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Precisione di lavorazione e errore di lavorazione

Date:Mar 21, 2019

Nel solito processo di lavorazione di precisione, le parti sono spesso non qualificate a causa di alcuni problemi di precisione. Oggi parleremo della lavorazione di precisione.

1.1 Precisione di lavorazione e errore di lavorazione
La precisione della lavorazione si riferisce al grado in cui i parametri attuali (dimensioni, forma e posizione) della parte dopo la lavorazione sono conformi ai parametri ideali. La lavorazione effettiva è impossibile da fare esattamente con le parti ideali. Ci saranno sempre deviazioni di diverse dimensioni. Il grado di scostamento dei parametri attuali dopo la lavorazione delle parti dai parametri ideali è chiamato errore di lavorazione. Non c'è modo di evitare questo. Posso solo trovare un modo per rendere i parametri attuali della precisione di lavorazione vicino ai parametri ideali.
1.2 Errore originale
Il sistema di lavorazione meccanica di precisione (denominato sistema di processo) costituito da macchine utensili CNC, attrezzature, utensili da taglio e pezzi da lavorare presenta diversi errori. Questi errori saranno variati in varie condizioni di lavoro specifiche. Il modo (o ingrandimento o riduzione) viene riflesso come errore di lavorazione del pezzo. L'errore originale del sistema di processo include principalmente l'errore geometrico del sistema di processo, l'errore di posizionamento, l'errore di lavorazione causato dalla deformazione meccanica del sistema di processo, l'errore di lavorazione causato dalla deformazione termica del sistema di processo, la deformazione causata dalla ridistribuzione dello stress nel pezzo e dal principio di errore e regolazione. Errore, errore di misura, ecc.
1.3 Metodi per studiare la precisione della lavorazione
Metodi per l'analisi della precisione della lavorazione di precisione, metodi di calcolo analitici e metodi di analisi statistica. È possibile ridurre al minimo l'errore il più possibile.
2 errore del set di sistema di processo
2.1 Errore geometrico causato dalle macchine utensili CNC
Il movimento di formatura dell'utensile da taglio relativo al pezzo durante la lavorazione viene generalmente eseguito da una macchina utensile a controllo numerico. Pertanto, la precisione di lavorazione del pezzo dipende in gran parte dalla precisione della macchina utensile a controllo numerico. L'influenza dell'errore di fabbricazione della macchina utensile CNC sulla precisione della lavorazione del pezzo è: errore di rotazione del mandrino, errore della guida e errore della catena di trasmissione. L'usura della macchina CNC ridurrà la precisione della macchina. Pertanto, scegliere una buona macchina utensile CNC è anche un modo per ridurre l'errore. In generale, alcune macchine utensili CNC prodotte in Cina sono molto meno delle macchine utensili CNC all'estero. Più grandi. Changzhou Xin Gongyi Company ha introdotto la macchina utensile CNC di Tianjin Jinshang, che non solo ha un'elevata precisione, ma ha anche un'elevata efficienza di lavoro.
2.1.1 Errore di rotazione del mandrino
Il mandrino della macchina utensile CNC è il riferimento per il serraggio del pezzo o utensile e trasmette il movimento e la potenza al pezzo o utensile. L'errore di rotazione del mandrino influenzerà direttamente la precisione del pezzo in lavorazione. Pertanto, è necessario acquistare un buon fuso.
L'errore di rotazione del mandrino si riferisce alla variazione dell'asse di rotazione effettivo del mandrino in ogni momento rispetto al suo asse di rotazione medio. Può essere scomposto in tre forme base: scentratura circolare radiale, turbolenza assiale e oscillazione angolare.
I principali motivi dell'errore di rotazione radiale del mandrino sono: l'errore di coassialità del mandrino di diverse sezioni del mandrino, vari errori del cuscinetto stesso, l'errore di coassialità tra i cuscinetti e l'avvolgimento del mandrino. Tuttavia, la loro influenza sulla precisione di rotazione radiale del mandrino varia con il metodo di elaborazione.
Il motivo principale della turbolenza assiale è che la faccia dell'estremità della spalla del mandrino e la superficie dell'estremità del cuscinetto di supporto presentano un errore di perpendicolarità rispetto all'asse di rotazione del mandrino. Diversi metodi di lavorazione, anche l'errore di lavorazione causato dall'errore di rotazione del mandrino è diverso. Quando si lavorano i fori esterni e interni su un tornio, l'errore di rotazione radiale del mandrino può causare rotondità e errore di cilindricità del pezzo, ma non vi è alcuna influenza diretta sulla superficie frontale del pezzo lavorato. L'errore di rotazione assiale del mandrino ha scarso effetto sulla lavorazione del cerchio esterno e del foro interno, ma ha una grande influenza sulla perpendicolarità e sulla planarità della faccia terminale lavorata. Nel caso di una filettatura, l'errore di rotazione assiale principale può causare un errore periodico nel filo della filettatura in lavorazione.
Migliorare opportunamente la precisione di produzione del mandrino e della scatola, selezionare cuscinetti di alta precisione, migliorare la precisione di assemblaggio dei componenti del mandrino, bilanciare i componenti del mandrino ad alta velocità e precaricare i cuscinetti volventi per migliorare la precisione di rotazione della macchina mandrino.
2.1.2 Errore del binario di guida
La guida è il riferimento sulla macchina utensile per determinare la relazione posizionale relativa di ciascun componente della macchina utensile ed è anche il punto di riferimento per il movimento della macchina utensile. I requisiti di precisione della guida del tornio hanno principalmente i seguenti tre aspetti: rettilineità nel piano orizzontale; rettilineità nel piano verticale; parallelismo (twist) delle guide anteriori e posteriori.
Oltre alle tolleranze di fabbricazione della guida stessa, l'usura irregolare della guida e la qualità del montaggio contribuiscono anche all'errore della guida. L'usura delle rotaie è una delle ragioni principali del declino della precisione della macchina.
2.1.3 Errore della catena di trasmissione
L'errore della catena di trasmissione si riferisce all'errore del movimento relativo tra gli elementi di trasmissione all'inizio e alla fine della catena di trasmissione. Generalmente misurato dall'errore angolare degli elementi terminali della catena di trasmissione.
2.2 Errore geometrico dello strumento
Ogni utensile si consuma inevitabilmente durante il processo di taglio e quindi cambia le dimensioni e la forma del pezzo. La corretta scelta dei materiali degli utensili e la selezione di nuovi materiali resistenti all'usura, una ragionevole selezione dei parametri geometrici dell'utensile e della quantità di taglio, la corretta affilatura dell'utensile, l'uso corretto del liquido refrigerante, del fluido da taglio ecc., Possono ridurre efficacemente l'usura delle dimensioni dell'utensile. La compensazione condizionale può anche essere utilizzata per compensare automaticamente l'usura delle dimensioni dell'utensile. Credo che se vuoi realizzare pezzi di alta precisione, questo dispositivo deve ancora essere installato.
3 errore di posizionamento
3.1 Errore di mismatch del benchmark
La base su cui vengono usate le dimensioni e le posizioni della superficie per determinare una superficie è chiamata la base del progetto. Il riferimento su cui le dimensioni e la posizione dopo l'elaborazione della superficie da lavorare in questo processo sono determinate sul disegno del processo è chiamato riferimento di processo. In generale, la linea di base del processo dovrebbe coincidere con la base di progettazione. Durante la lavorazione di un pezzo su una macchina utensile, durante la lavorazione è necessario selezionare diversi elementi geometrici sul pezzo come riferimento di posizionamento (o riferimento di misura). Se il riferimento di posizionamento selezionato (o riferimento di misurazione) non coincide con la base di progetto, il riferimento non verrà generato. Errore di coincidenza L'errore di disallineamento di riferimento è uguale alla variazione massima del riferimento di posizionamento rispetto alla base di progetto nella direzione della quota di processo. Quando si esegue questo processo, l'immagine viene ancora creata dai master in fabbrica, quindi è più affidabile.
3.2 errore di inaccuratezza della sub-produzione di posizionamento
La corretta posizione del pezzo nell'attrezzatura è determinata dagli elementi di posizionamento sull'attrezzatura. È improbabile che gli elementi di posizionamento sull'attrezzatura siano resi assolutamente accurati nelle loro dimensioni di base e che le loro dimensioni effettive (o posizioni) possano variare all'interno delle tolleranze specificate. Allo stesso tempo, ci sono errori di fabbricazione nel dato di posizionamento sul pezzo. La superficie di posizionamento del pezzo e il componente di posizionamento dell'apparecchio formano insieme una coppia di posizionamento. A causa del posizionamento impreciso della coppia di posizionamento e della variazione di posizione massima del pezzo causata dallo spazio di adattamento tra le coppie di posizionamento, viene chiamato l'errore di inaccuratezza della sub-produzione di posizionamento.
4 L'errore causato dalla deformazione del sistema di processo
4.1 Rigidità del pezzo
Se la rigidità del pezzo è relativamente bassa nel sistema di processo rispetto alla macchina utensile, all'attrezzo e all'attrezzatura, sotto l'azione della forza di taglio, la deformazione causata dall'insufficiente rigidità del pezzo influisce maggiormente sulla precisione di lavorazione. La deformazione massima può essere basata sulla meccanica del materiale. Stime di formula.
4.2 Rigidità dell'utensile
Lo strumento di tornitura esterno ha una grande rigidità nella direzione normale della superficie lavorata (y) e la sua deformazione è trascurabile. 内 Il diametro interno del diametro più piccolo, la rigidità del supporto dell'albero è molto scarsa e la deformazione del pergolato ha una grande influenza sulla precisione di lavorazione del foro. La deformazione del gambo può anche essere stimata secondo la relativa formula della meccanica dei materiali.
4.3 Rigidità dei componenti della macchina
I componenti della macchina utensile sono composti da molte parti. Non esiste un metodo di calcolo semplice adatto per la rigidità del componente della macchina utensile. Allo stato attuale, il metodo sperimentale viene utilizzato principalmente per determinare la rigidità dei componenti della macchina. La deformazione non è lineare con il carico. La curva di carico e la curva di scarico non coincidono e la curva di scarico resta indietro rispetto alla curva di carico. L'area racchiusa tra le due linee curve è l'energia persa nel ciclo di carico e scarico. Consuma il lavoro svolto dall'attrito e dal lavoro di deformazione del contatto; dopo il primo scarico, la deformazione non si riprende dal punto di partenza del primo carico. Questo indica che c'è una deformazione residua. Dopo il caricamento e lo scaricamento multiplo, il punto di partenza della curva di carico coincide con il punto finale della curva di scarico e la deformazione residua viene gradualmente ridotta a zero. La rigidità effettiva del componente della macchina utensile è molto inferiore a quella stimata dall'entità.
5 Errori causati dalla deformazione termica del sistema di processo
La deformazione termica del sistema di processo ha una grande influenza sulla precisione della lavorazione. Soprattutto nella lavorazione di precisione e nella lavorazione di pezzi di grandi dimensioni, l'errore di lavorazione causato dalla deformazione termica può talvolta rappresentare dal 40% al 70% dell'errore totale del pezzo. Macchine utensili, utensili e pezzi sono soggetti a varie fonti di calore e la temperatura viene gradualmente aumentata. Allo stesso tempo, irradiano calore ai materiali e agli spazi circostanti attraverso vari metodi di trasferimento del calore. Quando il calore trasferito per unità di tempo è uguale alla quantità di calore che dissipa, il sistema di processo raggiunge uno stato di equilibrio termico. È anche molto importante scegliere un buon trattamento termico. Se non esiste una tale tecnologia nella propria fabbrica, è necessario esternalizzare l'elaborazione. Quando si esternalizza, è necessario trovare un adeguato impianto di trattamento termico.

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