Komplexní znalost přesnosti obrábění součástí, kterou je nutné při obrábění ovládat

Přesnost zpracování se týká míry, do jaké skutečná velikost, tvar a poloha povrchu obráběné součásti splňují ideální geometrické parametry požadované výkresem. Ideální geometrické parametry, pokud jde o velikost, jsou průměrná velikost; Pro geometrii povrchu se to týká absolutních kružnic, válců, rovin, kuželů a přímek; Pro vzájemnou polohu mezi plochami to znamená absolutní rovnoběžnost, svislost, souosost, symetrii atd. Odchylka mezi skutečnými geometrickými parametry součásti a ideálními geometrickými parametry se nazývá chyba obrábění.
1. Pojem přesnost obrábění
Přesnost zpracování slouží především k hodnocení stupně výroby produktu a jak přesnost zpracování, tak chyba zpracování jsou pojmy používané pro hodnocení geometrických parametrů opracovávaného povrchu. Přesnost obrábění se měří úrovní tolerance a čím menší je hodnota úrovně, tím vyšší je přesnost; Chyba obrábění je reprezentována číselnými hodnotami a čím větší hodnota, tím větší chyba. Vysoká přesnost obrábění znamená malé chyby při obrábění a naopak.
Existují celkem 20 úrovně tolerance od IT01, IT0, IT1, IT2, IT3 až po IT18. IT01 představuje nejvyšší přesnost obrábění součásti, zatímco IT18 představuje nejnižší přesnost obrábění. Obecně platí, že IT7 a IT8 mají střední přesnost obrábění.
Skutečné parametry získané jakoukoli metodou obrábění nebudou absolutně přesné. Z hlediska funkce součásti, pokud je chyba obrábění v rozsahu tolerance požadované výkresem součásti, má se za to, že zajišťuje přesnost obrábění.
Kvalita stroje závisí na kvalitě obrábění dílů a kvalitě montáže stroje. Kvalita obrábění dílů zahrnuje dvě hlavní části: přesnost obrábění a kvalitu povrchu.
Mechanická přesnost obrábění se týká míry, do jaké skutečné geometrické parametry (velikost, tvar a poloha) součásti po obrábění odpovídají ideálním geometrickým parametrům. Rozdíl mezi nimi se nazývá chyba obrábění. Velikost chyby obrábění odráží úroveň přesnosti obrábění. Čím větší chyba, tím nižší přesnost obrábění a čím menší chyba, tím vyšší přesnost obrábění.
2. Obsah týkající se přesnosti obrábění
(1) Rozměrová přesnost
Míra shody mezi skutečnou velikostí zpracovávaného dílu a středem toleranční zóny velikosti dílu.
(2) Přesnost tvaru
Míra, do jaké se skutečný geometrický tvar povrchu zpracovávaného dílu shoduje s ideálním geometrickým tvarem.
(3) Přesnost polohy
Skutečný rozdíl polohové přesnosti mezi povrchy zpracovávaných dílů.
(4) Vzájemné vztahy
Obvykle by se při navrhování strojních součástí a specifikaci přesnosti obrábění dílů měla věnovat pozornost kontrole tvarových chyb v rámci polohových tolerancí a polohové chyby by měly být menší než rozměrové tolerance. Požadavek na přesnost tvaru přesných dílů nebo důležitých povrchů dílů by měl být vyšší než požadavek na polohovou přesnost a požadavek na polohovou přesnost by měl být vyšší než požadavek na rozměrovou přesnost.
3. Způsob úpravy
(1) Nastavení procesního systému
(2) Omezte chyby obráběcího stroje
(3) Snižte chyby převodového řetězu
(4) Snižte opotřebení nástroje
(5) Snižte deformaci napětí v procesním systému
(6) Snižte tepelnou deformaci procesního systému
(7) Snižte zbytkové napětí
4. Důvod dopadu
(1) Chyba principu zpracování
Chyba principu zpracování se týká chyby generované použitím přibližných profilů lopatek nebo přibližných přenosových vztahů pro zpracování. Chyba principu obrábění se často vyskytuje při obrábění závitů, ozubených kol a složitých povrchů.
Při obrábění se pro zlepšení produktivity a hospodárnosti obecně používá přibližné obrábění za předpokladu, že teoretická chyba může splnit požadavky na přesnost obrábění.
(2) Chyba nastavení
Chybou seřízení obráběcího stroje se rozumí chyba způsobená nepřesným seřízením.
(3) Chyba obráběcího stroje
Chyba obráběcího stroje se týká výrobní chyby, chyby instalace a opotřebení obráběcího stroje. To zahrnuje především chybu vedení vodicí kolejnice obráběcího stroje, chybu otáčení vřetena obráběcího stroje a chybu převodu převodového řetězu obráběcího stroje.
5. Metoda měření
Přesnost obrábění využívá různé metody měření založené na různém obsahu přesnosti obrábění a požadavcích na přesnost. Obecně lze říci, že existuje několik typů metod:
(1) Podle toho, zda jsou měřené parametry přímo měřeny, lze je rozdělit na přímé měření a nepřímé měření.
Přímé měření: Přímým měřením měřených parametrů získáte naměřenou velikost. Například měření pomocí posuvných měřítek a komparátorů.
Nepřímé měření: měření geometrických parametrů souvisejících s naměřenou velikostí a získání naměřené velikosti pomocí výpočtu.
Je zřejmé, že přímé měření je intuitivnější, zatímco nepřímé měření je těžkopádnější. Obecně platí, že když měřená velikost nebo přímé měření nemůže splnit požadavky na přesnost, musí se použít nepřímé měření.
(2) Podle toho, zda odečtená hodnota měřidla přímo představuje hodnotu měřené velikosti, lze ji rozdělit na měření absolutní a měření relativní.
Absolutní měření: Odečtená hodnota přímo představuje velikost měřeného rozměru, např. pomocí posuvného měřítka pro měření.
Relativní měření: Načtená hodnota představuje pouze odchylku naměřené velikosti od standardní veličiny. V případě použití komparátoru pro měření průměru hřídele je nutné nejprve upravit nulovou polohu přístroje pomocí měřicího bloku a poté pokračovat v měření. Naměřená hodnota je rozdíl mezi průměrem bočního hřídele a velikostí měřicího bloku, který se nazývá relativní měření. Obecně lze říci, že přesnost relativního měření je vyšší, ale měření je složitější.
(3) Podle toho, zda je měřený povrch v kontaktu s měřicí hlavicí měřicího přístroje, lze jej rozdělit na kontaktní měření a bezkontaktní měření.
Kontaktní měření: Měřicí hlavice je v kontaktu s dotykovou plochou a mechanicky působí měřicí síla. Pokud měříte díly mikrometrem.
Bezkontaktní měření: Měřicí hlava není v kontaktu s povrchem měřeného dílu a bezkontaktní měření může zabránit vlivu síly měření na výsledky měření. Například použití metody projekce, metody optické interference pro měření atd.
(4) Podle počtu parametrů naměřených v jednom měření jej lze rozdělit na jedno měření a komplexní měření.
Měření jedné položky: měřte každý parametr testovaného dílu samostatně.
Komplexní měření: měří komplexní ukazatele, které odrážejí příslušné parametry dílů. Při použití nástrojového mikroskopu k měření závitů lze samostatně měřit skutečný průměr stoupání, poloviční úhlovou chybu tvaru závitu a kumulativní chybu stoupání.
Komplexní měření má obecně vysokou účinnost a je spolehlivější při zajištění zaměnitelnosti dílů. Běžně se používá pro kontrolu hotových dílů. Měření jedné položky může určit chybu každého parametru samostatně a obecně se používá pro procesní analýzu, kontrolu procesu a měření specifikovaných parametrů.
(5) Podle úlohy měření v procesu obrábění jej lze rozdělit na aktivní měření a pasivní měření.
Aktivní měření: Obrobek se měří během procesu obrábění a výsledky se přímo používají k řízení procesu obrábění součásti, čímž se včas zabrání vzniku odpadu.
Pasivní měření: měření prováděné po zpracování obrobku. Tento typ měření může pouze určit, zda jsou zpracované díly kvalifikované, a je omezeno na zjišťování a odstraňování odpadních produktů.
(6) Podle stavu měřené části při procesu měření ji lze rozdělit na statické měření a dynamické měření.
Statické měření: měří relativní klid. Změřte průměr mikrometrem.
Dynamické měření: Během měření se měřený povrch pohybuje vzhledem k měřicí hlavě v simulovaném pracovním stavu.
Dynamická metoda měření může odrážet stav dílů blízký jejich stavu použití, což je směr vývoje měřicí techniky.