¿Sabe qué campos requieren mayor precisión para las piezas mecanizadas?
Aeroespacial:
Las piezas de la industria aeroespacial, como álabes de turbinas o componentes de aviones, deben mecanizarse con alta precisión y dentro de tolerancias estrictas. Esto se hace para garantizar el rendimiento y la seguridad. La pala de un motor a reacción, por ejemplo, puede requerir una precisión de micras para mantener una eficiencia energética y un flujo de aire óptimos.
Dispositivos médicos:
Para garantizar la seguridad y la compatibilidad, todas las piezas mecanizadas para dispositivos médicos, como instrumentos quirúrgicos o implantables, deben ser precisas. Un implante ortopédico personalizado, por ejemplo, puede requerir dimensiones y acabados precisos en la superficie para garantizar un ajuste e integración adecuados en el cuerpo.
Automotor:
En la industria automotriz, se requiere precisión en piezas como la transmisión y el motor. Un engranaje de transmisión mecanizado con precisión o un inyector de combustible pueden necesitar tolerancias estrictas para garantizar un rendimiento y una durabilidad adecuados.
Electrónica:
Las piezas mecanizadas en la industria electrónica deben ser muy precisas para requisitos de diseño específicos. Una carcasa de microprocesador mecanizada con precisión puede requerir tolerancias estrictas para una alineación y distribución del calor adecuadas.
Energía renovable:
Para maximizar la producción de energía y garantizar la confiabilidad, las piezas mecanizadas en tecnologías renovables, como los soportes de paneles solares o los componentes de turbinas eólicas, requieren precisión. Un sistema de engranajes de turbina eólica mecanizado con precisión puede requerir alineación y perfiles de dientes exactos para maximizar la eficiencia de generación de energía.
¿Qué pasa con las áreas donde la precisión de las piezas mecanizadas es menos exigente?
Construcción:
Es posible que algunas piezas, como sujetadores y componentes estructurales, utilizadas en proyectos de construcción, no requieran la misma precisión que los componentes mecánicos críticos o los componentes aeroespaciales. Es posible que los soportes de acero en proyectos de construcción no requieran las mismas tolerancias que los componentes de precisión en maquinaria de precisión.
Fabricación de muebles:
Algunos componentes de la fabricación de muebles, como molduras decorativas, soportes o herrajes, no necesitan ser de ultraprecisión. Algunas piezas, como los componentes mecanizados con precisión en mecanismos de muebles ajustables que requieren precisión, tienen tolerancias más indulgentes.
Equipos para uso agrícola:
Es posible que no sea necesario mantener ciertos componentes de la maquinaria agrícola, como soportes, soportes o cubiertas protectoras, dentro de tolerancias extremadamente estrictas. Es posible que un soporte que se utiliza para montar un componente de un equipo que no sea de precisión no requiera la misma precisión que las piezas de la maquinaria agrícola de precisión.
La precisión del procesamiento es el grado de conformidad del tamaño, la forma y la posición de la superficie con los parámetros geométricos especificados en el dibujo.
El tamaño medio es el parámetro geométrico ideal para el tamaño.
La geometría de la superficie es un círculo, un cilindro o un plano. ;
Es posible tener superficies que sean paralelas, perpendiculares o coaxiales. El error de mecanizado es la diferencia entre los parámetros geométricos de una pieza y sus parámetros geométricos ideales.
1. Introducción
El objetivo principal de la precisión del mecanizado es producir productos. Tanto la precisión del mecanizado como los errores de mecanizado son términos utilizados para evaluar los parámetros geométricos de una superficie mecanizada. El grado de tolerancia se utiliza para medir la precisión del mecanizado. Cuanto mayor sea la precisión, menor será la calificación. El error de mecanizado se puede expresar como un valor numérico. Cuanto mayor sea el valor numérico, mayor será el error. A la inversa, una alta precisión de procesamiento se asocia con pequeños errores de procesamiento. Hay 20 niveles de tolerancia, que van desde IT01 a IT18. IT01 es el nivel de precisión de mecanizado más alto, IT18 el más bajo y IT7 e IT8 son generalmente los niveles con precisión media. nivel.
No es posible obtener parámetros exactos utilizando ningún método. Siempre que el error de procesamiento esté dentro del rango de tolerancia especificado en el dibujo de la pieza y no sea mayor que la función del componente, se puede considerar garantizada la precisión del procesamiento.
2. Contenido relacionado
Precisión dimensional:
La zona de tolerancia es el área donde el tamaño real de la pieza y el centro de la zona de tolerancia son iguales.
Precisión de la forma:
El grado en que la forma geométrica de la superficie del componente mecanizado coincide con la forma geométrica ideal.
Precisión de posición:
La diferencia en la precisión de la posición entre las superficies de las piezas que se están procesando.
Interrelación:
Al diseñar piezas de máquinas y especificar su precisión de mecanizado, es importante controlar el error de forma con la tolerancia de posición. El error de posición también debe ser menor que la tolerancia de dimensión. Para piezas de precisión y superficies importantes, los requisitos de precisión de forma deberían ser mayores.
3. Método de ajuste
1. Ajuste del sistema de proceso
Ajuste del método para corte de prueba: mida el tamaño, ajuste la cantidad de corte de la herramienta y luego corte. Repita hasta alcanzar el tamaño deseado. Este método se utiliza principalmente para la producción de lotes pequeños y de una sola pieza.
Método de ajuste: Para obtener el tamaño deseado, ajuste las posiciones relativas de la máquina herramienta, el accesorio y la pieza de trabajo. Este método es de alta productividad y se utiliza principalmente en la producción en masa.
2. Reducir los errores de las máquinas herramienta
1) Mejorar la precisión de fabricación de los componentes del husillo
Se debe mejorar la precisión de la rotación del rodamiento.
1 Seleccione rodamientos de alta precisión;
2 Utilice cojinetes de presión dinámica con cuñas multiaceite de alta precisión.
3 Uso de cojinetes hidrostáticos de alta precisión
Es importante mejorar la precisión de los accesorios de los rodamientos.
1 Mejorar la precisión del muñón del husillo y los orificios de soporte de la caja;
2 Mejore la precisión de la coincidencia de la superficie con el rodamiento.
3 Mida y ajuste el rango radial de las piezas para compensar o compensar los errores.
2) Precargar los rodamientos adecuadamente
1 Puede eliminar huecos;
2 Aumentar la rigidez del rodamiento
3 Error de elemento rodante uniforme.
3) Evite el reflejo de la precisión del husillo en la pieza de trabajo.
3. Errores en la cadena de transmisión: Reducirlos
1) La precisión de la transmisión y el número de piezas son altos.
2) La relación de transmisión es menor cuando el par de transmisión está cerca del final.
3) La precisión de la pieza final debe ser mayor que la de otras piezas de transmisión.
4. Reducir el desgaste de las herramientas
Es necesario reafilar las herramientas antes de que alcancen una etapa de desgaste severo.
5. Reducir la deformación por tensión en el sistema de proceso.
Principalmente de:
1) Incrementar la rigidez y resistencia del sistema. Esto incluye los eslabones más débiles del sistema de procesos.
2) Reducir la carga y sus variaciones
Aumentar la rigidez del sistema.
1 Diseño estructural razonable
1) En la medida de lo posible, reduzca el número de superficies que se conectan.
2) Prevenir enlaces locales de baja rigidez;
3) Los componentes básicos y elementos de soporte deben tener una estructura y sección transversal razonables.
2 Mejorar la rigidez de contacto en la superficie de conexión.
1) Mejorar la calidad y consistencia de las superficies que unen piezas en componentes de máquinas herramienta.
2) Precarga de los componentes de la máquina herramienta
3) Aumente la precisión del posicionamiento de la pieza de trabajo y reduzca la rugosidad de la superficie.
3 Adoptar métodos posicionales y de sujeción razonables
Reducir la carga y sus efectos.
1 Seleccione los parámetros de geometría de la herramienta y la cantidad de corte para reducir la fuerza de corte.
2 Los espacios en bruto deben agruparse y el margen para procesarlos debe ser el mismo que el ajuste.
6. Se puede reducir la deformación térmica del sistema de proceso.
1 Aislar las fuentes de calor y reducir la producción de calor
1) Utilice una cantidad de corte menor;
2) Separe el desbaste y el acabado cuandocomponentes de fresadorequieren alta precisión.
3) En la medida de lo posible, separe la fuente de calor y la máquina para minimizar la deformación térmica.
4) Si las fuentes de calor no se pueden separar (como cojinetes de husillo o pares de tuercas de tornillo), mejore las propiedades de fricción desde aspectos estructurales, de lubricación y otros, reduzca la producción de calor o utilice materiales aislantes del calor.
5) Utilice refrigeración por aire forzado o refrigeración por agua, así como otros métodos de disipación de calor.
2 Campo de temperatura de equilibrio
3 Adoptar estándares razonables para el ensamblaje y la estructura de los componentes de las máquinas herramienta.
1) Adoptar una estructura térmicamente simétrica en la caja de cambios: la disposición simétrica de ejes, cojinetes y engranajes de transmisión puede reducir las deformaciones de la caja al garantizar que la temperatura de la pared de la caja sea uniforme.
2) Seleccionar con cuidado el estándar de montaje de las máquinas herramienta.
4 Acelerar el equilibrio de la transferencia de calor.
5 Controlar la temperatura ambiente
7. Reducir el estrés residual
1. Añadir un proceso de calor para eliminar el estrés dentro del cuerpo;
2. Organice su proceso de manera razonable.
4. Razones de influencia
1 error en el principio de mecanizado
El término "error de principio de mecanizado" se refiere a un error que ocurre cuando el mecanizado se realiza utilizando un perfil de filo aproximado o una relación de transmisión. El mecanizado de superficies, roscas y engranajes complejos puede provocar un error de mecanizado.
Para facilitar su uso, en lugar de utilizar el gusano básico para involuta, se utiliza el gusano básico de Arquímedes o el básico normal de perfil recto. Esto provoca errores en la forma del diente.
Al elegir el engranaje, el valor p sólo se puede aproximar (p = 3,1415) porque solo hay un número limitado de dientes en el torno. La herramienta utilizada para formar la pieza de trabajo (movimiento en espiral) no será precisa. Esto lleva a un error de tono.
El procesamiento a menudo se realiza con un procesamiento aproximado bajo el supuesto de que los errores teóricos se pueden reducir para cumplir con los requisitos de precisión del procesamiento (10% -15% de tolerancia en las dimensiones) para aumentar la productividad y reducir los costos.
2 errores de ajuste
Cuando decimos que la máquina herramienta tiene un ajuste incorrecto nos referimos al error.
3 error de la máquina
El término error de máquina herramienta se utiliza para describir el error de fabricación, el error de instalación y el desgaste de la herramienta. Aquí se incluyen principalmente los errores de guiado y de rotación del carril guía de la máquina herramienta, así como los errores de transmisión en la cadena de transmisión de la máquina herramienta.
Error de guía de la máquina
1. Es la precisión de la guía del riel guía: la diferencia entre la dirección del movimiento de las piezas móviles y la dirección ideal. Incluye:
La guía se mide por la rectitud de Dy (plano horizontal) y Dz (plano vertical).
2 Paralelismo de los rieles delantero y trasero (distorsión);
(3) Los errores de verticalidad o paralelismo entre la rotación del husillo y el riel guía tanto en el plano horizontal como en el vertical.
2. La precisión de la guía del riel guía tiene un impacto importante en el mecanizado de corte.
Esto se debe a que tiene en cuenta el desplazamiento relativo entre la herramienta y la pieza de trabajo provocado por el error del riel guía. El giro es una operación de giro en la que la dirección horizontal es sensible a errores. Los errores de dirección vertical se pueden ignorar. El sentido de rotación cambia la dirección en la que la herramienta es sensible a errores. La dirección vertical es la dirección más sensible a errores al planear. La rectitud de las guías de la cama en el plano vertical determina la precisión de la planitud y rectitud de las superficies mecanizadas.
Error de rotación del husillo de la máquina herramienta
El error de rotación del husillo es la diferencia entre el eje de rotación real y el ideal. Esto incluye la cara circular del husillo, la radial circular del husillo y la inclinación del ángulo del husillo.
1, la influencia de la desviación circular del husillo en la precisión del procesamiento.
① Sin impacto en el tratamiento de la superficie cilíndrica
② Causará un error de perpendicularidad o planitud entre el eje cilíndrico y la cara final al girarlo y perforarlo.
③ El error del ciclo de paso se genera cuando se mecanizan roscas.
2. Influencia de los recorridos radiales del husillo en la precisión:
① El error de redondez del círculo radial se mide por la amplitud de desviación del agujero.
② El radio del círculo se puede calcular desde la punta de la herramienta hasta el eje medio, independientemente de si el eje está siendo girado o perforado.
3. Influencia del ángulo de inclinación del eje geométrico del eje principal en la precisión del mecanizado
① El eje geométrico está dispuesto en una trayectoria cónica con un ángulo de cono, que corresponde al movimiento excéntrico alrededor del eje medio del eje geométrico visto desde cada sección. Este valor excéntrico difiere del de la perspectiva axial.
② El eje es geométrico y oscila en el plano. Es lo mismo que el eje real, pero se mueve en el plano en una línea recta armónica.
③ En realidad, el ángulo del eje geométrico del eje principal representa la combinación de estos dos tipos de oscilación.
Error de transmisión de la cadena de transmisión de máquinas herramienta.
El error de transmisión es la diferencia en el movimiento relativo entre el primer elemento de transmisión y el último elemento de transmisión de una cadena de transmisión.
④ Error de fabricación y desgaste del útil.
El principal error en la fijación es: 1) el error de fabricación del elemento de posicionamiento y de los elementos guía de la herramienta, así como del mecanismo de indexación y sujeción del hormigón. 2) Después del montaje del dispositivo, el error de tamaño relativo entre estos distintos componentes. 3) Desgaste de la superficie de la pieza provocado por el útil. El contenido del Wechat de procesamiento de metales es excelente y merece su atención.
⑤ errores de fabricación y desgaste de herramientas
Los diferentes tipos de herramientas tienen diferentes influencias en la precisión del mecanizado.
1) La precisión de herramientas con dimensiones fijas (como taladros, escariadores, fresas de chaveteros, brochas redondas, etc.). La precisión dimensional se ve directamente afectada por la pieza de trabajo.
2) La precisión de la herramienta de conformado (como herramientas de torneado, herramientas de fresado, muelas abrasivas, etc.) afectará directamente la precisión de la forma. La precisión de la forma de una pieza de trabajo se ve directamente afectada por la precisión de la forma.
3) El error de forma desarrollado en la hoja del cortador (como fresas dentadas, fresas estriadas, fresas moldeadoras de engranajes, etc.). La precisión de la forma de la superficie se verá afectada por el error de la hoja.
4) La precisión de fabricación de la herramienta no afecta directamente su precisión de procesamiento. Sin embargo, es cómodo de usar.
⑥ Deformación por tensión del sistema de proceso
Bajo la influencia de la fuerza de sujeción y la gravedad, el sistema se deformará. Esto provocará errores de procesamiento y afectará la estabilidad. Las principales consideraciones son la deformación de las máquinas herramienta, la deformación de las piezas de trabajo y la deformación total del sistema de procesamiento.
Fuerza de corte y precisión de mecanizado.
El error de cilindricidad se crea cuando la pieza mecanizada es gruesa en el medio y delgada en los extremos, en base a la deformación provocada por la máquina. Para el mecanizado de componentes de eje sólo se tienen en cuenta la deformación y la tensión de la pieza de trabajo. La pieza de trabajo parece gruesa en el centro y delgada en los extremos. Si la única deformación que se considera para el procesamiento depiezas de mecanizado de eje cnces la deformación o la máquina herramienta, entonces la forma de una pieza de trabajo después del procesamiento será opuesta a la de las partes del eje procesadas.
El efecto de la fuerza de sujeción en la precisión del mecanizado.
La pieza de trabajo se deformará al sujetarla debido a su baja rigidez o a una fuerza de sujeción inadecuada. Esto da como resultado un error de procesamiento.
⑦ Deformación térmica en sistemas de proceso
El sistema de proceso se calienta y deforma durante el procesamiento debido al calor producido por la fuente de calor externa o la fuente de calor interna. La deformación térmica es responsable del 40-70% de los errores de mecanizado en piezas grandes y mecanizado de precisión.
Hay dos tipos de deformación térmica de la pieza de trabajo que pueden afectar el procesamiento del oro: calentamiento uniforme y calentamiento desigual.
⑧ Tensión residual dentro de la pieza de trabajo
Generación de tensiones en estado residual:
1) El estrés residual que se genera durante el proceso de tratamiento térmico y fabricación de embriones;
2) El alisado en frío del cabello puede provocar estrés residual.
3) El corte puede provocar tensiones residuales.
⑨ Impacto ambiental del sitio de procesamiento
Generalmente hay muchas partículas pequeñas de metal en el lugar de procesamiento. Estas virutas de metal tendrán un impacto en la precisión del mecanizado de la pieza si están ubicadas cerca de la posición del agujero o de la superficie de la pieza.piezas giratorias. Las virutas de metal demasiado pequeñas para verlas afectarán la precisión en el procesamiento de alta precisión. Es bien sabido que este factor de influencia puede ser un problema, pero es difícil de eliminar. La técnica del operador también es un factor importante.
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Hora de publicación: 20-dic-2023