Dicas para controlar a precisão da peça na usinagem CNC

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Dicas para controlar a precisão da peça na usinagem CNC

A precisão da usinagem CNC é o grau em que os três parâmetros geométricos do tamanho real, forma e posição da superfície da peça processada estão em conformidade com os parâmetros geométricos ideais exigidos pelo desenho. Os parâmetros geométricos ideais são o tamanho médio das dimensões; para geometria de superfície, são círculos absolutos, cilindros, planos, cones e linhas retas e assim por diante; para as posições mútuas das superfícies, elas são absolutamente paralelas, verticais, coaxiais, simétricas, etc. O desvio dos parâmetros geométricos reais da peça dos parâmetros geométricos ideais é chamado de tolerância de usinagem. O desvio dos parâmetros geométricos reais da peça dos parâmetros geométricos ideais é chamado de tolerância de usinagem.

1. O Conceito de Precisão de Usinagem CNC

A precisão de usinagem é usada principalmente para o grau de produção do produto，Usinagem CNC precisão e erro de usinagem são termos usados para avaliar os parâmetros geométricos da superfície usinada. A precisão da usinagem é medida pelo grau de tolerância, quando o valor do grau de tolerância é menor e significa que a precisão é maior; o erro de usinagem é expresso por um numérico, quando o numérico é maior o que significa que o erro de usinagem é maior. Alta precisão de usinagem significa que o erro de usinagem é pequeno e vice-versa. De acordo com o campo aplicável e o escopo efetivo da norma, ela é geralmente dividida em: normas internacionais, como ISO, IEC são padrões estabelecidos pela International Standardization Organization e International Electrotechnical Commission; padrões regionais, como EN, ANSI, DIN, são respectivamente a União Européia, os Estados Unidos, Padrões desenvolvidos pela Alemanha.

Nível de tolerância

Há um total de 20 níveis de tolerância de IT01, IT0, IT1, IT2, IT3 a IT18. IT01 indica a maior precisão de usinagem da peça e IT18 indica a menor precisão de usinagem da peça. Geralmente, IT7 e IT8 são precisão de usinagem de nível médio.

Precisão de Usinagem Garantida

Os parâmetros reais obtidos por qualquer método de usinagem não serão absolutamente precisos. Do ponto de vista da função da peça, desde que o erro de usinagem esteja dentro da faixa de tolerância exigida pelo desenho da peça, considera-se que a precisão da usinagem está garantida.

Qualidade de máquinas CNC

A qualidade da máquina depende da qualidade de processamento das peças e da qualidade de montagem da máquina. A qualidade de processamento das peças inclui duas partes principais, a precisão das peças e a rugosidade da superfície.

Precisão de usinagem

A precisão de usinagem é o grau em que os três parâmetros geométricos do tamanho real, forma e posição da superfície da peça processada estão em conformidade com os parâmetros geométricos ideais exigidos pelo desenho. A diferença entre eles é chamada de erro de usinagem. O tamanho do erro de usinagem reflete o nível de precisão da usinagem. O erro de usinagem é maior, pois a precisão de usinagem é menor, e o erro de usinagem é menor, pois a precisão de usinagem é maior.

2. Informações relacionadas à precisão de usinagem CNC

Precisão dimensional

A precisão dimensional refere-se ao grau de conformidade entre o tamanho real da peça processada e o centro da zona de tolerância do tamanho da peça.

Precisão posicional

A precisão posicional refere-se à diferença de precisão da posição real entre as superfícies relevantes das peças após o processamento.

Precisão da forma

A precisão da forma refere-se ao grau de conformidade entre a geometria real da superfície da peça processada e a geometria ideal.

Inter-relacionamento

Geralmente, ao projetar peças de máquinas e especificar a precisão de usinagem das peças, deve-se prestar atenção para controlar o erro de forma dentro da tolerância de posição, e o erro de posição deve ser menor que a tolerância dimensional. Para peças de precisão ou superfícies importantes de peças, os requisitos de precisão de forma devem ser maiores que os requisitos de precisão de posição e os requisitos de precisão de posição devem ser maiores que os requisitos de precisão dimensional.

3. Método de ajuste

(1) Ajuste o sistema de processo
(2) Reduza os erros da máquina-ferramenta
(3) Reduzir o erro de transmissão da cadeia de transmissão
(4) Reduza o desgaste dos cortadores
(5) Reduzir a deformação forçada do sistema de processo
(6) Reduzir a distorção térmica do sistema de processo
(7) Reduzir a tensão residual

4.Causa do impacto

（1） Erro de princípio de usinagem

O erro do princípio de usinagem refere-se ao erro produzido pelo processamento com perfil aproximado da lâmina ou relação de transmissão aproximada. Os erros do princípio de usinagem aparecem principalmente na usinagem de roscas, engrenagens e superfícies 3D complexas.

Durante a usinagem, o processamento aproximado é geralmente usado para melhorar a produtividade e economia com a premissa de que o erro teórico pode atender aos requisitos de precisão do processamento.

（2） Erro de ajuste

O erro de ajuste da máquina-ferramenta refere-se ao erro causado por ajuste impreciso.

（3）Erro da máquina-ferramenta

Erro de máquina-ferramenta refere-se ao erro de fabricação, erro de instalação e desgaste da máquina-ferramenta. Inclui principalmente o erro de guia da máquina-ferramenta, o erro de rotação do fuso da máquina-ferramenta e o erro de transmissão da cadeia de transmissão da máquina-ferramenta. Isso é causado pelo erro da máquina de fabricação, que também é chamada de máquina mestre industrial. Em outras palavras, qualquer tamanho real não é absoluto, apenas relativo. Assim como não há círculo absoluto neste mundo, porque há um valor infinito por trás de π3.1415926.

5. Métodos de medição

A precisão de usinagem adota diferentes métodos de medição de acordo com diferentes conteúdos de precisão de usinagem e requisitos de precisão. De um modo geral, existem os seguintes tipos de métodos:

(1) De acordo com a medição direta do parâmetro medido, ele pode ser dividido em medição direta e medição indireta.

Medição direta: Meça diretamente os parâmetros medidos para obter o tamanho medido. Por exemplo, use calibradores e medidores de altura para medir.

Medição indireta: Meça os parâmetros geométricos relacionados ao tamanho medido, e obtenha o tamanho medido através do cálculo. Por exemplo: medir dois tamanhos pode obter outro tamanho.

Dispositivo auxiliar para medição：Faça a forma oposta à peça para verificar o tamanho da montagem da peça.

Obviamente, a medição direta é mais intuitiva e a medição indireta é mais complicada. Geralmente, quando o tamanho medido ou a medição direta não atende aos requisitos de precisão, é necessário usar a medição indireta.

(2) De acordo com o valor de leitura das ferramentas de medição, se representa diretamente o valor numérico do tamanho medido, pode ser dividido em medição absoluta e medição relativa.

Medição absoluta: O valor de leitura indica diretamente o tamanho do tamanho medido, como medir com um paquímetro, micrômetro.

Medição relativa: O valor de leitura indica apenas o desvio do tamanho medido da medição padrão. Por exemplo, para medir o diâmetro do eixo com um comparador, primeiro você precisa ajustar a posição zero das ferramentas de medição com um bloco de medição e, em seguida, processar a medição; o valor medido é a diferença entre o diâmetro do eixo e o tamanho do bloco padrão, que é chamado de medição relativa. De um modo geral, a precisão da medição relativa é maior, mas a medição é mais complexa. Necessidade de fazer fixação auxiliar para medição.

(3) De acordo com se a superfície a ser medida está em contato com o cabeçote de medição dos instrumentos de medição, ela é dividida em medição com contato e medição sem contato.

Medição de contato: A cabeça de medição está em contato com a superfície tocada e há uma força de medição mecânica. Por exemplo, meça as peças com micrômetro.

Medição sem contato: A cabeça de medição não está em contato com a superfície das peças medidas, e a medição sem contato pode evitar a influência da força de medição no resultado da medição. Por exemplo, use Medição projetiva para fazer a medição.

（4）De acordo com o número de parâmetros de medição, é dividido em medição única e medição abrangente.

Medição única: Meça cada parâmetro da peça testada separadamente.

Medição abrangente: Meça o índice abrangente refletindo os parâmetros relevantes da peça. Por exemplo, ao usar o microscópio para medir a rosca, o diâmetro do passo real, o erro de meio ângulo do perfil do dente e o erro cumulativo do passo da rosca podem ser medidos separadamente.

Geralmente, a medição abrangente é mais eficiente e confiável para garantir a intercambialidade das peças e geralmente é usada para inspeção de peças acabadas. A medição única pode determinar o erro de cada parâmetro separadamente e geralmente é usada para análise de processo, inspeção de processo e medição de parâmetros especificados.

（5）De acordo com o papel da medição no processo de usinagem, ela é dividida em medição ativa e medição passiva.

Medição ativa: A peça de trabalho é medida durante o processo de usinagem, e o resultado é usado diretamente para controlar o processamento da peça, evitando assim que as peças defeituosas aconteçam.

Medição passiva: Medição após a usinagem concluída da peça. Tal medição só serve para julgar se a peça está qualificada ou não, e limita-se a descobrir e rejeitar peças defeituosas.

(6) De acordo com o estado da peça medida no processo de medição, pode ser dividido em medição estática e medição dinâmica.

Medição estática: A medição é relativamente estática. Como medir o diâmetro com micrômetro.

Medição dinâmica: Durante a medição, o movimento relativo da superfície medido entre a cabeça de medição no estado de trabalho simulado.

O método de medição dinâmica pode refletir a situação quando a peça está próxima das condições de uso, que é a direção do desenvolvimento da tecnologia de medição.