Η ακρίβεια κατεργασίας αναφέρεται στον βαθμό συμμόρφωσης μεταξύ των πραγματικών γεωμετρικών παραμέτρων (μέγεθος, σχήμα και θέση) των εξαρτημάτων μετά την κατεργασία και των ιδανικών γεωμετρικών παραμέτρων. Στη μηχανική κατεργασία, τα σφάλματα είναι αναπόφευκτα, αλλά τα σφάλματα πρέπει να είναι εντός του επιτρεπόμενου εύρους. Μέσω της ανάλυσης σφαλμάτων, μπορούν να κατακτηθούν οι βασικοί νόμοι των αλλαγών του, ώστε να ληφθούν αντίστοιχα μέτρα για τη μείωση των σφαλμάτων μηχανικής κατεργασίας και τη βελτίωση της ακρίβειας κατεργασίας.
1. Οι κύριες αιτίες σφαλμάτων στη μηχανική κατεργασία
1. Σφάλμα περιστροφής ατράκτου. Το σφάλμα περιστροφής του άξονα αναφέρεται στο μέγεθος της αλλαγής του πραγματικού άξονα περιστροφής του άξονα σε κάθε στιγμή σε σχέση με τον μέσο άξονα περιστροφής του. Οι κύριες αιτίες του σφάλματος ακτινικής περιστροφής της ατράκτου είναι: σφάλμα ομοαξονικότητας πολλών τμημάτων του περιοδικού άξονα, διάφορα σφάλματα του ίδιου του ρουλεμάν, σφάλμα ομοαξονικότητας μεταξύ ρουλεμάν, εκτροπή άξονα κ.λπ.
2. Σφάλμα οδηγού σιδηροτροχιάς. Η ράγα οδήγησης είναι το σημείο αναφοράς για τον προσδιορισμό της σχέσης της σχετικής θέσης κάθε εξαρτήματος εργαλειομηχανής στην εργαλειομηχανή και είναι επίσης το σημείο αναφοράς για την κίνηση της εργαλειομηχανής. Η ανομοιόμορφη φθορά και η ποιότητα εγκατάστασης της ράγας οδήγησης είναι επίσης σημαντικοί παράγοντες που προκαλούν σφάλματα στη ράγα οδήγησης.
3. Σφάλμα αλυσίδας μετάδοσης. Το σφάλμα μετάδοσης της αλυσίδας μετάδοσης αναφέρεται στο σφάλμα σχετικής κίνησης μεταξύ των στοιχείων μετάδοσης στο πρώτο και το τελευταίο άκρο της εσωτερικά συνδεδεμένης αλυσίδας μετάδοσης. Το σφάλμα μετάδοσης προκαλείται από σφάλματα κατασκευής και συναρμολόγησης κάθε εξαρτήματος στην αλυσίδα μετάδοσης και τη φθορά κατά τη χρήση.
4. Γεωμετρικό σφάλμα του εργαλείου. Οποιοδήποτε εργαλείο θα φθαρεί αναπόφευκτα κατά τη διαδικασία κοπής, γεγονός που θα προκαλέσει αλλαγές στο μέγεθος και το σχήμα του τεμαχίου εργασίας.
5. Σφάλμα τοποθέτησης. Το ένα είναι το σφάλμα μη ευθυγράμμισης δεδομένων. Το δεδομένο που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του μεγέθους και της θέσης μιας συγκεκριμένης επιφάνειας στο σχέδιο εξαρτήματος ονομάζεται δεδομένο σχεδίασης. Το δεδομένο που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του μεγέθους και της θέσης της επεξεργασμένης επιφάνειας μετά την επεξεργασία στο σχέδιο διεργασίας ονομάζεται δεδομένο διεργασίας. Κατά την επεξεργασία του τεμαχίου εργασίας στην εργαλειομηχανή, είναι απαραίτητο να επιλέξετε πολλά γεωμετρικά στοιχεία στο τεμάχιο εργασίας ως σημείο αναφοράς θέσης κατά την επεξεργασία. Εάν το επιλεγμένο σημείο αναφοράς θέσης δεν συμπίπτει με το δεδομένο σχεδιασμού, θα προκύψει σφάλμα κακής ευθυγράμμισης σημείου. Το δεύτερο είναι το ανακριβές κατασκευαστικό σφάλμα του ζεύγους τοποθέτησης.
6. Σφάλματα που προκαλούνται από παραμόρφωση του συστήματος διεργασίας υπό πίεση. Το ένα είναι η ακαμψία του τεμαχίου εργασίας. Εάν η ακαμψία του τεμαχίου εργασίας στο σύστημα διεργασίας είναι σχετικά χαμηλή σε σύγκριση με την εργαλειομηχανή, το εργαλείο και το εξάρτημα, η παραμόρφωση του τεμαχίου εργασίας που προκαλείται από ανεπαρκή ακαμψία υπό τη δράση της δύναμης κοπής θα έχει μεγαλύτερο αντίκτυπο στην ακρίβεια επεξεργασίας. Το δεύτερο είναι η ακαμψία του εργαλείου. Η ακαμψία του εξωτερικού κυλινδρικού εργαλείου περιστροφής στην κανονική κατεύθυνση της επιφάνειας κατεργασίας είναι πολύ μεγάλη και η παραμόρφωσή του μπορεί να αγνοηθεί. Όταν ανοίγετε μια εσωτερική οπή με μικρότερη διάμετρο, η ακαμψία της ράβδου εργαλείων είναι πολύ κακή και η παραμόρφωση της ράβδου εργαλείων υπό πίεση έχει μεγάλη επίδραση στην ακρίβεια κατεργασίας της οπής. Το τρίτο είναι η ακαμψία των εξαρτημάτων της εργαλειομηχανής. Τα εξαρτήματα εργαλειομηχανών αποτελούνται από πολλά μέρη. Δεν υπάρχει μέχρι στιγμής κατάλληλη απλή μέθοδος υπολογισμού για την ακαμψία των εξαρτημάτων της εργαλειομηχανής. Επί του παρόντος, η ακαμψία των εξαρτημάτων της εργαλειομηχανής καθορίζεται κυρίως με πειραματικές μεθόδους.
7. Σφάλματα που προκαλούνται από θερμική παραμόρφωση του συστήματος διεργασίας. Η θερμική παραμόρφωση του συστήματος διεργασίας έχει σχετικά μεγάλο αντίκτυπο στην ακρίβεια της μηχανικής κατεργασίας, ειδικά στη μηχανική κατεργασία ακριβείας και στη μηχανική κατεργασία μεγάλης κλίμακας. Το σφάλμα κατεργασίας που προκαλείται από τη θερμική παραμόρφωση μπορεί μερικές φορές να αντιπροσωπεύει το 50% του συνολικού σφάλματος του τεμαχίου εργασίας.
8. Σφάλμα προσαρμογής. Σε κάθε διαδικασία μηχανικής κατεργασίας, το σύστημα διεργασίας πρέπει πάντα να ρυθμίζεται με τον ένα ή τον άλλο τρόπο. Δεδομένου ότι η προσαρμογή δεν μπορεί να είναι απολύτως ακριβής, δημιουργούνται σφάλματα προσαρμογής. Στο σύστημα διεργασίας, η σχετική ακρίβεια θέσης του τεμαχίου εργασίας και του εργαλείου στην εργαλειομηχανή είναι εγγυημένη με τη ρύθμιση της εργαλειομηχανής, του εργαλείου, του εξαρτήματος ή του τεμαχίου εργασίας. Όταν η αρχική ακρίβεια των εργαλειομηχανών, των εργαλείων, των εξαρτημάτων και των ακατέργαστων τεμαχίων εργασίας πληροί τις απαιτήσεις της διαδικασίας χωρίς να λαμβάνονται υπόψη δυναμικοί παράγοντες, η επίδραση των σφαλμάτων προσαρμογής παίζει καθοριστικό ρόλο στην ακρίβεια επεξεργασίας.
9. Σφάλμα μέτρησης. Κατά τη μέτρηση εξαρτημάτων κατά τη διάρκεια ή μετά την επεξεργασία, η ακρίβεια μέτρησης επηρεάζεται άμεσα από τη μέθοδο μέτρησης, την ακρίβεια του εργαλείου μέτρησης, το τεμάχιο εργασίας και τους υποκειμενικούς και αντικειμενικούς παράγοντες.
2. Μέτρα διαδικασίας για τη βελτίωση της ακρίβειας επεξεργασίας
Οι μέθοδοι για τη διασφάλιση και τη βελτίωση της ακρίβειας επεξεργασίας μπορούν να συνοψιστούν χονδρικά ως εξής:
1. Μειώστε τα αρχικά σφάλματα
Η βελτίωση της γεωμετρικής ακρίβειας των εργαλειομηχανών που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία μερών, η βελτίωση της ακρίβειας των εξαρτημάτων, των εργαλείων μέτρησης και των εργαλείων, ο έλεγχος της δύναμης, της θερμικής παραμόρφωσης, της φθοράς του εργαλείου, της παραμόρφωσης που προκαλείται από εσωτερική καταπόνηση και των σφαλμάτων μέτρησης του συστήματος διεργασίας μειώνουν άμεσα τα αρχικά σφάλματα. Προκειμένου να βελτιωθεί η ακρίβεια της μηχανικής κατεργασίας, είναι απαραίτητο να αναλυθούν τα διάφορα αρχικά σφάλματα που προκαλούν σφάλματα μηχανικής κατεργασίας και να ληφθούν διάφορα μέτρα για την επίλυση των κύριων αρχικών σφαλμάτων που προκαλούν σφάλματα κατεργασίας σύμφωνα με διαφορετικές καταστάσεις. Για την κατεργασία εξαρτημάτων ακριβείας, η γεωμετρική ακρίβεια, η ακαμψία και ο έλεγχος της θερμικής παραμόρφωσης της κατεργασίας των εργαλειομηχανών ακριβείας που χρησιμοποιούνται θα πρέπει να βελτιωθούν όσο το δυνατόν περισσότερο. για την κατεργασία εξαρτημάτων με επιφάνειες διαμόρφωσης, είναι κυρίως ο τρόπος μείωσης του σφάλματος σχήματος του εργαλείου διαμόρφωσης και του σφάλματος εγκατάστασης του εργαλείου. Αυτή η μέθοδος είναι μια βασική μέθοδος που χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή. Προσπαθεί να εξαλείψει ή να μειώσει αυτούς τους παράγοντες αφού ανακαλύψει τους κύριους παράγοντες που προκαλούν σφάλματα μηχανικής κατεργασίας. Για παράδειγμα, η στροφή λεπτών αξόνων υιοθετεί τώρα τη μέθοδο αντίστροφης στροφής μεγάλης-κοπής, η οποία ουσιαστικά εξαλείφει την παραμόρφωση κάμψης που προκαλείται από την αξονική δύναμη κοπής. Εάν συμπληρωθεί με ένα άκρο ελατηρίου, η επίδραση της θερμικής επιμήκυνσης που προκαλείται από τη θερμική παραμόρφωση μπορεί να εξαλειφθεί περαιτέρω.
2. Αντιστάθμιση αρχικού σφάλματος Η μέθοδος αντιστάθμισης σφαλμάτων είναι η τεχνητή δημιουργία ενός νέου σφάλματος για την αντιστάθμιση του αρχικού σφάλματος στο αρχικό σύστημα διεργασίας. Όταν το αρχικό σφάλμα είναι αρνητικό, το τεχνητό σφάλμα παίρνει μια θετική τιμή, διαφορετικά παίρνει μια αρνητική τιμή και προσπαθεί να κάνει τα δύο ίσα σε μέγεθος. ή χρησιμοποιήστε ένα αρχικό σφάλμα για να αντισταθμίσετε ένα άλλο αρχικό σφάλμα και επίσης προσπαθήστε να κάνετε τα δύο ίσα σε μέγεθος και αντίθετα ως προς την κατεύθυνση, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της μείωσης των σφαλμάτων κατεργασίας και της βελτίωσης της ακρίβειας μηχανικής κατεργασίας.
3. Μεταφορά αρχικών σφαλμάτων Η μέθοδος μεταφοράς σφαλμάτων είναι ουσιαστικά η μεταφορά των γεωμετρικών σφαλμάτων, των παραμορφώσεων δυνάμεων και των θερμικών παραμορφώσεων του συστήματος διεργασίας. Υπάρχουν πολλά παραδείγματα μεθόδων μεταφοράς σφαλμάτων. Για παράδειγμα, όταν η ακρίβεια της εργαλειομηχανής δεν πληροί τις απαιτήσεις της εξαρτημένης επεξεργασίας, συχνά δεν είναι να βελτιωθεί τυφλά η ακρίβεια της εργαλειομηχανής, αλλά να βρεθούν τρόποι για τη δημιουργία συνθηκών από τη διαδικασία ή το εξάρτημα για να μεταφερθεί το γεωμετρικό σφάλμα της εργαλειομηχανής στην πτυχή που δεν επηρεάζει την ακρίβεια επεξεργασίας. Για παράδειγμα, η λείανση της κωνικής οπής της ατράκτου για να διασφαλιστεί η ομοαξονική της με τον χρονομετρητή δεν είναι εγγυημένη από την ακρίβεια περιστροφής του άξονα της εργαλειομηχανής, αλλά από το εξάρτημα. Αφού συνδεθεί ο άξονας εργαλειομηχανής και το τεμάχιο εργασίας με μια πλωτή σύνδεση, μεταφέρεται το αρχικό σφάλμα του άξονα εργαλειομηχανής.
4. Μέσος όρος του αρχικού σφάλματος Κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας, λόγω της ύπαρξης του τυφλού ή του προηγούμενου σφάλματος διεργασίας, προκαλείται συχνά το σφάλμα επεξεργασίας αυτής της διαδικασίας ή λόγω της αλλαγής των ιδιοτήτων του υλικού του τεμαχίου ή της αλλαγής της διαδικασίας της προηγούμενης διαδικασίας (όπως η αρχική διαδικασία κοπής ακυρώνεται μετά τον καθαρισμό του τυφλού), το αρχικό σφάλμα αλλάζει πολύ. Για να λύσετε αυτό το πρόβλημα, είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε τη μέθοδο προσαρμογής του μέσου σφάλματος σε ομάδες. Η ουσία αυτής της μεθόδου είναι να διαιρέσετε το αρχικό σφάλμα σε n ομάδες ανάλογα με το μέγεθός του και το εύρος σφαλμάτων κάθε ομάδας κενών μειώνεται στο 1/n του αρχικού και στη συνέχεια να προσαρμόσετε την επεξεργασία ανάλογα με κάθε ομάδα.
5. Ομογενοποιήστε το αρχικό σφάλμα. Για άξονες και οπές που απαιτούν υψηλή ακρίβεια αντιστοίχισης, χρησιμοποιείται συχνά η τεχνολογία λείανσης. Το ίδιο το εργαλείο λείανσης δεν απαιτεί υψηλή ακρίβεια, αλλά μπορεί να εκτελέσει μικρο-κόψιμο του τεμαχίου κατά τη διάρκεια σχετικής κίνησης με το τεμάχιο εργασίας και τα ψηλά σημεία αλέθονται σταδιακά (φυσικά, το καλούπι επίσης αλέθεται από το τεμάχιο εργασίας) και τελικά το τεμάχιο εργασίας φτάνει σε πολύ υψηλή ακρίβεια. Αυτή η διαδικασία τριβής και φθοράς μεταξύ των επιφανειών είναι η διαδικασία συνεχούς μείωσης των σφαλμάτων, η οποία είναι η μέθοδος υπολογισμού του μέσου όρου των σφαλμάτων. Η ουσία του είναι να συγκρίνουμε στενά συγγενείς επιφάνειες μεταξύ τους, να ελέγχουμε μεταξύ τους για να βρούμε διαφορές από τη σύγκριση και στη συνέχεια να κάνουμε αμοιβαίες διορθώσεις ή να χρησιμοποιούν η μία την άλλη ως επεξεργασία αναφοράς, έτσι ώστε τα σφάλματα των επεξεργασμένων επιφανειών του τεμαχίου να μειώνονται συνεχώς και να υπολογίζονται κατά μέσο όρο. Στην παραγωγή, πολλά εξαρτήματα αναφοράς ακριβείας (όπως επίπεδες πλάκες, χάρακες κ.λπ.) επεξεργάζονται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο υπολογισμού του μέσου όρου σφαλμάτων.
6.-μέθοδος επιτόπιας επεξεργασίας Κατά την επεξεργασία και τη συναρμολόγηση, ορισμένα προβλήματα ακρίβειας περιλαμβάνουν τη σχέση μεταξύ εξαρτημάτων ή εξαρτημάτων, η οποία είναι αρκετά περίπλοκη. Εάν η ακρίβεια των ίδιων των εξαρτημάτων και των εξαρτημάτων βελτιώνεται τυφλά, μερικές φορές είναι όχι μόνο δύσκολο, αλλά και αδύνατο. Εάν υιοθετηθεί η-μέθοδος επί τόπου επεξεργασίας (γνωστή και ως μέθοδος αυτο-επεξεργασίας και επισκευής), μπορεί να είναι πολύ βολικό να επιλύσετε τα φαινομενικά πολύ δύσκολα προβλήματα ακρίβειας. Η επιτόπια μηχανική κατεργασία χρησιμοποιείται συχνά στην επεξεργασία μηχανικών εξαρτημάτων ως αποτελεσματικό μέτρο για τη διασφάλιση της ακρίβειας επεξεργασίας εξαρτημάτων.
