Análisis de Precisión de Mecanizado
Resumen: Un breve análisis resume algunos de los problemas existentes en el mecanizado actual, y en base a las características de su mecanizado, analiza Se identificaron las razones del mal funcionamiento de la máquina 3 y la máquina 2 para mejorar aún más su espíritu de mecanizado.
Palabras clave: maquinaria; procesamiento; precisión
1 Descripción general
1.1 Precisión del procesamiento y error de procesamiento
La precisión de la operación se refiere a si los datos reales del largo, ancho y alto de la pieza después de la operación son razonables y los valores específicos dados en el cálculo son razonables. La brecha específica entre los dos se llama error de mecanizado. Este artículo analiza y discute principalmente estos dos aspectos para comprender los métodos de trabajo y los principios del procesamiento mecánico.
1.2 Error original
Porque varios moldes y piezas interactúan para formar un todo, denominado colectivamente sistema de proceso. Estos factores son inciertos e incluyen principalmente errores geométricos y errores dinámicos.
1.3 Métodos para explorar la precisión de las asignaciones
Análisis elemento por elemento y análisis global.
2 Errores geométricos del sistema de proceso
2.1 Errores del principio de procesamiento
La inexactitud del principio de funcionamiento se refiere al uso de movimientos de trabajo similares o herramientas de trabajo similares . imprecisiones resultantes.
2.2 Errores geométricos de las máquinas herramienta
La fabricación inexacta, el montaje incorrecto y los daños en la aplicación real de las máquinas herramienta son inseparables de la precisión de la operación. Lo que se menciona en el medio es el funcionamiento del eje principal, el funcionamiento lineal del riel guía y el funcionamiento suelto de la cadena de transmisión.
2.2.1 Error de rotación del husillo. Esto significa que el arco de trabajo y la intensidad del husillo en cada período de tiempo no pueden ser completamente consistentes. Se divide específicamente en las siguientes categorías: salto circular con cara final, salto circular radial y giro en ángulo. Los factores específicos que hacen que el husillo funcione de manera imprecisa incluyen principalmente la inexactitud del husillo, la inexactitud del rodamiento, la existencia de un cierto espacio entre los dos, la inexactitud de las piezas que interactúan con el rodamiento y la deformación causada por varios factores. durante la operación. Métodos de medición para la precisión del funcionamiento del husillo: método de medición del indicador de cuadrante y método de medición del sensor. Los métodos para mejorar la precisión del funcionamiento del husillo incluyen: fortalecer la fabricación de las piezas del husillo, reducir los espacios entre las piezas y utilizar soportes en espiral estables.
Error del carril guía. El carril guía de un dispositivo mecánico es una pieza indispensable en aplicaciones prácticas, y su precisión de fabricación y montaje está relacionada con la precisión de funcionamiento del dispositivo mecánico. Las consecuencias de su inexactitud son desastrosas, provocando errores de funcionamiento en las direcciones horizontal, vertical y de movimiento.
Cadena de transmisión. Las imprecisiones en el funcionamiento de la cadena de transmisión son errores causados por la interoperabilidad de los componentes asociados con ambos extremos de la cadena de transmisión. En general, considere las imprecisiones en los ángulos de cabeza y cola de la cadena de transmisión. Medidas para reducir el funcionamiento incorrecto de la cadena de transmisión: reducir la cadena de transmisión dentro del rango de potencia; reducir el ángulo de montaje de la cadena de transmisión; mejorar la precisión de fabricación de la interconexión de extremo a extremo de la cadena de transmisión; la proporción de cada componente de la transmisión está dentro de un rango específico. Se considera sobre una base de aumento proporcional utilizando equipos calibrados;
2.3 Error de herramienta
No importa qué tipo de herramientas se utilicen durante la operación, inevitablemente se producirán daños, lo que provocará ligeros cambios en el tamaño y la forma de los resultados de la operación. Selección precisa de materias primas de herramientas, determinación eficaz de los parámetros y carga de trabajo específicos de las herramientas, protección y mantenimiento precisos de las herramientas, uso oportuno de fluido criogénico, etc. , lo que puede minimizar el daño real a la herramienta. Si es necesario, también deberíamos utilizar métodos de llenado para rellenar las partes desgastadas de la herramienta.
2.4 Errores de sujeción y fijación
Cuando se ensamblan piezas en el dispositivo para operaciones mecánicas, los factores que causan daños a la precisión operativa en el procedimiento operativo incluyen: posicionamiento incorrecto, sujeción La estanqueidad es inexacto, la alineación de la herramienta es inexacta, el accesorio está incorrectamente ensamblado en el accesorio y los procedimientos operativos son incorrectos.
3. Funcionamiento incorrecto del sistema de proceso
3.1 Deformación mecánica del sistema de proceso
3.1.1 Conceptos básicos. Bajo la acción de fuerzas externas como la fuerza de corte, la fuerza de transmisión, la fuerza de inercia, la potencia y la fuerza de sujeción, el sistema de proceso de trabajo del instrumento cambiará inevitablemente, cambiando así la posición entre el filo y la pieza de trabajo.
3.1.2 Rigidez de la pieza.
En el sistema de proceso, si la dureza de la pieza de trabajo es muy baja en comparación con la máquina herramienta, la herramienta y el accesorio, bajo la presión de fuerzas externas, los cambios causados por una dureza insuficiente de la pieza tendrán un gran impacto en la precisión de La operación. Los cambios específicos se pueden calcular de acuerdo con fórmulas físicas relevantes.
3.1.3 Dureza de la herramienta. Al procesar agujeros pequeños o profundos, la dureza de la barra de herramientas no es buena y la barra de herramientas se deforma por fuerzas externas, lo que da como resultado una precisión operativa deficiente. Esta deformación específica también se puede calcular basándose en fórmulas físicas relevantes.
3.1.4 Dureza de la máquina herramienta. No existe un método de cálculo razonable para el cálculo de piezas de máquinas herramienta. Todavía depende de los experimentos para determinarlo. La deformación y la tensión de los componentes de la máquina herramienta son inconsistentes y el arco de carga y el arco de descarga son diferentes. El área entre estos dos arcos es la fuerza consumida en las operaciones de carga y descarga, y su pérdida específica es bajo la acción de la fricción y el contacto. Después de múltiples operaciones de descarga, lo más probable es que los dos ángulos eventualmente se fusionen en uno, perdiendo esta distorsión en el proceso. Factores estrechamente relacionados con la dureza de las piezas de las máquinas herramienta: deformación por contacto de la superficie de conexión, piezas con menor dureza, espacios entre piezas y fuerza de rectificado.
3.1.5 La influencia de la rigidez del sistema de proceso en la precisión del mecanizado. Errores causados por cambios en la rigidez del sistema de proceso. Errores causados por cambios en la fuerza de corte. Error causado por deformación de sujeción. Influencia de otras fuerzas
3.1.6 Medidas para reducir tensiones y deformaciones del sistema de proceso. Mejore la rigidez del contacto, mejore la rigidez de la pieza de trabajo, mejore la rigidez de los componentes de la máquina herramienta, sujete razonablemente las piezas de trabajo y reduzca la deformación de la sujeción.
3.2 Deformación térmica del sistema de proceso
3.2.1 Conceptos básicos. La deformación térmica del sistema de proceso es causada por fuentes de calor internas (calor de corte y calor de fricción) y fuentes de calor externas. El calor de corte se genera por la deformación elástico-plástica de la capa de metal de corte y la fricción entre la herramienta, la pieza de trabajo y el corte. Se transmite a través de la pieza de trabajo, herramienta, dispositivo, máquina herramienta, virutas, calor de corte y alrededores. medios de comunicación. El calor de fricción es principalmente una fuente de calor externa generada por las piezas móviles de las máquinas herramienta y los sistemas hidráulicos, y se ve afectado principalmente por la temperatura ambiente y la radiación térmica.
3.2.2 Principales formas de reducir y controlar la deformación térmica. Reducir la generación de calor de las fuentes de calor. Reducir la distorsión térmica mediante compensación térmica. Utilice estructuras razonables de componentes de máquinas herramienta para reducir la deformación térmica, adopte estructuras simétricas y seleccione racionalmente puntos de referencia de ensamblaje para componentes de máquinas herramienta. Acelere el equilibrio térmico del sistema de proceso y controle la temperatura ambiente.
3.3 Errores causados por tensiones residuales en la pieza
La tensión residual se refiere a la eliminación de cargas externas. Todavía quedan tensiones residuales dentro de la pieza de trabajo. Las causas de la tensión residual incluyen: tensión residual en la fabricación de piezas en bruto, tensión residual causada por el enderezamiento en frío y tensión residual en el procesamiento de corte. Medidas para reducir o eliminar tensiones residuales: diseño racional de la estructura de la pieza, tratamiento térmico y tratamiento de envejecimiento de la pieza de trabajo y disposición razonable del flujo del proceso.
3.4 Error de Ajuste
En todo proceso de mecanizado, el sistema de proceso siempre se ajusta de una forma u otra. Como el ajuste no puede ser absolutamente preciso, se producen errores de ajuste. En el sistema de proceso, la precisión de la posición mutua de la pieza de trabajo y la herramienta en la máquina herramienta se garantiza ajustando la máquina herramienta, herramienta, dispositivo o pieza de trabajo. Sin considerar factores dinámicos, cuando la precisión original de las máquinas herramienta, las herramientas de corte, los accesorios y las piezas en bruto cumplen con los requisitos del proceso, el impacto de los errores de ajuste juega un papel decisivo en la precisión del mecanizado.
3.5 Error de medición
Al medir piezas durante o después del procesamiento, la precisión de la medición se ve directamente afectada por el método de medición, la precisión de la herramienta de medición, la pieza de trabajo y los factores subjetivos y objetivos.
4 Métodos para mejorar y garantizar la precisión del procesamiento
4.1 Reducir directamente los errores.
El método de reducción directa de errores es un método muy utilizado en producción. Es un método para eliminar o reducir los principales factores que generan errores de procesamiento después de identificarlos.
4.2 Método de compensación de errores
El método de compensación de errores consiste en crear un nuevo error original para compensar el error original inherente al sistema de proceso original, reduciendo así el error de procesamiento y mejorando el procesamiento. exactitud.
4.3 Método de error original promedio
Para piezas con mayores requisitos de precisión de procesamiento, también se puede utilizar el método de igualar gradualmente el error original durante el corte de prueba continuo. El proceso de este método consiste en reducir y compensar el error original de la superficie mecanizada mediante el mecanizado.
4.4 Método de transferencia de errores
El método de transferencia de errores esencialmente transfiere el error geométrico, la deformación por tensión y la deformación térmica del sistema de proceso en una dirección que no afecta la precisión del mecanizado.
Referencia
【1】Zheng Xiuben. Tecnología de fabricación mecánica [M]. Beijing: Machinery Industry Press, 1999.
Wu Yuhua. Tecnología de corte de metales [M]. Beijing: Machinery Industry Press, 1998.
Wang Yao. Análisis del impacto de los errores geométricos del sistema de proceso en la precisión del mecanizado [J]. Información científica y tecnológica, 2004.
[4]Zhang Liangfeng. Fundamentos y práctica de la tecnología de mecanizado [M]. Beijing: Prensa de Educación Superior, 1999.
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