Um conhecimento abrangente da precisão da usinagem de peças que deve ser dominado na usinagem

A precisão do processamento refere-se ao grau em que o tamanho, a forma e a posição reais da superfície da peça usinada atendem aos parâmetros geométricos ideais exigidos pelo desenho. Os parâmetros geométricos ideais, em termos de tamanho, são o tamanho médio; Para geometria de superfície, refere-se a círculos absolutos, cilindros, planos, cones e linhas retas; Para a posição mútua entre superfícies significa paralelismo absoluto, verticalidade, coaxialidade, simetria, etc. O desvio entre os parâmetros geométricos reais da peça e os parâmetros geométricos ideais é denominado erro de usinagem.
1. O conceito de precisão de usinagem
A precisão do processamento é usada principalmente para avaliar o grau de produção do produto, e tanto a precisão do processamento quanto o erro de processamento são termos usados ​​para avaliar os parâmetros geométricos da superfície processada. A precisão da usinagem é medida pelo nível de tolerância e quanto menor o valor do nível, maior a precisão; O erro de usinagem é representado por valores numéricos, e quanto maior o valor, maior o erro. Alta precisão de usinagem significa pequenos erros de usinagem e vice-versa.
Há um total de 20 níveis de tolerância de IT01, IT0, IT1, IT2, IT3 a IT18. IT01 representa a maior precisão de usinagem da peça, enquanto IT18 representa a menor precisão de usinagem. Geralmente, IT7 e IT8 são de precisão de usinagem média.
Os parâmetros reais obtidos por qualquer método de usinagem não serão absolutamente precisos. Do ponto de vista da função da peça, desde que o erro de usinagem esteja dentro da faixa de tolerância exigida pelo desenho da peça, considera-se que isso garante a precisão da usinagem.
A qualidade de uma máquina depende da qualidade de usinagem das peças e da qualidade de montagem da máquina. A qualidade de usinagem das peças inclui duas partes principais: precisão de usinagem e qualidade superficial.
A precisão da usinagem mecânica refere-se ao grau em que os parâmetros geométricos reais (tamanho, forma e posição) de uma peça após a usinagem correspondem aos parâmetros geométricos ideais. A diferença entre eles é chamada de erro de usinagem. A magnitude do erro de usinagem reflete o nível de precisão da usinagem. Quanto maior o erro, menor a precisão da usinagem e quanto menor o erro, maior a precisão da usinagem.
2. Conteúdo relacionado à precisão de usinagem
(1) Precisão dimensional
O grau de conformidade entre o tamanho real da peça processada e o centro da zona de tolerância do tamanho da peça.
(2) Precisão da forma
O grau em que a forma geométrica real da superfície da peça processada corresponde à forma geométrica ideal.
(3) Precisão de posição
A diferença real de precisão posicional entre as superfícies das peças processadas.
(4) Inter-relacionamentos
Normalmente, ao projetar peças de máquinas e especificar a precisão de usinagem das peças, deve-se prestar atenção ao controle dos erros de forma dentro das tolerâncias posicionais, e os erros posicionais devem ser menores que as tolerâncias dimensionais. O requisito de precisão de forma de peças de precisão ou superfícies importantes de peças deve ser maior do que o requisito de precisão posicional, e o requisito de precisão posicional deve ser maior do que o requisito de precisão dimensional.
3. Método de ajuste
(1) Ajustando o sistema de processo
(2) Reduzir erros de máquinas-ferramenta
(3) Reduzir erros de transmissão da cadeia de transmissão
(4) Reduza o desgaste da ferramenta
(5) Reduzir a deformação por tensão do sistema de processo
(6) Reduzir a deformação térmica do sistema de processo
(7) Reduzir o estresse residual
4. Motivo do impacto
(1) Erro no princípio de processamento
O erro do princípio de processamento refere-se ao erro gerado pelo uso de perfis de lâmina aproximados ou relações de transmissão aproximadas para processamento. O erro do princípio de usinagem ocorre frequentemente na usinagem de roscas, engrenagens e superfícies complexas.
Na usinagem, a usinagem aproximada é geralmente utilizada para melhorar a produtividade e a economia, desde que o erro teórico atenda aos requisitos de precisão da usinagem.
(2) Erro de ajuste
O erro de ajuste de uma máquina-ferramenta refere-se ao erro causado por ajuste impreciso.
(3) Erro de máquina-ferramenta
Erro de máquina-ferramenta refere-se ao erro de fabricação, erro de instalação e desgaste da máquina-ferramenta. Isso inclui principalmente o erro de orientação do trilho-guia da máquina-ferramenta, o erro de rotação do fuso da máquina-ferramenta e o erro de transmissão da cadeia de transmissão da máquina-ferramenta.
5. Método de medição
A precisão da usinagem adota diferentes métodos de medição com base em diferentes conteúdos de precisão de usinagem e requisitos de precisão. De modo geral, existem vários tipos de métodos:
(1) Dependendo se os parâmetros medidos são medidos diretamente, eles podem ser divididos em medição direta e medição indireta.
Medição direta: Meça diretamente os parâmetros medidos para obter o tamanho medido. Por exemplo, medindo com paquímetros e comparadores.
Medição indireta: medição de parâmetros geométricos relacionados ao tamanho medido e obtenção do tamanho medido por meio de cálculo.
Obviamente, a medição direta é mais intuitiva, enquanto a medição indireta é mais complicada. Geralmente, quando o tamanho medido ou a medição direta não pode atender aos requisitos de precisão, a medição indireta deve ser usada.
(2) Dependendo se o valor de leitura do instrumento de medição representa diretamente o valor do tamanho medido, ele pode ser dividido em medição absoluta e medição relativa.
Medição absoluta: O valor de leitura representa diretamente o tamanho da dimensão medida, como usar um paquímetro para medição.
Medição relativa: O valor de leitura representa apenas o desvio do tamanho medido da quantidade padrão. Se utilizar um comparador para medir o diâmetro de um eixo, é necessário primeiro ajustar a posição zero do instrumento com um bloco de medição e depois prosseguir com a medição. O valor medido é a diferença entre o diâmetro do eixo lateral e o tamanho do bloco de medição, que é chamado de medição relativa. De modo geral, a precisão da medição relativa é maior, mas a medição é mais complicada.
(3) Dependendo se a superfície medida está em contato com o cabeçote de medição da ferramenta de medição, ela pode ser dividida em medição por contato e medição sem contato.
Medição por contato: O cabeçote de medição está em contato com a superfície em contato e há uma força de medição atuando mecanicamente. Se estiver medindo peças com um micrômetro.
Medição sem contato: O cabeçote de medição não está em contato com a superfície da peça medida e a medição sem contato pode evitar a influência da força de medição nos resultados da medição. Como usar método de projeção, método de interferência óptica para medição, etc.
(4) De acordo com o número de parâmetros medidos em uma medição, ela pode ser dividida em medição única e medição abrangente.
Medição de item único: meça cada parâmetro da peça testada separadamente.
Medição abrangente: mede os indicadores abrangentes que refletem os parâmetros relevantes das peças. Ao usar um microscópio de ferramenta para medir roscas, o diâmetro real do passo, o erro de meio ângulo do formato da rosca e o erro cumulativo do passo podem ser medidos separadamente.
A medição abrangente geralmente tem alta eficiência e é mais confiável para garantir a intercambialidade das peças. É comumente usado para a inspeção de peças concluídas. A medição de item único pode determinar o erro de cada parâmetro separadamente e geralmente é usada para análise de processo, inspeção de processo e medição de parâmetros especificados.
(5) De acordo com o papel da medição no processo de usinagem, ela pode ser dividida em medição ativa e medição passiva.
Medição ativa: A peça é medida durante o processo de usinagem, e os resultados são utilizados diretamente para controlar o processo de usinagem da peça, evitando assim a geração de resíduos em tempo hábil.
Medição passiva: medição realizada após o processamento da peça. Este tipo de medição só pode determinar se as peças processadas são qualificadas e se limita à descoberta e remoção de resíduos.
(6) De acordo com o estado da peça medida durante o processo de medição, ela pode ser dividida em medição estática e medição dinâmica.
Medição estática: mede a quietude relativa. Meça o diâmetro com um micrômetro.
Medição dinâmica: Durante a medição, a superfície medida se move em relação ao cabeçote de medição em um estado de funcionamento simulado.
O método de medição dinâmica pode refletir a condição das peças próximas ao seu estado de uso, que é a direção de desenvolvimento da tecnologia de medição.