关于加工精度,这是我见过所有解释中最专业的一篇文章了

2017-07-19 09:26:07 16654 次阅读

我们天天与加工打交道,也常常提及精度,但是你说的精度说对了吗?或者说严谨吗?让我们跟深圳誉和钻石工具来看看精度那些事儿吧!

  加工精度是加工后零件表面的实际尺寸、形状、位置与图纸要求的理想几何参数的符合程度!理想的几何参数,对尺寸而言,就是平均尺寸;对形状而言,就是绝对的圆、圆柱、平面、锥面和直线等;对相互位置而言,就是绝对的平行、垂直、同轴、对称等。

 

1、尺寸精度

  加工后零件的实际尺寸与零件尺寸的公差带中心的相符合程度。

2、形状精度

  指加工后的零件表面的实际几何形状与理想的几何形状的相符合程度。

3、位置精度

  指加工后零件有关表面之间的实际位置精度差别。

4、相互关系

  通常在设计机器零件及规定零件加工精度时,应注意将形状误差控制在位置公差内,位置误差又应小于尺寸公差。即精密零件或零件重要表面,其形状精度要求应高于位置精度要求,位置精度要求应高于尺寸精度要求。

  零件实际几何参数与理想几何参数的偏离数值称为加工误差加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低,误差越小加工精度越高。

一、加工精度简介

  加工精度主要用于生产产品程度,加工精度与加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。加工精度用公差等级衡量,等级值越小,其精度越高;加工误差用数值表示,数值越大,其误差越大。加工精度高,就是加工误差小,反之亦然。

  公差等级从IT01,IT0,IT1,IT2,IT3至IT18一共有20个,其中IT01表示的话该零件加工精度最高的,IT18表示的话该零件加工精度是最低的 ,一般上IT7、IT8是加工精度中等级别。

  任何加工方法所得到的实际参数都不会绝对准确,从零件的功能看,只要加工误差在零件图要求的公差范围内,就认为保证了加工精度。

准确度和精密度的区别:

1、准确度

  指得到的测定结果与真实值之间的接近程度。测量的准确度高,是指系统误差较小,这时测量数据的平均值偏离真值较少,但数据分散的情况,即偶然误差的大小不明确。

2、精密度

  指使用同种备用样品进行重复测定所得到的结果之间的重现性、一致性。有可能精密度高,但精确度是不准确的。例如,使用1mm的长度进行测定得到的三个结果分别为1.051mm、1.053、1.052,虽然它们的精密度高,但却是不准确的。

  准确度表示测量结果的正确性,精密度表示测量结果的重复性和重现性,精密度是准确度的前提条件。

二、提高加工精度方法

01

对工艺系统进行调整

1)试切法调整

  通过试切—测量尺寸—调整刀具的吃刀量—走刀切削—再试切,如此反复直至达到所需尺寸。此法生产效率低,主要用于单件小批生产。

2)调整法

  通过预先调整好机床、夹具、工件和刀具的相对位置获得所需尺寸。此法生产率高,主要用于大批大量生产。(欢迎关注微信:誉和钻石刀具)

02

减小机床误差

1)提高主轴部件的制造精度

应提高轴承的回转精度 :

选用高精度的滚动轴承;

采用高精度的多油锲动压轴承;

采用高精度的静压轴承,

应提高与轴承相配件的精度:

提高箱体支撑孔、主轴轴颈的加工精度;  

提高与轴承相配合表面的加工精度;

测量及调节相应件的径向跳动范围,使误差补偿或相抵消。

2)对滚动轴承适当预紧

可消除间隙;

增加轴承刚度;

均化滚动体误差。

03

减少传动链传动误差

1)传动件数少,传动链短,传动精度高;

2)采用降速传动,是保证传动精度的重要原则,且越接近末端的传动副,其传动比应越小;

3)末端件精度应高于其他传动件。

04

减小刀具磨损

在刀具尺寸磨损达到急剧磨损阶段前就必须重新磨刀

05

减小工艺系统的受力变形

1)提高系统刚度

合理的结构设计

尽量减少连接面的数目;防止有局部低刚度环节出现;应合理选择基础件、支撑件的结构和截面形状。

提高连接表面的接触刚度;提高机床部件中零件间结合面的质量;给机床部件以预加载荷;提高工件定位基准面的精度和减小它的表面粗糙度值。

采用合理的装夹和定位方式

2)减小载荷及其变化

合理选择刀具几何参数和切削用量,以减小切削力;

毛胚分组,尽量使调整中毛胚加工余量均匀。

三、影响加工精度因素

01

加工原理误差

  加工原理误差是指采用了近似的刀刃轮廓或近似的传动关系进行加工而产生的误差。加工原理误差多出现于螺纹、齿轮、复杂曲面加工中。

  在加工中,一般采用近似加工,在理论误差可以满足加工精度要求的前提下,来提高生产率和经济性。

02

调整误差

  机床的调整误差是指由于调整不准确而产生的误差。

03

机床误差

  机床误差是指机床的制造误差、安装误差和磨损。主要包括机床导轨导向误差、机床主轴回转误差、机床传动链的传动误差。(欢迎关注微信:誉和钻石刀具)

04

工艺系统受力变形

  工艺系统在切削力、夹紧力、重力和惯性力等作用下会产生变形,从而破坏了已调整好的工艺系统各组成部分的相互位置关系,导致加工误差的产生,并影响加工过程的稳定性。主要考虑机床变形、工件变形以及工艺系统的总变形。

05

夹紧力对加工精度的影响

  工件装夹时,由于工件刚度较低或夹紧力着力点不当,使工件产生相应的变形,造成的加工误差。

06

机床传动链的传动误差

  机床传动链的传动误差是指传动链中首末两端传动元件之间的相对运动误差。

四、测量加工精度方法

  加工精度根据不同的加工精度内容以及精度要求,采用不同的测量方法。一般来说有以下几类方法:

01

直接测量和间接测量

  按是否直接测量被测参数,可分为直接测量间接测量

  直接测量:直接测量被测参数来获得被测尺寸。例如用卡尺、比较仪测量。

  间接测量:测量与被测尺寸有关的几何参数,经过计算获得被测尺寸。

  显然,直接测量比较直观,间接测量比较繁琐。一般当被测尺寸或用直接测量达不到精度要求时,就不得不采用间接测量。

02

绝对测量和相对测量

  按量具量仪的读数值是否直接表示被测尺寸的数值,可分为绝对测量相对测量

  绝对测量:读数值直接表示被测尺寸的大小、如用游标卡尺测量。

  相对测量:读数值只表示被测尺寸相对于标准量的偏差。如用比较仪测量轴的直径,需先用量块调整好仪器的零位,然后进行测量,测得值是被侧轴的直径相对于量块尺寸的差值,这就是相对测量。一般说来相对测量的精度比较高些,但测量比较麻烦。

03

接触测量和非接触测量

  按被测表面与量具量仪的测量头是否接触,分为接触测量非接触测量

  接触测量:测量头与被接触表面接触,并有机械作用的测量力存在。如用千分尺测量零件。

  非接触测量:测量头不与被测零件表面相接触,非接触测量可避免测量力对测量结果的影响。如利用投影法、光波干涉法测量等。

04

单项测量和综合测量

  按一次测量参数的多少,分为单项测量综合测量

  单项测量:对被测零件的每个参数分别单独测量。

  综合测量:测量反映零件有关参数的综合指标。如用工具显微镜测量螺纹时,可分别测量出螺纹实际中径、牙型半角误差和螺距累积误差等。

  综合测量一般效率比较高,对保证零件的互换性更为可靠,常用于完工零件的检验。单项测量能分别确定每一参数的误差,一般用于工艺分析、工序检验及被指定参数的测量。

05

主动测量和被动测量

  按测量在加工过程中所起的作用,分为主动测量被动测量

  主动测量:工件在加工过程中进行测量,其结果直接用来控制零件的加工过程,从而及时防治废品的产生。

  被动测量:工件加工后进行的测量。此种测量只能判别加工件是否合格,仅限于发现并剔除废品。