A precisão da usinagem refere-se ao grau em que os parâmetros geométricos reais (tamanho, forma e posição) da peça após a usinagem estão em conformidade com os parâmetros geométricos ideais especificados no desenho. Quanto maior o grau de conformidade, maior será a precisão da usinagem.
No processamento, devido à influência de vários fatores, é realmente impossível processar todos os parâmetros geométricos da peça para serem completamente consistentes com o parâmetro geométrico ideal, e sempre haverá alguns desvios. Este desvio é o erro de processamento.
Discuta a partir dos três aspectos a seguir:
1. Métodos para obter a precisão dimensional das peças
2. Métodos para obter precisão de forma
3. Como obter precisão de posição
1. Métodos para obter a precisão dimensional das peças
(1) Método de corte experimental
Ou seja, primeiro tente cortar uma pequena parte da superfície processada, meça o tamanho obtido no corte de teste, ajuste a posição da aresta de corte da ferramenta em relação à peça de trabalho de acordo com os requisitos de processamento, depois tente cortar, e então medir, então após duas ou três vezes de teste de corte e medição, quando o tamanho processado atender aos requisitos, toda a superfície a ser processada é então cortada.
O método de corte experimental é repetido através de "corte experimental-medição-ajuste-re-teste de corte" até que a precisão dimensional necessária seja alcançada. Por exemplo, o processo de mandrilamento experimental do sistema de furo de caixa.
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A precisão alcançada pelo método de corte experimental pode ser muito alta e não requer dispositivos complicados, mas este método é demorado (requer múltiplos ajustes, corte experimental, medição, cálculo), baixa eficiência e depende do nível técnico do número de trabalhadores e da precisão dos instrumentos de medição. A qualidade é instável, por isso é usado apenas para produção de pequenos lotes de uma única peça.
Como um tipo de método de corte experimental - correspondência, ele se baseia na peça processada, no processamento de outra peça correspondente ou na combinação de duas (ou mais de duas) peças para processamento. Os requisitos do tamanho final processado na correspondência são baseados nos requisitos de correspondência com as peças processadas.
(2) Método de ajuste
Pré-ajuste a posição relativa exata da máquina-ferramenta, acessório, ferramenta e peça de trabalho com amostras ou peças padrão para garantir a precisão dimensional da peça de trabalho. Como o tamanho é ajustado com antecedência, não há necessidade de tentar cortar durante o processamento, o tamanho é obtido automaticamente e permanece inalterado durante o processamento de um lote de peças. Este é o método de ajuste. Por exemplo, ao usar um acessório de fresadora, a posição da ferramenta é determinada pelo bloco de configuração da ferramenta. A essência do método de ajuste é usar o dispositivo de posicionamento ou o dispositivo de configuração da ferramenta ou o porta-ferramenta pré-ajustado na máquina-ferramenta para fazer a ferramenta atingir uma certa precisão de posição em relação à máquina-ferramenta ou acessório e, em seguida, processar um lote de peças de trabalho.
É também uma espécie de método de ajuste para alimentar a ferramenta de acordo com o mostrador da máquina-ferramenta e depois cortá-la. Este método precisa primeiro determinar a escala no mostrador de acordo com o método de corte experimental. Na produção em massa, batentes fixos, amostras, modelos e outros dispositivos de configuração de ferramentas são frequentemente usados para ajuste.
Comparado com o método de corte experimental, o método de ajuste apresenta melhor estabilidade de precisão de usinagem e maior produtividade. Não possui requisitos elevados para operadores de máquinas-ferramenta, mas possui requisitos elevados para trabalhadores de ajuste de máquinas-ferramenta. É frequentemente usado na produção em lote e na produção em massa.
(3) método de tamanho fixo
O método de usar o tamanho correspondente da ferramenta para garantir o tamanho da peça a ser processada é chamado de método de dimensionamento. Ele é processado com ferramentas de tamanho padrão e o tamanho da superfície de processamento é determinado pelo tamanho da ferramenta. Ou seja, ferramentas com certa precisão dimensional (como alargadores, alargadores, brocas, etc.) são utilizadas para garantir a precisão da peça a ser processada (como furos).
O método de dimensionamento é fácil de operar, possui alta produtividade e precisão de usinagem relativamente estável. Quase nada tem a ver com o nível técnico dos trabalhadores e tem alta produtividade. É amplamente utilizado em vários tipos de produção. Como perfuração, alargamento, etc.
(4) Método de medição ativo
Durante o processamento, meça o tamanho do processamento durante o processamento e compare o resultado medido com o tamanho exigido pelo projeto, ou faça a máquina-ferramenta continuar a funcionar, ou pare a máquina-ferramenta, este é o método de medição ativo.
Atualmente, os valores em medições ativas podem ser exibidos numericamente. O método de medição ativo adiciona o dispositivo de medição ao sistema do processo (ou seja, a unidade composta por máquinas-ferramentas, ferramentas, acessórios e peças), tornando-se seu quinto fator.
O método de medição ativo possui qualidade estável e alta produtividade, que é a direção do desenvolvimento.
(5) Método de controle automático
Este método é composto por dispositivo de medição, dispositivo de alimentação e sistema de controle. É um sistema de processamento automático composto por dispositivo de medição, alimentação e sistema de controle, e o processo de processamento é concluído automaticamente pelo sistema.
Uma série de tarefas como medição dimensional, ajuste de compensação de ferramenta, processamento de corte e estacionamento de máquina-ferramenta são concluídas automaticamente para atingir automaticamente a precisão dimensional necessária. Por exemplo, ao processar em uma máquina-ferramenta CNC, as peças controlam a sequência de processamento e a precisão do processamento por meio de várias instruções do programa.
Existem dois métodos específicos de controle automático:
① Medição automática significa que existe um dispositivo na máquina-ferramenta para medir automaticamente o tamanho da peça de trabalho. Quando a peça atingir o tamanho necessário, o dispositivo de medição emitirá uma instrução para retrair automaticamente a ferramenta e parar de trabalhar.
②Controle digital significa que a máquina-ferramenta possui um servo motor que controla o movimento preciso do porta-ferramenta ou mesa de trabalho, um par de porcas de parafuso giratório e um conjunto completo de dispositivos de controle digital. O tamanho (movimento do porta-ferramenta ou mesa de trabalho) é obtido por um programa pré-programado. Controlado automaticamente por dispositivo de controle numérico computadorizado.
O método inicial de controle automático foi realizado usando sistemas ativos de medição e controle, como pressão mecânica ou hidráulica. Atualmente, programas pré-organizados de acordo com os requisitos de processamento têm sido amplamente utilizados, máquinas-ferramentas controladas por programa emitidas pelo sistema de controle para funcionar, ou máquinas-ferramentas controladas digitalmente emitidas pelo sistema de controle para emitir instruções de informações digitais para trabalhar, e podem se adaptar a mudanças nas condições de processamento durante o processo de processamento. Ajuste a quantidade de processamento, de acordo com as condições especificadas para alcançar a otimização do processo de processamento, a máquina-ferramenta de controle adaptativo executa o processamento de controle automático.
O método de controle automático possui qualidade estável, alta produtividade, boa flexibilidade de processamento e pode se adaptar à produção de múltiplas variedades. É a direção de desenvolvimento da manufatura mecânica e a base da manufatura auxiliada por computador (CAM).
2. Métodos para obter precisão de forma
(1) Método de trajetória
Este método de processamento utiliza a trajetória da ponta da ferramenta para formar o formato da superfície usinada. Torneamento, fresamento, aplainamento e retificação comuns pertencem ao método de trajetória da ponta da ferramenta. A precisão da forma obtida por este método depende principalmente da precisão do movimento de formação.
(2) Método de formação
A forma da superfície usinada é obtida usando a forma geométrica da ferramenta de conformação em vez de alguns movimentos de conformação da máquina-ferramenta. Como torneamento, fresamento, retificação, etc. A precisão do formato obtida pelo método de conformação depende principalmente do formato da lâmina.
(3) Método de desenvolvimento
A forma da superfície usinada é obtida usando a superfície envolvente formada pelo movimento gerador da ferramenta e da peça de trabalho, como fresagem de engrenagens, modelagem de engrenagens, retificação, recartilhamento, etc., todos pertencem ao método de geração. A precisão da forma obtida por este método depende principalmente da precisão da forma e da precisão do movimento generativo da lâmina.
3. Como obter precisão de posição
No processamento mecânico, a precisão do posicionamento da superfície usinada em relação a outras superfícies depende principalmente da fixação da peça de trabalho.
(1) Alinhamento direto e fixação
Este método é um método de fixação para encontrar diretamente a posição da peça de trabalho na máquina-ferramenta usando um relógio comparador, uma placa de marcação ou inspeção visual.
(2) Marcar e alinhar a fixação
Este método consiste em primeiro desenhar a linha central, a linha de simetria e a linha de processamento de cada superfície a ser processada na peça bruta de acordo com o desenho da peça, depois carregar a peça de trabalho na máquina-ferramenta e, em seguida, encontrar a posição de fixação da peça de trabalho em a máquina-ferramenta de acordo com a linha desenhada.
Este método de fixação apresenta baixa produtividade, baixa precisão e exige alto nível técnico dos trabalhadores. Geralmente é usado para processar peças complexas e pesadas na produção de pequenos lotes de peça única ou onde a tolerância de tamanho da peça bruta é grande e não pode ser fixada diretamente com acessórios.
(3) Fixação com um acessório
O acessório é especialmente projetado de acordo com os requisitos do processo processado. Os elementos de posicionamento no acessório podem fazer com que a peça ocupe rapidamente a posição correta em relação à máquina-ferramenta e à ferramenta. Ele pode garantir a precisão de fixação e posicionamento da peça de trabalho sem alinhamento, e a produtividade da fixação com o acessório é alta. A precisão de posicionamento é alta, mas é necessário projetar e fabricar acessórios especiais, que são amplamente utilizados na produção em lote e em massa.
