Kattava tieto kappaleen työstötarkkuudesta, joka tulee hallita koneistuksessa

Käsittelytarkkuudella tarkoitetaan sitä, missä määrin koneistetun osan pinnan todellinen koko, muoto ja sijainti vastaavat piirustuksen edellyttämiä ihanteellisia geometrisia parametreja. Ihanteelliset geometriset parametrit koon suhteen ovat keskikoko; Pintageometriassa se tarkoittaa absoluuttisia ympyröitä, sylintereitä, tasoja, kartioita ja suoria viivoja; Pintojen keskinäiselle sijainnille se tarkoittaa absoluuttista yhdensuuntaisuutta, pystysuoraa, koaksiaalisuutta, symmetriaa jne. Kappaleen todellisten geometristen parametrien ja ihanteellisten geometristen parametrien välistä poikkeamaa kutsutaan koneistusvirheeksi.
1. Koneistustarkkuuden käsite
Käsittelytarkkuutta käytetään pääasiassa tuotteen tuotantoasteen arvioimiseen, ja sekä prosessointitarkkuus että prosessointivirhe ovat käsitteitä käsitellyn pinnan geometristen parametrien arvioinnissa. Koneistustarkkuus mitataan toleranssitasolla, ja mitä pienempi tasoarvo, sitä suurempi tarkkuus; Koneistusvirhe esitetään numeerisina arvoina, ja mitä suurempi arvo, sitä suurempi virhe. Korkea koneistustarkkuus tarkoittaa pieniä koneistusvirheitä ja päinvastoin.
Toleranssitasoja on yhteensä 20 IT01, IT0, IT1, IT2, IT3 ja IT18 välillä. IT01 edustaa kappaleen suurinta koneistustarkkuutta ja IT18 pienintä koneistustarkkuutta. Yleensä IT7 ja IT8 ovat keskikokoisia.
Millä tahansa koneistusmenetelmällä saadut todelliset parametrit eivät ole täysin tarkkoja. Kappaleen toiminnan kannalta niin kauan kuin koneistusvirhe on kappalepiirustuksen edellyttämällä toleranssialueella, sen katsotaan takaavan koneistuksen tarkkuuden.
Koneen laatu riippuu osien koneistuslaadusta ja koneen kokoonpanolaadusta. Osien työstölaatu sisältää kaksi pääosaa: koneistustarkkuuden ja pinnan laadun.
Mekaaninen työstötarkkuus viittaa siihen, missä määrin kappaleen todelliset geometriset parametrit (koko, muoto ja sijainti) koneistuksen jälkeen vastaavat ihanteellisia geometrisia parametreja. Niiden välistä eroa kutsutaan koneistusvirheeksi. Koneistusvirheen suuruus heijastaa koneistustarkkuuden tasoa. Mitä suurempi virhe, sitä pienempi koneistustarkkuus, ja mitä pienempi virhe, sitä suurempi on koneistustarkkuus.
2. Koneistustarkkuuteen liittyvä sisältö
(1) Mittatarkkuus
Käsiteltävän osan todellisen koon ja osan koon toleranssialueen keskikohdan välinen yhdenmukaisuusaste.
(2) Muodon tarkkuus
Se, missä määrin käsitellyn osan pinnan todellinen geometrinen muoto vastaa ihanteellista geometrista muotoa.
(3) Asennon tarkkuus
Todellinen paikannustarkkuusero käsiteltyjen osien pintojen välillä.
(4) Keskinäiset suhteet
Yleensä koneenosia suunniteltaessa ja osien työstötarkkuutta määriteltäessä tulee kiinnittää huomiota muotovirheiden hallintaan paikkatoleranssien sisällä ja paikkavirheiden tulee olla mittatoleransseja pienempiä. Tarkkuusosien tai osien tärkeiden pintojen muototarkkuusvaatimuksen tulee olla korkeampi kuin paikannustarkkuusvaatimus, ja paikannustarkkuusvaatimuksen tulee olla suurempi kuin mittatarkkuusvaatimus.
3. Säätömenetelmä
(1) Prosessijärjestelmän säätö
(2) Vähennä työstökoneiden virheitä
(3) Vähennä siirtoketjun lähetysvirheitä
(4) Vähennä työkalun kulumista
(5) Vähennä prosessijärjestelmän jännitysmuodonmuutoksia
(6) Vähennä prosessijärjestelmän lämpömuodonmuutoksia
(7) Vähennä jäännösjännitystä
4. Vaikutuksen syy
(1) Käsittelyperiaatevirhe
Käsittelyperiaatevirhe viittaa virheeseen, joka syntyy käyttämällä likimääräisiä teräprofiileja tai likimääräisiä lähetyssuhteita käsittelyyn. Koneistusperiaatevirhe esiintyy usein kierteiden, hammaspyörien ja monimutkaisten pintojen työstyksessä.
Koneistuksessa käytetään yleensä likimääräistä koneistusta tuottavuuden ja taloudellisuuden parantamiseksi, mikäli teoreettinen virhe täyttää koneistuksen tarkkuusvaatimukset.
(2) Säätövirhe
Työstökoneen säätövirheellä tarkoitetaan epätarkan säädön aiheuttamaa virhettä.
(3) Työstökonevirhe
Työstökonevirhe tarkoittaa koneen valmistusvirhettä, asennusvirhettä ja kulumista. Tämä sisältää pääasiassa työstökoneen ohjauskiskon ohjausvirheen, työstökoneen karan pyörimisvirheen ja työstökoneen siirtoketjun siirtovirheen.
5. Mittausmenetelmä
Koneistustarkkuus ottaa käyttöön erilaisia ​​mittausmenetelmiä, jotka perustuvat erilaisiin koneistuksen tarkkuussisältöön ja tarkkuusvaatimuksiin. Yleisesti ottaen menetelmiä on useita:
(1) Sen mukaan, mitataanko mitatut parametrit suoraan, ne voidaan jakaa suoraan mittaukseen ja epäsuoraan mittaukseen.
Suora mittaus: mittaa mitatut parametrit suoraan saadaksesi mitatun koon. Esimerkiksi mittaus jarrusatulalla ja komparaattorilla.
Epäsuora mittaus: mitataan kokoon liittyvien geometristen parametrien mittaaminen ja mitatun koon saaminen laskennalla.
On selvää, että suora mittaus on intuitiivisempaa, kun taas epäsuora mittaus on hankalampaa. Yleensä, kun mitattu koko tai suora mittaus ei täytä tarkkuusvaatimuksia, on käytettävä epäsuoraa mittausta.
(2) Sen mukaan, edustaako mittauslaitteen lukema suoraan mitatun koon arvoa, se voidaan jakaa absoluuttiseen mittaukseen ja suhteelliseen mittaukseen.
Absoluuttinen mittaus: Lukuarvo edustaa suoraan mitatun ulottuvuuden kokoa, esimerkiksi käytettäessä noniersatulaa mittaamiseen.
Suhteellinen mittaus: Lukuarvo edustaa vain mitatun koon poikkeamaa standardisuuresta. Jos käytetään vertailijaa akselin halkaisijan mittaamiseen, on ensin säädettävä instrumentin nolla-asento mittauskappaleella ja sitten jatkettava mittausta. Mitattu arvo on sivuakselin halkaisijan ja mittauskappaleen koon välinen ero, jota kutsutaan suhteelliseksi mittaukseksi. Yleisesti ottaen suhteellisen mittauksen tarkkuus on suurempi, mutta mittaus monimutkaisempaa.
(3) Sen mukaan, onko mitattu pinta kosketuksessa mittaustyökalun mittauspään kanssa, se voidaan jakaa kosketusmittaukseen ja kosketuksettomaan mittaukseen.
Kosketusmittaus: Mittapää on kosketuksissa kosketettavaan pintaan ja siinä on mekaanisesti vaikuttava mittausvoima. Jos mittaat osia mikrometrillä.
Kosketukseton mittaus: Mittauspää ei ole kosketuksissa mitatun osan pintaan, ja kosketuksettomalla mittauksella voidaan välttää mittausvoiman vaikutus mittaustuloksiin. Kuten projisointimenetelmän, optisen interferenssin menetelmän käyttäminen mittaamiseen jne.
(4) Yhdessä mittauksessa mitattujen parametrien lukumäärän mukaan se voidaan jakaa yksittäismittaukseen ja kokonaismittaukseen.
Yksittäisen kohteen mittaus: mittaa testattavan osan jokainen parametri erikseen.
Kattava mittaus: mittaa kattavia indikaattoreita, jotka kuvastavat osien relevantteja parametreja. Käytettäessä työkalumikroskooppia kierteiden mittaamiseen voidaan mitata erikseen todellinen nousuhalkaisija, kierteen muodon puolikulmavirhe ja nousun kumulatiivinen virhe.
Kattavalla mittauksella on yleensä korkea hyötysuhde ja se on luotettavampi osien vaihdettavuuden varmistamisessa. Sitä käytetään yleisesti valmiiden osien tarkastamiseen. Yksittäisen kohteen mittauksella voidaan määrittää kunkin parametrin virhe erikseen, ja sitä käytetään yleensä prosessianalyysiin, prosessin tarkastukseen ja määritettyjen parametrien mittaamiseen.
(5) Mittauksen roolin mukaan koneistusprosessissa se voidaan jakaa aktiiviseen mittaukseen ja passiiviseen mittaukseen.
Aktiivinen mittaus: Työkappaletta mitataan työstöprosessin aikana ja tuloksia käytetään suoraan kappaleen työstöprosessin ohjaamiseen, mikä estää jätteen syntymisen oikea-aikaisesti.
Passiivinen mittaus: mittaus suoritetaan työkappaleen käsittelyn jälkeen. Tämäntyyppinen mittaus voi vain määrittää, ovatko käsitellyt osat päteviä, ja se rajoittuu jätetuotteiden löytämiseen ja poistamiseen.
(6) Mitatun osan tilan mukaan mittausprosessin aikana se voidaan jakaa staattiseen mittaukseen ja dynaamiseen mittaukseen.
Staattinen mittaus: mittaa suhteellisen hiljaisuuden. Mittaa halkaisija mikrometrillä.
Dynaaminen mittaus: Mittauksen aikana mitattu pinta liikkuu suhteessa mittauspäähän simuloidussa työtilassa.
Dynaaminen mittausmenetelmä voi heijastaa osien kuntoa lähellä niiden käyttötilaa, mikä on mittaustekniikan kehityssuunta.