Bewezen technieken voor het bereiken van nauwkeurige dimensionele precisie bij bewerking

Bewerkingsnauwkeurigheid verwijst naar de graad waarin de werkelijke geometrische parameters (afmeting, vorm en positie) van het onderdeel na bewerking voldoen aan de ideale geometrische parameters gespecificeerd in de tekening. Hoe hoger de graad van overeenstemming, hoe hoger de bewerkingsnauwkeurigheid.

In bewerking, door de invloed van diverse factoren, is het eigenlijk onmogelijk om elke geometrische parameter van het onderdeel precies te laten overeenkomen met de ideale geometrische parameter, en er zullen altijd enige afwijkingen zijn. Deze afwijking is bewerkingsfout.

Verkennen vanuit de volgende drie aspecten:

1. Methode om dimensionele nauwkeurigheid van onderdelen te verkrijgen
2. Methode om vormnauwkeurigheid te verkrijgen
3. Methode om positienauwkeurigheid te verkrijgen

1. Methode om dimensionele nauwkeurigheid van onderdelen te verkrijgen

(1) Proefsnijmethode

Dat is, eerst een klein deel van het te bewerken oppervlak proefsnijden, de afmeting van de proefsnit meten, de positie van de snijde van het gereedschap ten opzichte van het werkstuk aanpassen volgens de bewerkingsvereisten, en dan opnieuw proefsnijden, en dan meten, zo na twee of drie proefsnijden en metingen, wanneer de afmeting na verwerking aan de eisen voldoet, het gehele te bewerken oppervlak snijden.

De proefsnijmethode is door "proefsnijden-meten-aanpassen-proefsnijden opnieuw", en herhalen tot de vereiste dimensionele nauwkeurheid bereikt is.

De precisie die bereikt wordt door de proefsnijmethode kan zeer hoog zijn. Het vereist geen gecompliceerde apparaten, maar deze methode is tijdrovend (vereist meerdere aanpassingen, proefsnijden, metingen, en berekeningen), lage efficiëntie, en hangt af van het vaardigheidsniveau van de werknemers en de nauwkeurigheid van meetinstrumenten. De kwaliteit is onstabiel, dus het wordt alleen gebruikt voor eenmalige kleine-serie productie.

Als een type proefsnijmethode - passen, is het gebaseerd op het bewerkte onderdeel, een ander passend werkstuk bewerken, of twee (of meer) werkstukken samen combineren voor bewerking. De eisen van de eindverwerkte afmeting in het passende werk zijn gebaseerd op de pasvereisten met de bewerkte onderdelen.

(2) Instelmethode

Gebruik monsters of standaardonderdelen om de nauwkeurige relatieve posities van werktuigmachines, spannen, snijgereedschappen en werkstukken in te stellen om de dimensionele nauwkeurigheid van de werkstukken te waarborgen. Omdat de afmeting van tevoren is ingesteld, is er geen noodzaak om opnieuw proef te snijden tijdens bewerking. De afmeting wordt automatisch verkregen en blijft onveranderd tijdens de bewerking van een batch onderdelen. Dit is de instelmethode. Bijvoorbeeld, bij het gebruik van een freesmachine span, wordt de positie van het gereedschap bepaald door het gereedschapsblok. De essentie van de instelmethode is om het vaste afstandsapparaat of het gereedschapsinstelapparaat op de werktuigmachine of de vooraf ingestelde gereedschapshouder te gebruiken om het gereedschap een bepaalde positioneringsnauwkeurigheid ten opzichte van de werktuigmachine of span te laten bereiken, en dan een batch werkstukken te verwerken.

Het is ook een soort instelmethode om het gereedschap volgens de wijzer te voeden en dan op de werktuigmachine te snijden. Deze methode moet de schaal op de wijzer bepalen volgens de proefsnijmethode. In massaproductie worden gereedschapsinstelapparaten zoals vaste-afstand stoppers, prototypes, en sjablonen vaak gebruikt voor instelling.

De instelmethode heeft betere bewerkingsnauwkeurigheid en stabiliteit dan de proefsnijmethode, en hogere productiviteit. Het vereist geen hoge vaardigheden van werktuigmachine operators, maar heeft hoge eisen aan werktuigmachine instellers, en wordt vaak gebruikt in serieproductie en massaproductie.

(3) Vaste afmeting methode

De methode van het gebruik van de corresponderende afmeting van het gereedschap om de afmeting van het te bewerken werkstuk te waarborgen, heet de afmetingsmethode. Het gebruikt standaardafmeting gereedschappen voor bewerking, en de afmeting van het bewerkte oppervlak wordt bepaald door de gereedschapsafmeting. Dat wil zeggen, een gereedschap met een bepaalde dimensionele nauwkeurigheid (zoals reamer, reamer, boor, etc.) wordt gebruikt om de nauwkeurigheid van het werkstuk te waarborgen (zoals gat).

De afmetingsmethode is gemakkelijk te bedienen, heeft hoge productiviteit, en de bewerkingsnauwkeurigheid is redelijk stabiel. Het heeft bijna niets te maken met het technische niveau van de werknemers. Het heeft hoge productiviteit en wordt wijd gebruikt in diverse typen productie. Bijvoorbeeld, boren, reamen, etc.

(4) Actieve meetmethode

Tijdens het bewerkingsproces worden de bewerkingsafmetingen gemeten tijdens bewerken, en na vergelijking van de gemeten resultaten met de door het ontwerp vereiste afmetingen, kan de werktuigmachine doorwerken, of de werktuigmachine kan gestopt worden. Dit is de actieve meetmethode.

Momenteel kunnen de waarden in actieve meting digitaal worden weergegeven. De actieve meetmethode voegt het meetapparaat toe aan het processysteem (dat wil zeggen, de eenheid van werktuigmachines, snijgereedschappen, spannen en werkstukken) en wordt de vijfde factor.

Actieve meetmethode heeft stabiele kwaliteit en hoge productiviteit, wat de ontwikkelingsrichting is.

(5) Automatische controle methode

Deze methode bestaat uit meetapparaat, voederapparaat en controlesysteem. Het combineert het meet-, voederapparaat en controlesysteem in een automatisch verwerkingssysteem, en het bewerkingsproces wordt automatisch voltooid door het systeem.

Een reeks taken zoals afmetingsmeting, gereedschapscompensatie-aanpassing, snijverwerking, en machinestop worden automatisch voltooid, en de vereiste afmetingsnauwkeurheid wordt automatisch bereikt. Bijvoorbeeld, bij bewerking op een CNC-machine, worden onderdelen gecontroleerd door diverse instructies van het programma om de bewerkingsvolgorde en bewerkingsnauwkeurigheid te controleren.

De initiële automatische controle methode werd voltooid door actieve meting en mechanische of hydraulische controlesystemen te gebruiken. Op dit moment zijn vooraf gerangschikte programma's volgens bewerkingsvereistes wijd gebruikt. Programma's die door het controlesysteem worden uitgegeven om werktuigmachines te controleren of numeriek gecontroleerde werktuigmachines die door het controlesysteem worden uitgegeven om digitale informatie-instructies uit te voeren, en kunnen aanpassen aan veranderingen in bewerkingsomstandigheden tijdens bewerking, de verwerkingshoeveelheid automatisch aanpassen en de optimalisatie van het bewerkingsproces realiseren volgens de gespecificeerde voorwaarden. De adaptieve controle werktuigmachine voert automatische controle verwerking uit.

De automatische controle methode heeft stabiele kwaliteit, hoge productiviteit, goede bewerkingsflexibiliteit, en aanpasbaarheid aan multi-soort productie, wat de huidige ontwikkelingsrichting is van mechanische productie en de basis van computer-ondersteunde productie (CAM).

2. Methode om vormnauwkeurigheid te verkrijgen

(1) Baanmethode

Deze bewerkingsmethode gebruikt de baan van de beweging van de gereedschapspunt om de vorm van het bewerkte oppervlak te vormen. Gewone draaien, frezen, plannen en slijpen behoren allemaal tot de gereedschapspunt baanmethode. De vormnauwkeurigheid verkregen door deze methode hangt voornamelijk af van de nauwkeurigheid van de vormende beweging.

(2) Vormmethode

Gebruik de geometrie van het vormgereedschap om bepaalde vormende bewegingen van de werktuigmachine te vervangen om de vorm van het bewerkte oppervlak te verkrijgen. Zoals vormdraaien, vormfrezen, vormslijpen, etc. De vormnauwkeurigheid verkregen door de vormmethode hangt voornamelijk af van de vorm van de snijde.

(3) Generatiemethode

Gebruik de envelopvlak gevormd door het gereedschap en het werkstuk om de vorm van het bewerkte oppervlak te genereren, zoals tandwielhobben, tandwielvormen, tandwielslijpen, knurling spline, etc. zijn allemaal generatiemethoden. De vormnauwkeurigheid verkregen door deze methode hangt voornamelijk af van de vormnauwkeurigheid en generatiemovinauwkeurigheid van de snijde.

3. Methode om positienauwkeurigheid te verkrijgen

In bewerking wordt de nauwkeurigheid van de positie van het bewerkte oppervlak op andere oppervlakken voornamelijk bepaald door het spannen van het werkstuk.

(1) Direct juist spannen

Deze methode is om een wijzerindicator, een streepplaat of visuele inspectie te gebruiken om het werkstuk direct op de werktuigmachine te positioneren.

(2) Lijn trekken om juiste installatiespan te vinden

Deze methode is om eerst de centrumlijn, symmetrielijn en de bewerkingslijn van elk te bewerken oppervlak op het ruwstuk te tekenen volgens de onderdeeltekening, en vervolgens het werkstuk op de werktuigmachine te installeren, en de spanningspositie van het werkstuk op de werktuigmachine uit te lijnen volgens de getekende lijn.

Deze spanningsmethode heeft lage productiviteit, lage nauwkeurigheid, en hoge technische eisen voor werknemers. Het wordt doorgaans gebruikt voor het verwerken van complexe en zware onderdelen in kleine-serie productie, of wanneer de ruwstukafmetingstolerantie groot is en niet direct gespannen kan worden door spannen.

(3) Spannen met spannen

Het span is speciaal ontworpen in overeenstemming met de vereisten van het bewerkingsproces. De positioneringselementen op het span kunnen snel de juiste positie van het werkstuk ten opzichte van de werktuigmachine en het snijgereedschap innemen. De positioneringsnauwkeurigheid van het werkstuk kan gewaarborgd worden zonder uitlijning, en de spanningsproductiviteit met het span is hoog. De positioneringsnauwkeurigheid is hoog, maar speciale spannen moeten ontworpen en geproduceerd worden, wat wijd gebruikt wordt in serie- en massaproductie.