Sapete quali campi richiedono una maggiore precisione per i pezzi lavorati?
Aerospaziale:
I componenti dell'industria aerospaziale, come le pale delle turbine o i componenti degli aerei, devono essere lavorati con elevata precisione e entro tolleranze ristrette. Questo viene fatto per garantire prestazioni e sicurezza. La pala di un motore a reazione, ad esempio, può richiedere una precisione entro i micron per mantenere un'efficienza energetica e un flusso d'aria ottimali.
Dispositivi medici:
Per garantire sicurezza e compatibilità, tutte le parti lavorate per dispositivi medici come strumenti chirurgici o impianti impiantabili devono essere precise. Un impianto ortopedico personalizzato, ad esempio, può richiedere dimensioni e finiture precise sulla superficie per garantire un corretto adattamento e integrazione nel corpo.
Automotive:
Nell'industria automobilistica, è richiesta precisione per componenti quali la trasmissione e i componenti del motore. Un ingranaggio di trasmissione o un iniettore di carburante lavorato con precisione può richiedere tolleranze strette per garantire prestazioni e durata adeguate.
Elettronica:
Le parti lavorate nel settore elettronico devono essere estremamente precise per requisiti di progettazione specifici. L'alloggiamento di un microprocessore lavorato con precisione può richiedere tolleranze strette per un corretto allineamento e distribuzione del calore.
Energia rinnovabile:
Per massimizzare la produzione di energia e garantire l’affidabilità, le parti lavorate nelle tecnologie rinnovabili come i supporti dei pannelli solari o i componenti delle turbine eoliche richiedono precisione. Un sistema di ingranaggi di una turbina eolica lavorato con precisione può richiedere profili e allineamenti dei denti esatti per massimizzare l’efficienza della generazione di energia.
Che dire delle aree in cui la precisione dei pezzi lavorati è meno impegnativa?
Costruzione:
Alcune parti, come elementi di fissaggio e componenti strutturali, utilizzati nei progetti di costruzione, potrebbero non richiedere la stessa precisione dei componenti meccanici critici o dei componenti aerospaziali. Le staffe in acciaio nei progetti di costruzione potrebbero non richiedere le stesse tolleranze dei componenti di precisione nei macchinari di precisione.
Produzione di mobili:
Alcuni componenti nella produzione di mobili, come finiture decorative, staffe o ferramenta, non devono necessariamente essere ultraprecisi. Alcune parti, come i componenti lavorati con precisione nei meccanismi regolabili dei mobili che richiedono precisione, hanno tolleranze più tolleranti.
Attrezzature per uso agricolo:
Potrebbe non essere necessario mantenere entro tolleranze estremamente strette alcuni componenti di macchine agricole come staffe, supporti o coperture protettive. Una staffa utilizzata per montare un componente di un'attrezzatura non di precisione potrebbe non richiedere la stessa precisione delle parti di macchine agricole di precisione.
La precisione della lavorazione è il grado di conformità delle dimensioni, della forma e della posizione della superficie ai parametri geometrici specificati nel disegno.
La dimensione media è il parametro geometrico ideale per la dimensione.
La geometria della superficie è un cerchio, un cilindro o un piano. ;
È possibile avere superfici parallele, perpendicolari o coassiali. L'errore di lavorazione è la differenza tra i parametri geometrici di una parte e i loro parametri geometrici ideali.
1. Introduzione
Lo scopo principale della precisione della lavorazione è produrre prodotti. Sia la precisione di lavorazione che gli errori di lavorazione sono termini utilizzati per valutare i parametri geometrici di una superficie lavorata. Il grado di tolleranza viene utilizzato per misurare la precisione della lavorazione. Maggiore è la precisione, minore è la pendenza. L'errore di lavorazione può essere espresso come valore numerico. Maggiore è il valore numerico maggiore è l'errore. Al contrario, un'elevata precisione di elaborazione è associata a piccoli errori di elaborazione. Esistono 20 livelli di tolleranza, che vanno da IT01 a IT18. IT01 è il livello di precisione di lavorazione più elevato, IT18 il più basso e IT7 e IT8 sono generalmente i livelli con precisione media. livello.
Non è possibile ottenere parametri esatti utilizzando alcun metodo. Finché l'errore di lavorazione rientra nell'intervallo di tolleranza specificato dal disegno del pezzo e non è maggiore della funzione del componente, la precisione della lavorazione può essere considerata garantita.
2. Contenuti correlati
Precisione dimensionale:
La zona di tolleranza è l'area in cui la dimensione effettiva della parte e il centro della zona di tolleranza sono uguali.
Precisione della forma:
Il grado in cui la forma geometrica della superficie del componente lavorato corrisponde alla forma geometrica ideale.
Precisione della posizione:
La differenza nella precisione della posizione tra le superfici delle parti che vengono elaborate.
Interrelazione:
Quando si progettano parti di macchine e si specifica la loro precisione di lavorazione, è importante controllare l'errore di forma con la tolleranza di posizione. Anche l'errore di posizione dovrebbe essere inferiore alla tolleranza dimensionale. Per le parti di precisione e le superfici importanti, i requisiti di precisione della forma dovrebbero essere più elevati.
3. Metodo di regolazione
1. Adeguamento del sistema di processo
Regolazione del metodo per il taglio di prova: misurare le dimensioni, regolare la quantità di taglio dell'utensile e quindi tagliare. Ripeti fino a raggiungere la dimensione desiderata. Questo metodo viene utilizzato principalmente per la produzione di piccoli lotti e di pezzi singoli.
Metodo di regolazione: Per ottenere la dimensione desiderata, regolare le posizioni relative della macchina utensile, dell'attrezzatura e del pezzo da lavorare. Questo metodo è ad alta produttività e viene utilizzato principalmente nella produzione di massa.
2. Ridurre gli errori della macchina utensile
1) Migliorare la precisione di produzione dei componenti del mandrino
La precisione di rotazione del cuscinetto dovrebbe essere migliorata.
1 Selezionare cuscinetti volventi ad alta precisione;
2 Utilizzare cuscinetti a pressione dinamica con cunei multi-olio ad alta precisione.
3 Utilizzo di cuscinetti idrostatici ad alta precisione
È importante migliorare la precisione degli accessori dei cuscinetti.
1 Migliorare la precisione del perno del mandrino e dei fori di supporto della scatola;
2 Migliorare la precisione della corrispondenza della superficie con il cuscinetto.
3 Misurare e regolare la portata radiale delle parti per compensare o compensare gli errori.
2) Precaricare correttamente i cuscinetti
1 Può eliminare le lacune;
2 Aumentare la rigidità del cuscinetto
3 Errore uniforme dell'elemento volvente.
3) Evitare il riflesso della precisione del mandrino sul pezzo.
3. Errori della catena di trasmissione: ridurli
1) La precisione della trasmissione e il numero di parti sono elevati.
2) Il rapporto di trasmissione è minore quando la coppia di trasmissione è prossima all'estremità.
3) La precisione del pezzo terminale dovrebbe essere maggiore rispetto ad altre parti della trasmissione.
4. Ridurre l'usura degli utensili
È necessario riaffilare gli utensili prima che raggiungano uno stadio di grave usura.
5. Ridurre la deformazione da stress nel sistema di processo
Principalmente da:
1) Aumentare la rigidità e la resistenza del sistema. Ciò include gli anelli più deboli del sistema di processo.
2) Ridurre il carico e le sue variazioni
Aumentare la rigidità del sistema
1 Progettazione strutturale ragionevole
1) Ridurre il più possibile il numero di superfici che si collegano.
2) Evitare collegamenti locali a bassa rigidezza;
3) I componenti di base e gli elementi di supporto dovrebbero avere una struttura e una sezione trasversale ragionevoli.
2 Migliorare la rigidità del contatto sulla superficie di connessione
1) Migliorare la qualità e la consistenza delle superfici che uniscono le parti tra loro nei componenti delle macchine utensili.
2) Precaricamento dei componenti della macchina utensile
3) Aumentare la precisione del posizionamento del pezzo e ridurre la rugosità superficiale.
3 Adozione di metodi di bloccaggio e posizionamento ragionevoli
Ridurre il carico e i suoi effetti
1 Selezionare i parametri della geometria dell'utensile e la quantità di taglio per ridurre la forza di taglio.
2 Gli sbozzi grezzi dovrebbero essere raggruppati insieme e l'indennità per la loro lavorazione dovrebbe essere uguale alla rettifica.
6. La deformazione termica del sistema di processo può essere ridotta
1 Isolare le fonti di calore e ridurre la produzione di calore
1) Utilizzare una quantità di taglio inferiore;
2) Sgrossatura e finitura separate quandocomponenti di fresaturarichiedono un'elevata precisione.
3) Per quanto possibile, separare la fonte di calore e la macchina per ridurre al minimo la deformazione termica.
4) Se le fonti di calore non possono essere separate (come i cuscinetti del mandrino o le coppie di chiocciole), migliorare le proprietà di attrito da aspetti strutturali, di lubrificazione e altri, ridurre la produzione di calore o utilizzare materiali termoisolanti.
5) Utilizzare il raffreddamento ad aria forzata o il raffreddamento ad acqua nonché altri metodi di dissipazione del calore.
2 Campo della temperatura di equilibrio
3 Adottare standard ragionevoli per l'assemblaggio e la struttura dei componenti delle macchine utensili
1) Adozione di una struttura termicamente simmetrica nel cambio: la disposizione simmetrica di alberi, cuscinetti e ingranaggi di trasmissione può ridurre le deformazioni della scatola garantendo che la temperatura della parete della scatola sia uniforme.
2) Selezionare con cura lo standard di assemblaggio delle macchine utensili.
4 Accelerare il bilancio del trasferimento di calore
5 Controllare la temperatura ambiente
7. Ridurre lo stress residuo
1. Aggiungi un processo di calore per eliminare lo stress all'interno del corpo;
2. Organizza il tuo processo in modo ragionevole.
4. Ragioni d'influenza
1 Errore del principio di lavorazione
Il termine “errore del principio di lavorazione” si riferisce a un errore che si verifica quando la lavorazione viene eseguita utilizzando un profilo approssimativo del tagliente o una relazione di trasmissione. La lavorazione di superfici complesse, filettature e ingranaggi può causare errori di lavorazione.
Per facilitarne l'utilizzo, al posto della vite senza fine base per evolvente, viene utilizzata la vite senza fine base di Archimede oppure la normale base a profilo dritto. Ciò causa errori nella forma del dente.
Quando si sceglie l'ingranaggio, il valore p può essere solo approssimativo (p = 3,1415) perché sul tornio è presente solo un numero limitato di denti. Lo strumento utilizzato per formare il pezzo (movimento a spirale) non sarà preciso. Ciò porta ad un errore di beccheggio.
La lavorazione viene spesso eseguita con una lavorazione approssimativa partendo dal presupposto che gli errori teorici possano essere ridotti per soddisfare i requisiti di precisione della lavorazione (tolleranza del 10%-15% sulle dimensioni) al fine di aumentare la produttività e ridurre i costi.
2 errore di regolazione
Quando diciamo che la macchina utensile ha una regolazione errata, intendiamo l'errore.
3 Errore macchina
Il termine errore della macchina utensile viene utilizzato per descrivere l'errore di fabbricazione, l'errore di installazione e l'usura dell'utensile. Ciò include principalmente gli errori di guida e rotazione della rotaia di guida della macchina utensile, nonché l'errore di trasmissione nella catena di trasmissione della macchina utensile.
Errore guida macchina
1. È la precisione della guida del binario di guida: la differenza tra la direzione del movimento delle parti mobili e la direzione ideale. Include:
La guida è misurata dalla rettilineità di Dy (piano orizzontale) e Dz (piano verticale).
2 Parallelismo dei binari anteriore e posteriore (distorsione);
(3) Errori di verticalità o parallelismo tra la rotazione del mandrino e la guida sia sul piano orizzontale che su quello verticale.
2. La precisione della guida del binario di guida ha un impatto notevole sulla lavorazione di taglio.
Questo perché tiene conto dello spostamento relativo tra utensile e pezzo causato dall'errore della rotaia di guida. La svolta è un'operazione di svolta in cui la direzione orizzontale è sensibile agli errori. Gli errori di direzione verticale possono essere ignorati. Il senso di rotazione cambia la direzione in cui l'utensile è sensibile all'errore. La direzione verticale è la direzione più sensibile agli errori in planata. La rettilineità delle guide del letto nel piano verticale determina la precisione della planarità e della rettilineità delle superfici lavorate.
Errore di rotazione del mandrino della macchina utensile
L'errore di rotazione del mandrino è la differenza tra l'asse di rotazione effettivo e quello ideale. Ciò include la circolare frontale del mandrino, la circolare radiale del mandrino e l'inclinazione dell'angolo del mandrino.
1, L'influenza della circolare di eccentricità del mandrino sulla precisione di lavorazione.
① Nessun impatto sul trattamento della superficie cilindrica
② Si causerà un errore di perpendicolarità o planarità tra l'asse cilindrico e la superficie terminale durante la rotazione e l'alesatura.
③ L'errore del ciclo del passo viene generato durante la lavorazione dei filetti.
2. L'influenza della radiale del mandrino sulla precisione:
① L'errore di rotondità del cerchio radiale viene misurato dall'ampiezza di eccentricità del foro.
② Il raggio del cerchio può essere calcolato dalla punta dell'utensile all'albero medio, indipendentemente dal fatto che l'albero venga tornito o forato.
3. Influenza dell'angolo di inclinazione dell'asse geometrico dell'albero principale sulla precisione della lavorazione
① L'asse geometrico è disposto in un percorso conico con un angolo di cono, che corrisponde al movimento eccentrico attorno all'asse medio dell'asse geometrico se visto da ciascuna sezione. Questo valore eccentrico differisce da quello della prospettiva assiale.
② L'asse è geometrico e oscilla nel piano. Questo è lo stesso dell'asse reale, ma si muove nel piano secondo una linea retta armonica.
③ In realtà l'angolo dell'asse geometrico dell'albero principale rappresenta la combinazione di queste due tipologie di oscillazione.
Errore di trasmissione della catena di trasmissione delle macchine utensili
L'errore di trasmissione è la differenza nel movimento relativo tra il primo elemento di trasmissione e l'ultimo elemento di trasmissione di una catena di trasmissione.
④ Errore di fabbricazione e usura dell'attrezzatura
L'errore principale nell'attrezzatura è: 1) l'errore di fabbricazione dell'elemento di posizionamento e degli elementi di guida dell'utensile, nonché del meccanismo di indicizzazione e di bloccaggio del calcestruzzo. 2) Dopo l'assemblaggio dell'apparecchio, l'errore di dimensioni relative tra questi vari componenti. 3) Usura della superficie del pezzo causata dall'attrezzatura. Il contenuto della Wechat per la lavorazione dei metalli è eccellente e merita la tua attenzione.
⑤ errori di fabbricazione e usura degli utensili
Diversi tipi di utensili hanno influenze diverse sulla precisione della lavorazione.
1) La precisione degli utensili con dimensioni fisse (come punte, alesatori, frese per chiavette, brocce tonde, ecc.). La precisione dimensionale è direttamente influenzata dal pezzo.
2) La precisione dello strumento di formatura (come utensili di tornitura, fresatura, mole, ecc.) influirà direttamente sulla precisione della forma. La precisione della forma di un pezzo è direttamente influenzata dalla precisione della forma.
3) L'errore di forma nella lama della taglierina sviluppata (come creatori di ingranaggi, hobo spline, frese per modellare ingranaggi, ecc.). La precisione della forma della superficie sarà influenzata dall'errore della lama.
4) La precisione di fabbricazione dell'utensile non influisce direttamente sulla precisione di lavorazione. Tuttavia è comodo da usare.
⑥ Deformazione da stress del sistema di processo
Sotto l'influenza della forza di serraggio e della gravità, il sistema si deformerà. Ciò comporterà errori di elaborazione e influirà sulla stabilità. Le considerazioni principali sono la deformazione delle macchine utensili, la deformazione dei pezzi e la deformazione totale del sistema di lavorazione.
Forza di taglio e precisione di lavorazione
L'errore di cilindricità si crea quando il pezzo lavorato è spesso al centro e sottile alle estremità, in base alla deformazione causata dalla macchina. Per la lavorazione dei componenti dell'albero vengono prese in considerazione solo la deformazione e la sollecitazione del pezzo. Il pezzo appare spesso al centro e sottile alle estremità. Se l'unica deformazione considerata per l'elaborazione diparti di lavorazione dell'albero CNCè la deformazione o la macchina utensile, quindi la forma di un pezzo dopo la lavorazione sarà opposta alle parti dell'albero lavorate.
L'effetto della forza di bloccaggio sulla precisione della lavorazione
Il pezzo si deformerà quando viene bloccato a causa della sua bassa rigidità o della forza di bloccaggio inadeguata. Ciò provoca un errore di elaborazione.
⑦ Deformazione termica nei sistemi di processo
Il sistema di processo si riscalda e si deforma durante la lavorazione a causa del calore prodotto dalla fonte di calore esterna o dalla fonte di calore interna. La deformazione termica è responsabile del 40-70% degli errori di lavorazione nei pezzi di grandi dimensioni e nelle lavorazioni di precisione.
Esistono due tipi di deformazione termica del pezzo che possono influenzare la lavorazione dell'oro: riscaldamento uniforme e riscaldamento irregolare.
⑧ Sollecitazione residua all'interno del pezzo
Generazione di stress nello stato residuo:
1) Lo stress residuo generato durante il trattamento termico e il processo di produzione dell'embrione;
2) La stiratura a freddo dei capelli può provocare stress residui.
3) Il taglio può causare stress residui.
⑨ Impatto ambientale del sito di lavorazione
Di solito sul luogo di lavorazione sono presenti molte piccole particelle metalliche. Questi trucioli metallici avranno un impatto sulla precisione della lavorazione del pezzo se si trovano vicino alla posizione del foro o alla superficie delparti rotanti. I trucioli di metallo troppo piccoli per essere visti avranno un impatto sull'accuratezza nella lavorazione ad alta precisione. È risaputo che questo fattore di influenza può rappresentare un problema, ma è difficile da eliminare. Anche la tecnica dell'operatore è un fattore importante.
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Orario di pubblicazione: 20 dicembre 2023