什么是加工精度?
加工精度是指加工零件表面的實際尺寸、形狀和位置符合圖紙要求的理想幾何參數的程度。
對于尺寸而言,理想的幾何參數是平均尺寸;對于表面幾何形狀,它是絕對的圓、圓柱、平面、圓錐和直線等;對于面之間的相互位置,有絕對平行、垂直、同軸、對稱等。
零件的實際幾何參數與理想幾何參數的偏差稱為加工誤差。
1、加工精度的概念
加工精度主要用于生產產品,加工精度和加工誤差是用來評價加工表面幾何參數的術語。加工精度是用公差等級來衡量的。level值越小,精度越高;加工誤差用數值來表示,數值越大,誤差越大。加工精度高意味著加工誤差小,反之亦然。
公差等級有IT01、IT0、IT1、IT2、IT3至IT18共20個。IT01表示該零件的加工精度最高,IT18表示該零件的加工精度最低。一般來說,IT7和IT8的加工精度中等。等級。
任何加工方法得到的實際參數都不會絕對準確。從零件的功能來看,只要加工誤差在零件圖要求的公差范圍內,就認為加工精度是有保證的。
機器的質量取決于零件的加工質量和機器的裝配質量。零件的加工質量包括零件的加工精度和表面質量。
加工精度是指零件加工后的實際幾何參數(尺寸、形狀、位置)與理想幾何參數的符合程度。它們之間的差異稱為加工誤差。加工誤差的大小反映了加工精度的水平。誤差越大,加工精度越低,誤差越小,加工精度越高。
2、與加工精度相關的內容
(1)尺寸精度
指加工零件的實際尺寸與零件尺寸公差帶中心的符合程度。
(2)形狀精度
指加工零件表面的實際幾何形狀與理想幾何形狀的符合程度。
(3) 位置精度
指零件加工后相關表面之間的實際位置精度差。
(4) 相互關系
通常,在設計機器零件和規定零件的加工精度時,應注意將形狀誤差控制在位置公差范圍內,且位置誤差應小于尺寸公差。也就是說,對于精密零件或零件的重要表面,形狀精度要求應高于位置精度要求,位置精度要求應高于尺寸精度要求。
3、調整方法
(一)調整工藝制度
(2)減少機床誤差
(3)減少傳動鏈的傳動誤差
(4)減少刀具磨損
(5)減少工藝系統受力變形
(6)減少工藝系統的熱變形
(7)減少殘余應力
4、影響原因
(1)處理原理錯誤
加工原理誤差是指采用近似的葉片輪廓或近似的傳動關系進行加工而產生的誤差。加工原理誤差多發生在螺紋、齒輪及復雜曲面的加工中。
在加工中,一般在理論誤差能滿足加工精度要求的前提下,采用近似加工,以提高生產率和經濟性。
(2)調整誤差
機床的調整誤差是指因調整不準確而引起的誤差。
(3)機床誤差
機床誤差是指機床的制造誤差、安裝誤差和磨損。主要包括機床導軌的引導誤差、機床主軸的回轉誤差、機床傳動鏈的傳動誤差。
5. 測量方法
加工精度根據不同的加工精度內容和精度要求,采用不同的測量方法。一般來說,有以下幾類方法:
(1)根據被測參數是否直接測量,可分為直接測量和間接測量。
直接測量:直接測量被測參數,得到被測尺寸。例如,用卡尺和比較器進行測量。
間接測量:測量與被測尺寸相關的幾何參數,通過計算得到被測尺寸。
顯然,直接測量更直觀,間接測量更繁瑣。一般情況下,當被測尺寸或直接測量不能滿足精度要求時,必須采用間接測量。
(2)根據測量儀器的讀數值是否直接代表被測尺寸的值,可分為絕對測量和相對測量。
絕對測量:讀數值直接表示被測尺寸的大小,如用游標卡尺測量。
相對測量:讀數值僅代表被測尺寸相對于標準量的偏差。如果使用比較儀測量軸的直徑,則需要先用量塊調整儀器的零位,然后再進行測量。測量值是側軸直徑與量塊尺寸之差,為相對測量。一般來說,相對測量精度較高,但測量比較麻煩。
(3)根據被測表面是否與測量儀器的測量頭接觸,分為接觸式測量和非接觸式測量。
接觸式測量:測量頭與被接觸表面接觸,有機械測量力。例如用千分尺測量零件。
非接觸式測量:測量頭不與被測零件表面接觸,非接觸式測量可以避免測量力對測量結果的影響。如采用投影法、光波干涉法等。
(4)根據一次測量參數的多少,分為單項測量和綜合測量。
單次測量:分別測量被測件的各個參數。
綜合測量:測量反映零件相關參數的綜合指標。例如,用工具顯微鏡測量螺紋時,可以分別測量螺紋的實際中徑、齒形半角誤差和螺距累積誤差。
綜合測量對于保證零件的互換性一般更高效、更可靠,常用于成品零件的檢驗。單次測量可分別確定各參數的誤差,一般用于過程分析、過程檢驗和指定參數的測量。
(5)根據測量在加工過程中的作用,分為主動測量和被動測量。
主動測量:工件在加工過程中進行測量,結果直接用于控制零件的加工,及時防止浪費的產生。
被動測量:工件加工后進行的測量。這種測量只能判斷工件是否合格,僅限于發現和剔除廢品。
(6)根據測量過程中被測部分的狀態,分為靜態測量和動態測量。
靜態測量:測量相對靜止。例如測量直徑的千分尺。
動態測量:測量時,被測表面和測量頭相對于模擬工作狀態移動。
動態測量方法可以反映零件接近使用狀態的情況,是測量技術的發展方向。