Você sabe quais campos exigem maior precisão para peças usinadas?
Aeroespacial:
Peças da indústria aeroespacial, como pás de turbinas ou componentes de aeronaves, precisam ser usinadas com alta precisão e dentro de tolerâncias rígidas.Isso é feito para garantir desempenho e segurança.A pá de um motor a jato, por exemplo, pode exigir precisão de mícrons para manter a eficiência energética e o fluxo de ar ideais.
Dispositivos médicos:
Para garantir segurança e compatibilidade, todas as peças usinadas para dispositivos médicos, como instrumentos cirúrgicos ou implantáveis, devem ser precisas.Um implante ortopédico personalizado, por exemplo, pode exigir dimensões e acabamentos precisos na superfície para garantir ajuste e integração adequados no corpo.
Automotivo:
Na indústria automotiva, a precisão é necessária para peças como transmissão e peças de motor.Uma engrenagem de transmissão ou injetor de combustível usinado com precisão pode precisar de tolerâncias restritas para garantir desempenho e durabilidade adequados.
Eletrônicos:
As peças usinadas na indústria eletrônica devem ser altamente precisas para requisitos específicos de projeto.Um invólucro de microprocessador usinado com precisão pode exigir tolerâncias restritas para alinhamento e distribuição de calor adequados.
Energia renovável:
Para maximizar a produção de energia e garantir a confiabilidade, as peças usinadas em tecnologias renováveis, como montagens de painéis solares ou componentes de turbinas eólicas, exigem precisão.Um sistema de engrenagens de turbina eólica usinado com precisão pode exigir perfis e alinhamento exatos dos dentes para maximizar a eficiência da geração de energia.
E quanto às áreas onde a precisão das peças usinadas é menos exigente?
Construção:
Algumas peças, como fixadores e componentes estruturais, utilizadas em projetos de construção, podem não exigir a mesma precisão que componentes mecânicos críticos ou componentes aeroespaciais.Os suportes de aço em projetos de construção podem não exigir as mesmas tolerâncias que os componentes de precisão em máquinas de precisão.
Fabricação de móveis:
Alguns componentes na fabricação de móveis, como acabamentos decorativos, suportes ou ferragens, não precisam ser de ultraprecisão.Algumas peças, como componentes usinados com precisão em mecanismos de móveis ajustáveis que exigem precisão, têm tolerâncias mais tolerantes.
Equipamentos para uso agrícola:
Certos componentes de máquinas agrícolas, como suportes, suportes ou coberturas protetoras, podem não precisar ser mantidos dentro de tolerâncias extremamente rígidas.Um suporte usado para montar um componente de equipamento de não precisão pode não exigir a mesma precisão que peças de máquinas agrícolas de precisão.
A precisão do processamento é o grau de conformidade do tamanho, forma e posição da superfície com os parâmetros geométricos especificados no desenho.
O tamanho médio é o parâmetro geométrico ideal para tamanho.
A geometria da superfície é um círculo, cilindro ou plano.;
É possível ter superfícies paralelas, perpendiculares ou coaxiais.O erro de usinagem é a diferença entre os parâmetros geométricos de uma peça e seus parâmetros geométricos ideais.
1. Introdução
O principal objetivo da precisão da usinagem é produzir produtos.Tanto a precisão da usinagem quanto os erros de usinagem são termos usados para avaliar os parâmetros geométricos de uma superfície usinada.O grau de tolerância é usado para medir a precisão da usinagem.Quanto maior a precisão, menor será a nota.O erro de usinagem pode ser expresso como um valor numérico.Quanto maior o valor numérico, maior o erro.Inversamente, a alta precisão de processamento está associada a pequenos erros de processamento.Existem 20 níveis de tolerância, variando de IT01 a IT18.IT01 é o nível de precisão de usinagem mais alto, IT18 o mais baixo e IT7 e IT8 são geralmente os níveis com precisão média.nível.
Não é possível obter parâmetros exatos usando nenhum método.Contanto que o erro de processamento esteja dentro da faixa de tolerância especificada no desenho da peça e não seja maior que a função do componente, a precisão do processamento pode ser considerada garantida.
2. Conteúdo relacionado
Precisão dimensional:
A zona de tolerância é a área onde o tamanho real da peça e o centro da zona de tolerância são iguais.
Precisão da forma:
O grau em que a forma geométrica da superfície do componente usinado corresponde à forma geométrica ideal.
Precisão de posição:
A diferença na precisão da posição entre as superfícies das peças que estão sendo processadas.
Inter-relacionamento:
Ao projetar peças de máquinas e especificar sua precisão de usinagem, é importante controlar o erro de forma com a tolerância de posição.O erro de posição também deve ser menor que a tolerância da dimensão.Para peças de precisão e superfícies importantes, os requisitos de precisão de formato devem ser maiores.
3. Método de ajuste
1. Ajuste do sistema de processo
Ajuste do método para corte experimental: Meça o tamanho, ajuste a quantidade de corte da ferramenta e depois corte.Repita até atingir o tamanho desejado.Este método é usado principalmente para produção de pequenos lotes e peças únicas.
Método de ajuste: Para obter o tamanho desejado, ajuste as posições relativas da máquina-ferramenta, do acessório e da peça de trabalho.Este método é de alta produtividade e usado principalmente na produção em massa.
2. Reduza erros de máquinas-ferramenta
1) Melhorar a precisão da fabricação de componentes do fuso
A precisão da rotação do rolamento deve ser melhorada.
1 Selecione rolamentos de alta precisão;
2 Use rolamentos de pressão dinâmica com cunhas multi-óleo de alta precisão.
3 Usando rolamentos hidrostáticos de alta precisão
É importante melhorar a precisão dos acessórios dos rolamentos.
1 Melhorar a precisão do munhão do fuso e dos furos de suporte da caixa;
2 Melhore a precisão da correspondência da superfície com o rolamento.
3 Meça e ajuste a faixa radial das peças para compensar ou compensar os erros.
2) Pré-carregue os rolamentos adequadamente
1 Pode eliminar lacunas;
2 Aumentar a rigidez do rolamento
3 Erro uniforme do elemento rolante.
3) Evite o reflexo da precisão do fuso na peça de trabalho.
3. Erros na cadeia de transmissão: reduza-os
1) A precisão da transmissão e o número de peças são altos.
2) A relação de transmissão é menor quando o par de transmissão está próximo do fim.
3) A precisão da peça final deve ser maior do que outras peças de transmissão.
4. Reduza o desgaste da ferramenta
É necessário reafiar as ferramentas antes que elas atinjam um estágio de desgaste severo.
5. Reduza a deformação por tensão no sistema de processo
Principalmente de:
1) Aumente a rigidez e a resistência do sistema.Isto inclui os elos mais fracos do sistema de processo.
2) Reduza a carga e suas variações
Aumentar a rigidez do sistema
1 Projeto estrutural razoável
1) Tanto quanto possível, reduza o número de superfícies que se conectam.
2) Evitar ligações locais de baixa rigidez;
3) Os componentes básicos e elementos de suporte devem ter estrutura e seção transversal razoáveis.
2 Melhore a rigidez de contato na superfície de conexão
1) Melhorar a qualidade e consistência das superfícies que unem peças em componentes de máquinas-ferramenta.
2) Pré-carregamento dos componentes da máquina-ferramenta
3) Aumente a precisão do posicionamento da peça e reduza a rugosidade da superfície.
3 Adotando métodos razoáveis de fixação e posicionamento
Reduza a carga e seus efeitos
1 Selecione os parâmetros de geometria da ferramenta e a quantidade de corte para reduzir a força de corte.
2 Os brutos devem ser agrupados e a margem para processamento deve ser igual ao ajuste.
6. A deformação térmica do sistema de processo pode ser reduzida
1 Isole fontes de calor e reduza a produção de calor
1) Utilize menor quantidade de corte;
2) Separe o desbaste e o acabamento quandocomponentes de fresagemrequerem alta precisão.
3) Na medida do possível, separe a fonte de calor e a máquina para minimizar a deformação térmica.
4) Se as fontes de calor não puderem ser separadas (como rolamentos de fuso ou pares de porcas roscadas), melhore as propriedades de atrito estruturais, de lubrificação e outros aspectos, reduza a produção de calor ou use materiais isolantes de calor.
5) Use resfriamento com ar forçado ou resfriamento com água, bem como outros métodos de dissipação de calor.
2 Campo de temperatura de equilíbrio
3 Adote padrões razoáveis para montagem e estrutura de componentes de máquinas-ferramenta
1) Adotar uma estrutura termicamente simétrica na caixa de engrenagens - a disposição simétrica de eixos, rolamentos e engrenagens de transmissão pode reduzir as deformações da caixa, garantindo que a temperatura da parede da caixa seja uniforme.
2) Selecione o padrão de montagem das máquinas-ferramentas com cuidado.
4 Acelere o equilíbrio da transferência de calor
5 Controle a temperatura ambiente
7. Reduza o estresse residual
1. Adicione um processo térmico para eliminar o estresse do corpo;
2. Organize seu processo de maneira razoável.
4. Razões de influência
1 Erro no princípio de usinagem
O termo “erro de princípio de usinagem” refere-se a um erro que ocorre quando a usinagem é feita usando um perfil de aresta de corte aproximado ou uma relação de transmissão.A usinagem de superfícies, roscas e engrenagens complexas pode causar erros de usinagem.
Para facilitar o uso, em vez de usar o sem-fim básico para evolvente, utiliza-se o sem-fim arquimediano básico ou o perfil reto normal básico.Isso causa erros no formato do dente.
Ao escolher a engrenagem, o valor p só pode ser aproximado (p = 3,1415) porque há apenas um número limitado de dentes no torno.A ferramenta usada para formar a peça (movimento em espiral) não será precisa.Isso leva a um erro de pitch.
O processamento geralmente é feito com processamento aproximado sob a suposição de que erros teóricos podem ser reduzidos para atender aos requisitos de precisão de processamento (tolerância de 10% a 15% nas dimensões), a fim de aumentar a produtividade e reduzir custos.
2 erro de ajuste
Quando dizemos que a máquina-ferramenta está com ajuste incorreto, estamos nos referindo ao erro.
3 Erro de máquina
O termo erro de máquina-ferramenta é usado para descrever o erro de fabricação, o erro de instalação e o desgaste da ferramenta.Isto inclui principalmente os erros de orientação e rotação do trilho-guia da máquina-ferramenta, bem como o erro de transmissão na cadeia de transmissão da máquina-ferramenta.
Erro de guia da máquina
1. É a precisão da orientação do trilho-guia – a diferença entre a direção do movimento das peças móveis e a direção ideal.Inclui:
A guia é medida pela retilineidade de Dy (plano horizontal) e Dz (plano vertical).
2 Paralelismo dos trilhos dianteiro e traseiro (distorção);
(3) Os erros de verticalidade ou paralelismo entre a rotação do fuso e o trilho guia nos planos horizontal e vertical.
2. A precisão da orientação do trilho-guia tem um grande impacto na usinagem de corte.
Isso ocorre porque leva em consideração o deslocamento relativo entre a ferramenta e a peça causado pelo erro do trilho-guia.O torneamento é uma operação de torneamento em que a direção horizontal é sensível a erros.Erros de direção vertical podem ser ignorados.O sentido de rotação altera o sentido em que a ferramenta é sensível a erros.A direção vertical é a direção mais sensível a erros durante o planejamento.A retilineidade das guias da base no plano vertical determina a precisão da planicidade e retilineidade das superfícies usinadas.
Erro de rotação do fuso da máquina-ferramenta
O erro de rotação do fuso é a diferença entre o eixo de rotação real e ideal.Isso inclui a face circular do fuso, radial circular do fuso e inclinação do ângulo do fuso.
1, A influência do desvio circular do fuso na precisão do processamento.
① Nenhum impacto no tratamento de superfície cilíndrica
② Isso causará um erro de perpendicularidade ou planicidade entre o eixo cilíndrico e a face final ao girá-lo e mandrilá-lo.
③ O erro do ciclo de passo é gerado quando as roscas são usinadas.
2. A influência dos percursos radiais do fuso na precisão:
① O erro de circularidade do círculo radial é medido pela amplitude de desvio do furo.
② O raio do círculo pode ser calculado desde a ponta da ferramenta até o eixo médio, independentemente de o eixo estar sendo torneado ou furado.
3. Influência do ângulo de inclinação do eixo geométrico do eixo principal na precisão da usinagem
① O eixo geométrico está disposto em um caminho cônico com um ângulo de cone, que corresponde ao movimento excêntrico em torno do eixo médio do eixo geométrico quando visto de cada seção.Este valor excêntrico difere daquele da perspectiva axial.
② O eixo é geométrico que oscila no plano.É igual ao eixo real, mas se move no plano em uma linha reta harmônica.
③ Na realidade, o ângulo do eixo geométrico do eixo principal representa a combinação destes dois tipos de balanço.
Erro de transmissão da cadeia de transmissão de máquinas-ferramentas
Erro de transmissão é a diferença no movimento relativo entre o primeiro elemento de transmissão e o último elemento de transmissão de uma cadeia de transmissão.
④ Erro de fabricação e desgaste do acessório
O principal erro na fixação é: 1) erro de fabricação do elemento de posicionamento e dos elementos guia da ferramenta, bem como do mecanismo de indexação e fixação do concreto.2) Após a montagem do acessório, o erro de tamanho relativo entre esses vários componentes.3) Desgaste na superfície da peça causado pelo acessório.O conteúdo do Wechat de Processamento de Metal é excelente e merece sua atenção.
⑤ erros de fabricação e desgaste de ferramentas
Diferentes tipos de ferramentas têm diferentes influências na precisão da usinagem.
1) A precisão de ferramentas com dimensões fixas (como brocas, alargadores, fresas de chaveta, broches redondos, etc.).A precisão dimensional é diretamente afetada pela peça.
2) A precisão da ferramenta de conformação (como ferramentas de torneamento, ferramentas de fresamento, rebolos, etc.) afetará diretamente a precisão da forma.A precisão do formato de uma peça de trabalho é diretamente afetada pela precisão do formato.
3) O erro de formato na lâmina do cortador desenvolvido (como fresas de engrenagens, fresas estriadas, cortadores modeladores de engrenagens, etc.).A precisão da forma da superfície será afetada pelo erro da lâmina.
4) A precisão de fabricação da ferramenta não afeta diretamente sua precisão de processamento.No entanto, é confortável de usar.
⑥ Deformação por tensão do sistema de processo
Sob a influência da força de fixação e da gravidade, o sistema irá deformar-se.Isto levará a erros de processamento e afetará a estabilidade.As principais considerações são a deformação das máquinas-ferramentas, a deformação das peças e a deformação total do sistema de processamento.
Força de corte e precisão de usinagem
O erro de cilindricidade é criado quando a peça usinada é grossa no meio e fina nas extremidades, com base na deformação causada pela máquina.Para o processamento de componentes de eixo, apenas a deformação e a tensão da peça são consideradas.A peça parece grossa no meio e fina nas extremidades.Se a única deformação considerada para o processamento depeças de usinagem de eixo cncé a deformação ou a máquina-ferramenta, então a forma de uma peça após o processamento será oposta às peças processadas do eixo.
O efeito da força de fixação na precisão da usinagem
A peça de trabalho irá deformar-se quando fixada devido à sua baixa rigidez ou força de fixação inadequada.Isso resulta em um erro de processamento.
⑦ Deformação térmica em sistemas de processo
O sistema de processo fica aquecido e deformado durante o processamento devido ao calor produzido pela fonte de calor externa ou fonte de calor interna.A deformação térmica é responsável por 40-70% dos erros de usinagem em peças grandes e usinagem de precisão.
Existem dois tipos de deformação térmica da peça que podem afetar o processamento do ouro: aquecimento uniforme e aquecimento irregular.
⑧ Tensão residual dentro da peça de trabalho
Geração de tensão no estado residual:
1) O estresse residual gerado durante o processo de tratamento térmico e fabricação de embriões;
2) O alisamento dos cabelos a frio pode causar estresse residual.
3) O corte pode causar tensão residual.
⑨ Impacto ambiental do local de processamento
Geralmente existem muitas pequenas partículas metálicas no local de processamento.Esses cavacos de metal terão impacto na precisão da usinagem da peça se estiverem localizados próximos à posição do furo ou à superfície da peça.peças giratórias.Lascas de metal muito pequenas para serem vistas terão impacto na precisão do processamento de alta precisão.É sabido que este fator de influência pode ser um problema, mas é difícil de eliminar.A técnica do operador também é um fator importante.
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Horário da postagem: 20 de dezembro de 2023