按能(néng)否直接丈量(liàng)被測參數,可分為直接丈量和間接丈量。

直接丈量:直接丈量被測參數來取得被測尺寸。例如用卡(kǎ)尺、比擬儀丈量。

間接丈量:丈量與被測尺寸有關的幾何(hé)參(cān)數,經過計算取(qǔ)得被測尺寸。

顯(xiǎn)然,直接丈量比擬(nǐ)直觀,間接丈量比擬繁(fán)瑣。普(pǔ)通當(dāng)被測尺寸或用直接丈量達不到精度請求時,就不得不采用間接(jiē)丈量。

2、按(àn)量具量儀的讀數值能否直接表(biǎo)示被測(cè)尺寸的數值,可分為絕對丈量和相(xiàng)對丈量。

絕對丈(zhàng)量:讀數值直(zhí)接表示被測尺寸的大(dà)小(xiǎo)、如用遊標卡(kǎ)尺丈量。

相對丈量:讀數值隻表示被(bèi)測尺寸相關於規範量的偏向。如用比擬(nǐ)儀丈量軸的直徑(jìng),需(xū)先用量塊調整好儀器的零位,然後停止丈(zhàng)量,測得(dé)值(zhí)是被側軸的直徑相關於量塊尺寸的差值,這就是相對丈量(liàng)。普通說來相對丈量的精度比(bǐ)擬高些,但丈量比擬費事。

3、按被(bèi)測外表與量具量儀的丈量頭能(néng)否接(jiē)觸,分為接觸丈量和非接觸丈量。

接觸(chù)丈量:丈量頭與被接觸外表接(jiē)觸(chù),並(bìng)有機械作用的丈量力存在。如用千分尺丈量零件。

非接觸丈量:丈量頭不與被測(cè)零件外表(biǎo)相(xiàng)接觸,非接觸丈量可防止丈量力對丈(zhàng)量結(jié)果的影響。如(rú)應用投影法、光波幹預法丈量等。

4、按一次丈量(liàng)參數的幾,分為單(dān)項丈量和綜合丈量。

單(dān)項丈量:對被測(cè)零件的每個(gè)參數(shù)分別單獨丈量。

綜合丈量(liàng):丈量反映零(líng)件有(yǒu)關參數的綜合指標。如用工具顯微鏡丈量螺紋時,可分別(bié)丈量出螺(luó)紋實踐(jiàn)中徑、牙型半角誤差和螺距累積誤差等。

綜合丈量普通效率比擬(nǐ)高,對保(bǎo)證零件(jiàn)的互換性(xìng)更為牢靠,常用於竣工(gōng)零件(jiàn)的檢驗。單項丈量能分別肯定每一參數的誤差,普通用於工(gōng)藝剖析、工序檢驗及被指定參數的丈量。

5、按丈量在加工過程中所起的作用,分為主動丈量和被動丈量。

主動丈量:工件在加(jiā)工過程中停(tíng)止(zhǐ)丈量,其結果直接用來控(kòng)製零件的加工過程(chéng),從而及時防治廢品的產生。

被動丈(zhàng)量:工件加(jiā)工後停(tíng)止(zhǐ)的丈量。此種丈量隻能判別加工件能否合格,僅限於發現並剔除廢品(pǐn)。

6、按(àn)被測零件在丈量過程中所處(chù)的狀態,分為靜態丈量和動態丈(zhàng)量。

靜態丈量:丈量相對靜止。如千(qiān)分尺丈量直徑。

動態丈量:丈量(liàng)時被測外表與丈量(liàng)頭模仿工(gōng)作狀態中作相對運(yùn)動。

動態丈(zhàng)量辦法能反映出(chū)零件接近運用狀態下的狀況,是丈量技術的開展方向。
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