로봇으로서 매일 가공을 처리하는 것은 정밀도와 불가분의 관계이지만 가공 정밀도를 정말로 이해하고 있습니까? 오늘은 에디터가 가공 정확도에 대한 자세한 해석을 해드리겠습니다!
가공 정확도는 가공된 부품 표면의 실제 크기, 모양 및 위치의 세 가지 기하학적 매개변수가 도면에서 요구하는 이상적인 기하학적 매개변수와 일치하는 정도입니다. 크기 측면에서 이상적인 기하학적 매개변수는 평균 크기입니다. 표면 기하학 측면에서 절대 원, 원통, 평면, 원뿔 및 직선 등입니다. 표면 간의 상호 위치 측면에서 절대 평행도 , 수직, 동축, 대칭 등입니다. 부품의 실제 기하학적 매개변수와 이상적인 기하학적 매개변수 간의 편차를 가공 오류라고 합니다.
가공 정확도 소개
가공 정밀도는 주로 제품 생산에 사용되며 가공 정밀도와 가공 오차는 모두 가공면의 기하학적 파라미터를 평가하는 용어입니다. 가공 정확도는 공차 등급으로 측정되며 등급 값이 작을수록 정밀도가 높아집니다. 가공 오류는 수치로 표현되며 수치가 클수록 오류가 커집니다. 높은 가공 정확도는 작은 가공 오류를 의미하며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
IT01, IT0, IT1, IT2, IT3에서 IT18까지 20개의 공차 등급이 있습니다. 그 중 IT01은 부품의 가장 높은 가공 정확도를 나타내고 IT18은 부품의 가장 낮은 가공 정확도를 나타냅니다. 일반적으로 IT7과 IT8의 처리 정확도는 중간 수준입니다. 수준.
모든 처리 방법으로 얻은 실제 매개변수는 절대적으로 정확하지 않습니다. 부품의 기능적 관점에서 볼 때 가공오차가 부품도면에서 요구하는 공차범위 이내라면 가공정확도는 보장된 것으로 본다.
그림
정확도와 정밀도의 차이:
1. 정확도
얻은 측정 결과와 실제 값 사이의 근접 정도를 나타냅니다. 높은 측정 정확도는 체계적 오류가 작다는 것을 의미합니다. 이때 측정 데이터의 평균값은 참값에서 덜 벗어나지만 데이터가 흩어진다. 즉 우발오차의 크기가 명확하지 않다.
2. 정밀도
동일한 예비 샘플을 사용하여 반복 측정하여 얻은 결과 간의 재현성과 일관성을 나타냅니다. 높은 정밀도를 가질 수 있지만 정밀도가 정확하지 않습니다. 예를 들어 1mm 길이를 측정하여 얻은 세 가지 결과는 각각 1.051mm, 1.053, 1.052입니다. 정밀도는 높지만 정확하지는 않습니다.
정확도는 측정 결과의 정확성을 의미하고 정밀도는 측정 결과의 반복성과 재현성을 의미하며 정밀도는 정확도의 전제 조건입니다.
관련 정보
1. 치수 정확도
가공된 부품의 실제 크기와 부품 크기의 공차 영역 중심 간의 일치 정도를 나타냅니다.
2. 형상 정확도
가공된 부품 표면의 실제 기하학적 모양과 이상적인 기하학적 모양 사이의 일치 정도를 나타냅니다.
3. 위치 정확도
가공 부품의 해당 표면 사이의 실제 위치 정확도의 차이를 나타냅니다.
4. 상호관계
일반적으로 기계 부품을 설계하고 부품의 가공 정확도를 지정할 때 위치 공차 내에서 형상 오차를 제어하는 데 주의를 기울여야 하며 위치 오차는 크기 공차보다 작아야 합니다. 즉, 정밀 부품 또는 부품의 중요한 표면에 대해 형상 정확도 요구 사항은 위치 정확도 요구 사항보다 높아야 하며 위치 정확도 요구 사항은 치수 정확도 요구 사항보다 높아야 합니다.
가공 정도 개선 방법
1. 프로세스 시스템 조정
시험 컷 조정
시험 절단 - 크기 측정 - 공구의 절단량 조정 - 절단 - 다시 절단 등 필요한 크기에 도달할 때까지 계속합니다. 이 방법은 생산 효율이 낮고 주로 단일 부품 및 소량 생산에 사용됩니다.
조정 방법
공작 기계, 고정 장치, 공작물 및 공구의 상대 위치를 사전 조정하여 필요한 크기를 얻습니다. 이 방법은 생산성이 높으며 주로 대량 생산에 사용됩니다.
2. 기계 오류 감소
1) 메인 샤프트 부품의 제조 정확도 향상
베어링의 회전 정확도를 개선해야 합니다.
① 고정밀 롤링 베어링을 사용하십시오.
② 고정밀 다중 오일 웨지 동적 압력 베어링을 채택하십시오.
③고정밀 정압베어링 사용
베어링이 있는 피팅의 정밀도가 향상되어야 합니다.
① 박스지지 구멍과 스핀들 저널의 가공 정확도를 향상시킵니다.
② 베어링과 일치하는 표면의 가공 정확도를 향상시킵니다.
③해당 부품의 반경 방향 흔들림 범위를 측정 및 조정하여 오차를 보정하거나 상쇄합니다.
2) 롤링 베어링에 적절한 예압을 가합니다.
① 격차를 해소할 수 있다.
②베어링 강성 증가;
③ 롤링 바디 오차의 균질화.
3) 공작물에 스핀들 회전 정확도가 반영되지 않도록 합니다.
3. 전송 체인의 전송 오류 감소
1) 변속기 부품 수가 적고 변속기 체인이 짧으며 변속기 정밀도가 높습니다.
2) 감소된 속도 전송의 사용(i<1) is an important principle to ensure transmission accuracy, and the closer to the end of the transmission pair, the smaller the transmission ratio should be;
3) 엔드피스의 정밀도는 다른 전동부품보다 높아야 한다.
4. 공구 마모 감소
공구 치수 마모는 날카로운 마모 단계에 도달하기 전에 다시 날카롭게 해야 합니다.
5. 프로세스 시스템의 응력 및 변형 감소
주로:
(1) 시스템의 강성, 특히 프로세스 시스템의 약한 링크의 강성을 개선합니다.
(2) 하중과 변동을 줄인다.
시스템 강성 증가:
(1) 합리적인 구조 설계
1) 연결면의 수를 최소화하십시오.
2) 국부적으로 낮은 강성 링크의 발생을 방지합니다.
3) 기초 및 지지대의 구조 및 단면형상을 합리적으로 선정하여야 한다.
(2) 접속면의 접촉 강성 향상
1) 공작 기계 부품의 부품 간 접합면 품질을 향상시킵니다.
2) 공작 기계 부품을 예압합니다.
3) 공작물 포지셔닝 기준면의 정확도를 높이고 표면 거칠기 값을 줄입니다.
(3) 합리적인 클램핑 및 포지셔닝 방법을 채택하십시오.
감소된 하중 및 변형:
(1) 절삭력을 줄이기 위해 공구의 기하학적 매개변수와 절삭량을 합리적으로 선택합니다.
(2) 블랭크를 그룹화하고 조정 시 블랭크의 가공 여유를 균일하게 하십시오.
6. 공정 시스템의 열 변형 감소
(1) 열원의 발열을 줄이고 열원을 격리
1) 더 작은 절단량을 사용하십시오.
2) 부품의 높은 정밀도가 요구되는 경우 황삭가공과 정삭가공을 분리한다.
3) 공작 기계의 열 변형을 줄이기 위해 가능한 한 공작 기계에서 열원을 분리하십시오.
4) 스핀들 베어링, 나사 너트 쌍, 고속 이동 가이드 레일 쌍 등과 같은 분리할 수 없는 열원의 경우 구조 및 윤활 측면에서 마찰 특성을 개선하고 발열을 줄이거나 단열재를 사용하십시오.
5) 강제 공랭식, 수랭식 등 방열 대책을 실시하십시오.
(2) 평형 온도장
(3) 합리적인 공작 기계 구성 요소 구조 및 조립 기준 채택
1) 열 대칭 구조 채택 - 기어 박스에서 샤프트, 베어링, 변속기 기어 등이 대칭으로 배열되어 상자 벽의 온도 상승을 균일하게 만들고 상자의 변형을 줄일 수 있습니다.
2) 공작 기계 부품의 조립 기준을 합리적으로 선택하십시오.
(4) 열 전달 평형에 도달하기 위해 가속;
(5) 주변 온도를 조절하십시오.
7. 잔류 응력 감소
(1) 내부 응력을 제거하기 위해 열처리 공정을 늘립니다.
(2) 프로세스를 합리적으로 준비하십시오.
가공 정확도에 영향을 미치는 요인
1. 처리원칙 오류
가공 원리 오류는 가공을 위해 대략적인 블레이드 프로파일 또는 대략적인 전송 관계를 사용하여 발생하는 오류를 말합니다. 가공원리 오차는 주로 나사, 기어, 복잡한 곡면 가공에서 나타납니다.
예를 들어, 인벌류트 기어 가공에 사용되는 기어 호브는 호브의 제작을 용이하게 하기 위해 인벌류트 기본 웜 대신 아르키메데스 기본 웜이나 노멀 스트레이트 프로파일 베이직 웜을 사용하여 기어 인벌류트 치형이 오차를 낼 수 있다. 또 다른 예는 모듈러스 웜을 돌릴 때 웜의 피치가 웜 휠의 피치와 같기 때문에(즉, mπ) 여기서 m은 모듈러스이고 π는 무리수이지만 교체할 잇수는 선반의 기어가 제한되어 있으므로 교체 기어를 선택하십시오. π가 대략적인 분수 값(π=3.1415)으로만 계산될 수 있는 경우 공작물 형성 운동(나선형 운동)에 대한 공구의 부정확성이 발생합니다. , 피치 오류가 발생합니다.
가공에 있어서 이론적인 오차가 가공정확도 요건을 충족할 수 있다는 전제 하에 생산성과 경제성을 향상시키기 위하여 근사가공이 일반적으로 사용된다.<=10%-15% dimensional tolerance).
2. 조정 오류
공작 기계의 조정 오류는 부정확한 조정으로 인한 오류를 말합니다.
3. 공작 기계 오류
공작 기계 오류는 공작 기계의 제조 오류, 설치 오류 및 마모를 나타냅니다. 주로 공작 기계 가이드 레일의 안내 오류, 공작 기계 스핀들의 회전 오류 및 공작 기계 전송 체인의 전송 오류를 포함합니다.
(1) 공작기계 가이드레일의 안내오차
1) 가이드 레일의 안내 정확도 - 가이드 레일 쌍의 움직이는 부분의 실제 이동 방향과 이상적인 이동 방향 간의 일치 정도. 주로 포함:
① 수평면에서 가이드 레일의 진직도 Δy 및 수직면에서 진직도 Δz(굽힘);
② 전방 및 후방 가이드 레일의 평행도(뒤틀림);
③ 수평면과 수직면에서 메인샤프트 회전축에 대한 가이드레일의 평행도 오차 또는 직각도 오차.
2) 가이드 레일의 가이드 정확도가 절단 공정에 미치는 영향은 주로 가이드 레일 오류로 인해 오류에 민감한 방향으로 공구와 공작물 사이의 상대 변위를 고려합니다. 회전하는 동안 오류에 민감한 방향은 수평 방향이며 수직 방향으로 인한 안내 오류로 인한 가공 오류는 무시할 수 있습니다. 보링 중에 오류에 민감한 방향은 공구 회전에 따라 변경됩니다. 대패질하는 동안 오류에 민감한 방향은 수직이며 베드 가이드 레일 수직면의 진직도는 가공면의 진직도 및 평탄도에 오류를 유발합니다.
(2) 공작기계 주축의 회전오차
공작 기계 스핀들의 회전 오류는 이상적인 회전축에서 실제 회전축의 드리프트를 나타냅니다. 주로 스핀들 끝면의 원형 런아웃, 스핀들의 방사형 원형 런아웃 및 스핀들 기하학적 축의 경사각 스윙을 포함합니다.
1) 가공 정확도에 대한 스핀들 끝면의 흔들림의 영향:
①원통면 가공시 효과 없음.
② 끝면을 터닝 및 보링할 때 끝면과 원통면의 축 사이의 직각도 또는 끝면의 평탄도 오류가 발생합니다.
③실가공 중 피치 싸이클 오차가 발생합니다.
2) 스핀들 방사형 흔들림이 가공 정확도에 미치는 영향:
①레이디얼 회전오차가 y축 좌표방향으로 실제축의 단순조화직선운동으로 나타난다면 보링머신에 의해 천공된 홀은 타원홀이고, 진원도오차는 레이디얼 원형흔들림의 진폭이다. 선반에 의해 생성된 구멍은 효과가 없습니다.
②스핀들의 기하축이 편심하면 선삭이나 보링에 상관없이 공구 끝에서 평균축까지의 거리만큼 반지름을 갖는 원을 얻을 수 있다.
3) 가공 정확도에 대한 스핀들 기하 축의 경사각 스윙의 영향:
① 평균축을 기준으로 공간에서 일정한 원추각을 형성하는 기하축의 원추궤도는 각 단면의 관점에서 평균축을 중심으로 한 기하축의 편심운동과 동일하며 편심값은 축 관점;
② 기하학적 축은 특정 평면에서 스윙하는데, 이는 각 섹션의 관점에서 평면에서 실제 축의 단순 조화 선형 운동과 동일하며 점프 진폭은 축 방향에서 볼 때 다른 위치에서 다릅니다.
③실제로 스핀들의 기하학적 축의 기울기 스윙은 위 두 가지의 중첩입니다.
(3) 공작 기계 전달 체인의 전달 오류
공작 기계 전송 체인의 전송 오류는 전송 체인의 첫 번째와 마지막 끝에 있는 전송 요소 간의 상대적인 동작 오류를 나타냅니다.
1) Fixture 제작오류 및 마모
정착물의 오류는 주로 다음을 나타냅니다.
① 포지셔닝 부품, 툴 가이드 부품, 인덱싱 메커니즘, 클램프 바디 등의 제조 오류;
② Fixture가 조립된 후 위의 다양한 구성 요소의 작업 표면 사이의 상대적 크기 오차;
③ 사용 중 Fixture 작업면의 마모.
2) 가공오류 및 공구의 마모
공구 오류가 가공 정확도에 미치는 영향은 공구 유형에 따라 다릅니다.
① 고정 크기 공구(예: 드릴, 리머, 키홈 밀링 커터 및 원형 브로치 등)의 치수 정확도는 공작물의 치수 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.
②성형 도구의 형상 정확도(예: 선삭 공구 성형, 밀링 커터 성형, 연삭 휠 성형 등)는 공작물의 형상 정확도에 직접적인 영향을 미칩니다.
③ 생성된 공구(예: 기어 호브, 스플라인 호브, 기어 성형 공구 등)의 블레이드 형상 오류는 가공면의 형상 정확도에 영향을 미칩니다.
④ 일반 공구(예: 선삭 공구, 보링 공구, 밀링 커터)의 경우 제조 정확도는 가공 정확도에 직접적인 영향을 미치지 않지만 공구가 마모되기 쉽습니다.
3) 프로세스 시스템의 강제 변형
공정 시스템은 절삭력, 클램핑력, 중력 및 관성력 등의 작용으로 변형되어 조정된 공정 시스템의 구성 요소 간의 상호 위치 관계를 파괴하여 가공 오류를 발생시키고 공정의 안정성에 영향을 미칩니다. 섹스. 주로 공작 기계 변형, 공작물 변형 및 공정 시스템의 전체 변형을 고려하십시오.
4. 절삭력이 가공 정도에 미치는 영향
공작 기계의 변형만을 고려하여 샤프트 부품을 가공하기 위해 힘을 받는 공작 기계의 변형으로 인해 가공된 공작물이 끝이 두껍고 중앙이 얇은 안장 모양, 즉 원통 오차가 발생합니다. 공작물의 변형만 고려됩니다. 샤프트 부품 가공을 위해 공작물이 힘에 의해 변형되어 가공된 공작물이 끝이 얇고 중간이 두꺼운 드럼 모양을 갖습니다. Hole 부분의 가공은 공작기계나 공작물의 변형을 별도로 고려하며, 가공 후의 공작물의 형상은 가공된 Shaft부의 형상과 반대가 된다.
5. 체결력이 가공 정도에 미치는 영향
공작물을 클램핑하면 공작물의 강성이 낮거나 클램핑력이 부적절하여 공작물이 그에 따라 변형되어 가공 오류가 발생합니다.
6. 공정 시스템의 열변형
가공 공정 중 내부 열원(절삭열, 마찰열) 또는 외부 열원(주위 온도, 열복사)에서 발생하는 열로 인해 공정 시스템이 가열 및 변형되어 가공 정확도에 영향을 미칩니다. 대형 공작물 가공 및 정밀 가공에서 공정 시스템의 열 변형으로 인한 가공 오류는 총 가공 오류의 40%-70%를 차지합니다.
공작물의 열 변형이 금 가공에 미치는 영향에는 공작물의 균일 가열과 공작물의 고르지 않은 가열의 두 가지 유형이 있습니다.
7. 공작물 내부의 잔류 응력
잔류 응력 발생:
1) 거친 블랭크 제조 및 열처리 중에 발생하는 잔류 응력;
2) 냉간 교정으로 인한 잔류 응력;
3) 절단에 의한 잔류 응력.
8. 가공장소의 환경영향
가공 현장에는 종종 작은 금속 칩이 많이 있습니다. 이러한 금속 칩이 부품 포지셔닝 표면 또는 포지셔닝 구멍의 위치에 존재하면 부품의 가공 정확도에 영향을 미칩니다. 고정밀 가공의 경우 눈에 보이지 않을 정도로 작은 금속 칩이 정확도에 영향을 미칩니다. 이 영향 요인은 식별되지만 이를 제거할 수 있는 매우 효과적인 방법은 없으며 종종 운영자의 운영 방법에 크게 의존합니다.
측정 방법
처리 정확도 다른 처리 정확도 내용 및 정확도 요구 사항에 따라 다른 측정 방법이 사용됩니다. 일반적으로 다음과 같은 유형의 방법이 있습니다.
1. 측정된 파라미터를 직접 측정하는지 여부에 따라 직접 측정과 간접 측정으로 나눌 수 있습니다.
직접 측정: 측정된 매개변수를 직접 측정하여 측정된 크기를 얻습니다. 예를 들어 캘리퍼스와 비교기로 측정합니다.
간접 측정: 측정된 크기와 관련된 기하학적 매개변수를 측정하고 계산을 통해 측정된 크기를 얻습니다.
분명히 직접 측정은 더 직관적인 반면 간접 측정은 더 번거롭습니다. 일반적으로 측정된 크기가 직접 측정으로 정확도 요구 사항을 충족할 수 없는 경우 간접 측정을 사용해야 합니다.
2. 측정기의 판독 값이 측정 된 크기의 값을 직접 나타내는 지 여부에 따라 절대 측정과 상대 측정으로 나눌 수 있습니다.
절대 측정: 판독 값은 버니어 캘리퍼스로 측정하는 것과 같이 측정된 크기의 크기를 직접 나타냅니다.
상대 측정: 판독 값은 표준 수량에 대한 측정된 치수의 편차만 나타냅니다. 샤프트의 직경을 측정하기 위해 비교기를 사용하는 경우 먼저 게이지 블록으로 계측기의 영점 위치를 조정한 다음 측정해야 합니다. 측정값은 사이드 샤프트의 직경과 게이지 블록의 크기의 차이로 상대 측정값입니다. 일반적으로 상대 측정의 정확도는 높지만 측정이 더 번거롭습니다.
3. 측정면이 측정 도구의 측정 헤드와 접촉하는지 여부에 따라 접촉 측정과 비접촉 측정으로 나눌 수 있습니다.
접촉 측정: 측정 헤드가 접촉할 표면과 접촉하고 기계적으로 작용하는 측정력이 있습니다. 마이크로미터로 부품을 측정하는 것과 같은 것입니다.
비접촉 측정: 측정 헤드는 측정 부품의 표면과 접촉하지 않으며 비접촉 측정은 측정 결과에 대한 측정 힘의 영향을 피할 수 있습니다. 프로젝션 방법, 광파 간섭계 측정 등의 사용.
4. 측정 매개변수의 수에 따라 단일 측정과 종합 측정으로 나눌 수 있습니다.
단일 측정: 테스트 중인 부품의 각 매개변수를 개별적으로 측정합니다.
포괄적인
결합 측정: 부품의 관련 매개변수를 반영하는 종합 지수를 측정합니다. 예를 들어 공구 현미경으로 나사산을 측정할 때 나사산의 실제 피치 직경, 톱니 형태의 반각 오차 및 피치의 누적 오차를 각각 측정할 수 있습니다.
포괄적인 측정은 일반적으로 부품의 호환성을 보장하기 위해 보다 효율적이고 신뢰할 수 있습니다. 완제품 검사에 자주 사용됩니다. 단일 항목 측정은 각 매개변수의 오차를 개별적으로 결정할 수 있으며 일반적으로 공정 분석, 공정 검사 및 지정된 매개변수 측정에 사용됩니다.
5. 처리과정에서 측정의 역할에 따라 능동측정과 수동측정으로 구분된다.
능동적 측정: 처리 중에 공작물을 측정하고 그 결과를 직접 사용하여 부품 처리를 제어하여 적시에 폐기물 생성을 방지합니다.
패시브 측정: 공작물이 가공된 후에 수행되는 측정입니다. 이러한 종류의 측정은 가공된 부품의 적합 여부만 판단할 수 있으며 폐기물을 발견하고 거부하는 것으로 제한됩니다.
6. 측정 과정에서 측정된 부분의 상태에 따라 정적 측정과 동적 측정으로 나눌 수 있습니다.
정적 측정: 측정이 비교적 정적입니다. 직경을 측정하는 마이크로미터와 같습니다.
동적 측정: 측정하는 동안 측정된 표면과 측정 헤드는 시뮬레이션된 작업 상태에서 상대적으로 움직입니다.
동적 측정법은 측정 기술의 발전 방향인 사용 상태에 가까운 부품의 상황을 반영할 수 있습니다.
