Conocimientos de precisión de mecanizado que se deben conocer en el mecanizado

La precisión de mecanizado es el grado de conformidad entre el tamaño, la forma y la posición reales de los tres parámetros geométricos de la superficie de la pieza procesada y los parámetros geométricos ideales requeridos por el dibujo. Los parámetros geométricos ideales son el tamaño promedio por tamaño, para la geometría de la superficie, son círculos absolutos, cilindros, planos, conos y líneas rectas, para las posiciones mutuas de las superficies, son absolutamente paralelos, verticales, coaxiales, simétricos, etc. la desviación de los parámetros geométricos reales de la pieza con respecto a los parámetros geométricos ideales se denomina error de mecanizado.

1. El concepto de precisión de mecanizado

La precisión de mecanizado se utiliza principalmente para el grado de producción del producto. La precisión de mecanizado y el error de mecanizado son términos utilizados para evaluar los parámetros geométricos de la superficie mecanizada. La precisión del mecanizado se mide por el grado de tolerancia, cuanto menor sea el valor del grado, mayor será la precisión. El error de mecanizado se expresa mediante un valor numérico. Cuanto mayor sea el valor numérico, mayor será el error. Alta precisión de mecanizado significa pequeño error de mecanizado y viceversa.

Hay 20 niveles de tolerancia desde IT01, IT0, IT1, IT2, IT3 hasta IT18. Si IT01 indica que la pieza tiene la precisión de mecanizado más alta, IT18 indica que la pieza tiene la precisión de mecanizado más baja. Generalmente, IT7 e IT8 tienen un nivel de precisión de mecanizado medio.

Los parámetros reales obtenidos por cualquier método de mecanizado no serán absolutamente precisos. Desde la perspectiva de la función de la pieza, siempre que el error de mecanizado esté dentro del rango de tolerancia requerido por el dibujo de la pieza, se considera que la precisión del mecanizado está garantizada.

La calidad de la máquina depende de la calidad del procesamiento de las piezas y de la calidad del montaje de la máquina. La calidad de mecanizado de las piezas incluye dos partes principales, la precisión del mecanizado y la calidad de la superficie.

La precisión del mecanizado se refiere al grado en que los parámetros geométricos reales (tamaño, forma y posición) de la pieza después del mecanizado se ajustan a los parámetros geométricos ideales. La diferencia entre ellos se llama error de mecanizado. El tamaño del error de mecanizado refleja el nivel de precisión del mecanizado. Cuanto mayor sea el error, menor será la precisión de mecanizado y cuanto menor sea el error, mayor será la precisión de mecanizado.

2. Contenido relacionado de precisión de mecanizado

(1) Precisión dimensional

Se refiere al grado de conformidad entre el tamaño real de la pieza procesada y el centro de la zona de tolerancia del tamaño de la pieza.

(2) Precisión de forma

Se refiere al grado de conformidad entre la forma geométrica real de la superficie de la pieza procesada y la forma geométrica ideal.

(3) Precisión de posición

Se refiere a la diferencia de precisión de posición real entre las superficies relevantes de las piezas después del procesamiento.

(4) Relaciones Mutuas

En general, al diseñar piezas de máquinas y estipular la precisión de mecanizado de las piezas, se debe prestar atención para controlar el error de forma dentro de la tolerancia de posición, y el error de posición debe ser menor que la tolerancia dimensional. Es decir, piezas de precisión o superficies importantes de piezas, los requisitos de precisión de forma deben ser más altos que los requisitos de precisión de posición, y los requisitos de precisión de posición deben ser más altos que los requisitos de precisión dimensional.

3. Ajuste M método

(1) Ajuste el sistema de proceso

(2) Reducir el error de la máquina herramienta

(3) Reducir el error de transmisión de la cadena de transmisión

(4) Reducir el desgaste de la herramienta

(5) Reducir el estrés y la deformación del sistema de proceso

(6) Reducir la distorsión térmica del sistema de proceso

(7) Reducir el estrés residual

4. Razones del impacto

(1) Error de principio de procesamiento

El error del principio de mecanizado se refiere al error producido por el procesamiento con un perfil de hoja aproximado o una relación de transmisión aproximada. Los errores del principio de mecanizado aparecen principalmente en el mecanizado de roscas, engranajes y superficies curvas complejas.

En el mecanizado, el procesamiento aproximado generalmente se usa para mejorar la productividad y la economía bajo la premisa de que el error teórico puede cumplir con los requisitos de precisión del mecanizado.

(2) Error de ajuste

El error de ajuste de la máquina herramienta se refiere al error causado por un ajuste inexacto.

(3) Error de máquina herramienta

El error de máquina herramienta se refiere al error de fabricación, error de instalación y desgaste de la máquina herramienta. Incluye principalmente el error de guía de la máquina herramienta, el error de rotación del husillo de la máquina herramienta y el error de transmisión de la cadena de transmisión de la máquina herramienta.

5. Método de medición

La precisión de procesamiento adopta diferentes métodos de medición de acuerdo con los diferentes requisitos de precisión y contenido de precisión de procesamiento. En términos generales, existen los siguientes tipos de métodos:

(1) Según si el parámetro medido se mide directamente, se puede dividir en medición directa y medición indirecta.

Medición directa:mida directamente el parámetro medido para obtener el tamaño medido. Por ejemplo, use calibradores y comparadores para medir.

Medición indirecta:mida los parámetros geométricos relacionados con el tamaño medido y obtenga el tamaño medido a través del cálculo.

Obviamente, la medición directa es más intuitiva y la medición indirecta es más engorrosa. Generalmente, cuando el tamaño medido o la medición directa no cumplen con los requisitos de precisión, se debe utilizar la medición indirecta.

(2) Según si el valor de lectura de la herramienta de medición representa directamente el valor del tamaño medido, se puede dividir en medición absoluta y medición relativa.

Medida absoluta:el valor de lectura indica directamente el tamaño del tamaño medido, como medir con un calibrador a vernier.

Medida relativa:el valor de lectura solo indica la desviación del tamaño medido de la cantidad estándar. Si usa un comparador para medir el diámetro del eje, primero debe ajustar la posición cero del instrumento con un bloque patrón y luego realizar la medición. El valor medido es la diferencia entre el diámetro del eje lateral y el tamaño del bloque patrón. Esta es una medida relativa. En términos generales, la precisión relativa de la medición es mayor, pero la medición es más problemática.

(3) Según si la superficie medida está en contacto con el cabezal de medición del instrumento de medición, se divide en medición con contacto y medición sin contacto.

Medición de contacto:el cabezal de medición está en contacto con la superficie que se toca y hay una fuerza de medición mecánica. Como medir piezas con un micrómetro.

Medición sin contacto:el cabezal de medición no está en contacto con la superficie de la pieza medida. La medición sin contacto puede evitar la influencia de la fuerza de medición en el resultado de la medición. Como el uso del método de proyección, la interferometría de ondas de luz, etc.

(4) Según la cantidad de parámetros de medición, se divide en medición única y medición integral.

Medición única:mida cada parámetro de la pieza probada por separado.

Medición integral:mida el índice integral que refleja los parámetros relevantes de la pieza. Por ejemplo, cuando se usa un microscopio de herramientas para medir la rosca, el diámetro de paso real de la rosca, el error de medio ángulo del perfil del diente y el error acumulativo del paso de rosca se pueden medir por separado.

La medición integral es generalmente más eficiente y confiable para garantizar la intercambiabilidad de las piezas y, a menudo, se usa para la inspección de piezas terminadas. La medición única puede determinar el error de cada parámetro por separado y generalmente se usa para el análisis de procesos, la inspección de procesos y la medición de parámetros específicos.

(5) Según el papel de la medición en el proceso de procesamiento, se divide en medición activa y medición pasiva.

Medición activa:la pieza de trabajo se mide durante el procesamiento y el resultado se utiliza directamente para controlar el procesamiento de la pieza, a fin de evitar la generación de desperdicios a tiempo.

Medición pasiva:la medición realizada después de procesar la pieza de trabajo. Este tipo de medición solo puede juzgar si la pieza procesada está calificada y se limita a descubrir y rechazar productos de desecho.

(6) Según el estado de la parte medida en el proceso de medición, se divide en medición estática y medición dinámica.

Medida estática:La medida es relativamente estática. Como un micrómetro para medir el diámetro.

Medición dinámica:la superficie medida y el cabezal de medición se mueven entre sí en el estado de trabajo simulado durante la medición.

El método de medición dinámica puede reflejar la situación de la pieza cercana al estado de uso, que es la dirección de desarrollo de la tecnología de medición.