加工精度是指被加工零件表面的实际尺寸、形状、位置三个几何参数符合图纸要求的理想几何参数的程度。理想的几何参数,就尺寸而言,是平均尺寸;就表面几何形状而言,有绝对的圆、圆柱、平面、圆锥、直线等;就表面之间的相互位置而言,有绝对平行、垂直、同轴、对称等。零件的实际几何参数与理想几何参数之间的偏差称为加工误差。
1、加工精度的概念
加工精度主要用于生产产品。加工精度和加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。加工精度是用公差等级来衡量的。等级值越小,精度越高;加工误差用数值来表示。数值越大,误差越大。加工精度高意味着加工误差小,反之亦然。公差等级有IT01、IT0、IT1、IT2、IT3 至IT18 20 个等级。其中IT01代表零件加工精度最高,IT18代表加工精度最低,一般IT7、IT8为中等加工精度。等级。
任何加工方法得到的实际参数都不会绝对准确。从零件的功能来看,只要加工误差在零件图要求的公差范围内,就认为加工精度是有保证的。
机器的质量取决于零件的加工质量和机器的装配质量。零件的加工质量包括零件的加工精度和表面质量。
加工精度是指加工后零件的实际几何参数(尺寸、形状、位置)与理想几何参数的一致程度。它们之间的差异称为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的水平。误差越大,加工精度越低,误差越小,加工精度越高。
2、加工精度相关内容
是指加工零件的实际尺寸与零件尺寸公差带中心的吻合程度。
(2)形状精度
是指加工零件表面的实际几何形状与理想几何形状的匹配程度。
(3) 位置精度
指被加工零件的相关表面之间的实际位置精度差。
(4) 相互关系
通常在设计机器零件和规定零件的加工精度时,应注意将形状误差控制在位置公差范围内,且位置误差应小于尺寸公差。即对于精密零件或零件的重要表面,形状精度要求应高于位置精度要求,位置精度要求应高于尺寸精度要求。
3、调整方法
(一)调整工艺制度
(2)减少机床误差
(3)减少传动链传输误差
(4)减少刀具磨损
(5)减少工艺系统的应力变形
(6)减少工艺系统的热变形
(7)减少残余应力
4、影响原因
(1)处理原理错误
加工原理误差是指采用近似的叶片轮廓或近似的传动关系进行加工而引起的误差。加工原理误差多发生在螺纹、齿轮、复杂曲面加工中。
在加工中,一般采用近似加工,在理论误差能满足加工精度要求的前提下,提高生产率和经济性。
(2)调整误差
机床的调整误差是指因调整不准确而引起的误差。
(3)机床误差
机床误差是指机床的制造误差、安装误差和磨损。主要包括机床导轨引导误差、机床主轴回转误差、机床传动链传动误差等。
5. 测量方法
加工精度根据不同的加工精度内容和精度要求,采用不同的测量方法。一般来说,有以下几类方法:
(1)根据被测参数是否直接测量,可分为直接测量和间接测量。
直接测量:直接测量被测参数,得到被测尺寸。例如用卡尺、比较器等进行测量。
间接测量:测量与被测尺寸相关的几何参数,通过计算得到被测尺寸。
显然,直接测量更为直观,而间接测量则更为繁琐。一般情况下,当被测尺寸或直接测量不能满足精度要求时,必须采用间接测量。
(2)根据测量仪器的读数值是否直接代表被测尺寸的值,可分为绝对测量和相对测量。
绝对测量:读数值直接代表被测尺寸的大小,如用游标卡尺测量。
相对测量:读数值仅表示被测尺寸相对于标准量的偏差。如果使用比较仪测量轴的直径,则需要先用量块调整仪器的零位,然后再进行测量。测量值为侧轴直径与量块尺寸之差。这是一个相对测量。一般来说,相对测量精度较高,但测量比较麻烦。
(3)根据被测表面是否与测量仪器的测量头接触,分为接触式测量和非接触式测量。
接触式测量:测量头与被接触面接触,有机械测量力。例如,使用千分尺来测量零件。
非接触式测量:测量头不接触被测零件表面,非接触式测量可以避免测量力对测量结果的影响。如采用投影法、光波干涉法测量等。
(4)根据一次测量参数的多少,分为单项测量和综合测量。
单次测量:对被测件的各个参数进行单独测量。
综合测量:测量反映零件相关参数的综合指标。例如,用工具显微镜测量螺纹时,可以分别测量实际中径、轮廓半角误差和累积螺距误差。
综合测量一般在保证零件的互换性方面效率更高、更可靠,常用于成品零件的检验。单次测量可分别确定各参数的误差,一般用于过程分析、过程检验和指定参数的测量。
(5)根据测量在加工过程中的作用,分为主动测量和被动测量。
主动测量:工件在加工过程中进行测量,结果直接用于控制零件的加工,从而及时防止废品的产生。
被动测量:工件加工后进行的测量。这种测量只能判断加工后的零件是否合格,仅限于发现和剔除废品。
(6)根据测量过程中被测部分的状态,分为静态测量和动态测量。
静态测量:测量相对静止。像千分尺一样测量直径。
动态测量:测量时,被测面与测头在模拟工作状态下相对运动。
动态测量方法能够反映接近使用的零件状况,是测量技术的发展方向。
审稿人:李茜