Под погрешностью обработки понимается степень отклонения между фактическими геометрическими параметрами (геометрическим размером, геометрической формой и взаимным положением) детали после механической обработки и идеальными геометрическими параметрами.
Степень совпадения фактических геометрических параметров с идеальными геометрическими параметрами после обработки детали является точностью обработки. Чем меньше погрешность обработки, тем выше степень соответствия и выше точность обработки. Точность обработки и погрешность обработки — две формулировки проблемы. Следовательно, размер погрешности обработки отражает уровень точности обработки. Основные причины ошибок обработки следующие:
1. Ошибки изготовления станков
Производственная ошибка станка в основном включает ошибку вращения шпинделя, ошибку направляющей и ошибку цепи передачи.
Погрешность вращения шпинделя относится к изменению фактической оси вращения шпинделя относительно его средней оси вращения в каждый момент времени, что напрямую влияет на точность обрабатываемой детали. Основными причинами ошибки вращения шпинделя являются ошибка соосности шпинделя, ошибка самого подшипника, ошибка соосности между подшипниками и вращение шпинделя. Направляющая является эталоном для определения относительного положения каждого компонента станка на станке, а также эталоном для движения станка.
Ошибка изготовления самой направляющей, неравномерный износ направляющей и качество установки являются важными факторами, вызывающими ошибку направляющей. Ошибка цепочки передачи относится к относительной ошибке движения между элементами передачи в начале и в конце цепочки передачи. Это вызвано ошибками изготовления и сборки каждого компонента в цепи трансмиссии, а также износом в процессе эксплуатации.
2. Геометрическая погрешность инструмента
Любой инструмент неизбежно будет изнашиваться в процессе резания, что вызовет изменение размера и формы заготовки. Влияние геометрической погрешности инструмента на погрешность обработки зависит от типа инструмента: когда для обработки используется инструмент фиксированного размера, погрешность изготовления инструмента напрямую влияет на точность обработки заготовки; для инструментов общего назначения (таких как токарные инструменты и т. д.) их производственная ошибка не оказывает прямого влияния на ошибки обработки.
3. Геометрическая погрешность приспособления
Функция приспособления состоит в том, чтобы сделать заготовку эквивалентной инструменту, а станок иметь правильное положение, поэтому геометрическая погрешность приспособления оказывает большое влияние на погрешность обработки (особенно погрешность положения).
4. Ошибка позиционирования
Ошибка позиционирования в основном включает в себя ошибку эталонного смещения и неточность изготовления пары позиционирования. При обработке заготовки на станке необходимо выбрать несколько геометрических элементов на заготовке в качестве точки отсчета позиционирования во время обработки. нулевой точки) не совпадают, возникает ошибка смещения нулевой точки.
Поверхность позиционирования заготовки и элемент позиционирования приспособления вместе образуют пару позиционирования. Максимальное изменение положения заготовки, вызванное неточным изготовлением позиционирующей пары и совпадающим зазором между позиционирующими парами, называется погрешностью изготовления позиционирующей пары. Неточная производственная ошибка позиционирующей пары возникает только тогда, когда для обработки используется метод регулировки, и не возникает при пробном методе резки.
5. Ошибка, вызванная силовой деформацией технологической системы.
Жесткость заготовки: если жесткость заготовки в технологической системе относительно низкая по сравнению со станками, инструментами и приспособлениями, под действием силы резания деформация заготовки из-за недостаточной жесткости будет иметь большее влияние на ошибки обработки.
Жесткость инструмента: жесткость цилиндрического токарного инструмента в нормальном (y) направлении обрабатываемой поверхности очень велика, и его деформацией можно пренебречь. При растачивании внутреннего отверстия малого диаметра жесткость инструментальной панели очень низкая, а силовая деформация инструментальной панели оказывает большое влияние на точность обработки отверстия.
Жесткость компонентов станков: Компоненты станков состоят из многих частей. Не существует подходящего простого метода расчета жесткости компонентов станков. В настоящее время жесткость деталей станков определяется в основном экспериментальными методами. К факторам, влияющим на жесткость деталей станков, относятся влияние контактной деформации поверхности соединения, влияние трения, влияние маложестких деталей и влияние зазора.
6. Ошибки, вызванные термической деформацией технологической системы.
Термическая деформация технологической системы оказывает большое влияние на погрешность обработки, особенно при точной и крупномасштабной обработке. Погрешность обработки, вызванная термической деформацией, иногда может составлять 50 процентов от общей погрешности заготовки.
7. Ошибка настройки
В каждом процессе механической обработки всегда есть так или иначе корректировка технологической системы. Поскольку юстировка не может быть абсолютно точной, возникает ошибка юстировки. В технологической системе взаимная точность позиционирования заготовки и инструмента на станке обеспечивается наладкой станка, инструмента, приспособления или заготовки. Когда исходная точность станков, инструментов, приспособлений и заготовок соответствует технологическим требованиям без учета динамических факторов, погрешность настройки играет решающую роль в погрешности обработки.
8. Ошибка измерения
Когда деталь измеряется во время или после обработки, точность измерения напрямую зависит от метода измерения, точности измерительного инструмента и заготовки, а также от субъективных и объективных факторов.
9. Внутреннее напряжение
Напряжение, существующее внутри детали без внешней силы, называется внутренним напряжением. Как только в заготовке возникает внутреннее напряжение, металл заготовки находится в нестабильном состоянии с высоким уровнем энергии. Он инстинктивно перейдет в стабильное состояние низкого уровня энергии, сопровождающееся деформацией, так что заготовка потеряет свою первоначальную точность обработки. .