A megmunkálási pontosság az alkatrészek tényleges geometriai paraméterei (méret, forma és helyzet) megmunkálás utáni és az ideális geometriai paraméterek közötti megfelelési fokra vonatkozik. A mechanikai megmunkálásnál a hibák elkerülhetetlenek, de a hibáknak a megengedett tartományon belül kell lenniük. Hibaelemzéssel elsajátíthatóak változásának alaptörvényei, így megfelelő intézkedéseket lehet tenni a megmunkálási hibák csökkentésére és a megmunkálási pontosság javítására.
1. A mechanikai megmunkálási hibák fő okai
1. Orsó forgási hibája. Az orsó forgási hibája az orsó aktuális forgástengelyének minden pillanatban az átlagos forgástengelyéhez viszonyított változásának mértékére vonatkozik. Az orsó radiális forgási hibájának fő okai: az orsócsap több szakaszának koaxialitási hibája, magának a csapágynak a különböző hibái, a csapágyak közötti koaxiális hiba, az orsó elhajlása stb.
2. Vezetősín hiba. A vezetősín a viszonyítási alap a szerszámgép egyes alkatrészeinek egymáshoz viszonyított helyzetének meghatározásához a szerszámgépen, és ez a viszonyítási alap a szerszámgép mozgásához is. A vezetősín egyenetlen kopása és beépítési minősége szintén fontos vezetősínhibát okozó tényező.
3. Erőátviteli lánc hiba. Az átviteli lánc átviteli hibája a belsőleg kapcsolódó átviteli lánc első és utolsó végén lévő átviteli elemek közötti relatív mozgás hibájára utal. Az átviteli hibát az átviteli lánc egyes alkatrészeinek gyártási és összeszerelési hibái, valamint a használat közbeni kopás okozzák.
4. A szerszám geometriai hibája. Minden szerszám elkerülhetetlenül elhasználódik a vágási folyamat során, ami a munkadarab méretének és alakjának megváltozását okozza.
5. Pozícionálási hiba. Az egyik a nullapont eltolódási hibája. Az alkatrészrajzon egy bizonyos felület méretének és helyzetének meghatározására használt nullapontot tervezési nullapontnak nevezzük. A folyamatrajzon a feldolgozott felület méretének és helyzetének meghatározására használt nullapontot a folyamatrajzban folyamat-dátumnak nevezzük. A munkadarab szerszámgépen történő megmunkálásakor a munkadarabon több geometriai elemet ki kell választani pozícionálási nullapontként a feldolgozás során. Ha a kiválasztott pozicionálási nullapont nem esik egybe a tervezési nullaponttal, nullapont-eltolási hiba lép fel. A második a pozicionáló pár pontatlan gyártási hibája.
6. A folyamatrendszer erő hatására bekövetkező deformációja által okozott hibák. Az egyik a munkadarab merevsége. Ha a munkadarab merevsége a folyamatrendszerben viszonylag alacsony a szerszámgéphez, a szerszámhoz és a rögzítőelemhez képest, akkor a forgácsolóerő hatására a munkadarab elégtelen merevsége miatti deformációja nagyobb hatással lesz a feldolgozási pontosságra. A második a szerszám merevsége. A külső hengeres esztergaszerszám merevsége a megmunkálási felület normál irányában nagyon nagy, deformációja figyelmen kívül hagyható. Kisebb átmérőjű belső furat fúrásakor a szerszámrúd merevsége nagyon rossz, és a szerszámrúd feszültség alatti deformációja nagyban befolyásolja a furat megmunkálási pontosságát. A harmadik a szerszámgép alkatrészeinek merevsége. A szerszámgép alkatrészei sok részből állnak. A szerszámgép alkatrészeinek merevségére ez idáig nincs megfelelő egyszerű számítási módszer. A szerszámgép alkatrészeinek merevségét jelenleg elsősorban kísérleti módszerekkel határozzák meg.
7. A folyamatrendszer termikus deformációja által okozott hibák. A folyamatrendszer termikus deformációja viszonylag nagy hatással van a megmunkálási pontosságra, különösen a precíziós megmunkálásnál és a nagy{2}üzemi megmunkálásnál. A termikus deformáció okozta megmunkálási hiba esetenként a munkadarab teljes hibájának 50%-át teheti ki.
8. Beállítási hiba. A mechanikai megmunkálás minden folyamatánál a folyamatrendszert ilyen vagy olyan módon mindig be kell állítani. Mivel a beállítás nem lehet teljesen pontos, beállítási hibák keletkeznek. A folyamatrendszerben a szerszámgépen a munkadarab és a szerszám egymáshoz viszonyított helyzetének pontosságát a szerszámgép, a szerszám, a rögzítés vagy a munkadarab beállítása garantálja. Ha a szerszámgépek, szerszámok, rögzítések és munkadarabok eredeti pontossága a dinamikus tényezők figyelembevétele nélkül megfelel a folyamatkövetelményeknek, a beállítási hibák befolyása döntő szerepet játszik a feldolgozási pontosságban.
9. Mérési hiba. A feldolgozás közbeni vagy utáni alkatrészek mérése során a mérési pontosságot közvetlenül befolyásolja a mérési módszer, a mérőszerszám pontossága, a munkadarab, valamint a szubjektív és objektív tényezők.
2. Feldolgozási intézkedések a feldolgozási pontosság javítására
A feldolgozási pontosság biztosítására és javítására szolgáló módszerek nagyjából a következőképpen foglalhatók össze:
1. Csökkentse az eredeti hibákat
Az alkatrészfeldolgozáshoz használt szerszámgépek geometriai pontosságának javítása, a rögzítőelemek pontosságának javítása, maguk a mérőeszközök és szerszámok, az erő, a termikus deformáció, a szerszámkopás, a belső feszültség okozta deformáció, valamint a folyamatrendszer mérési hibáinak szabályozása mind közvetlenül csökkentik az eredeti hibákat. A megmunkálási pontosság javítása érdekében elemezni kell a megmunkálási hibákat okozó különböző eredeti hibákat, illetve a megmunkálási hibákat okozó főbb eredeti hibák megoldására a különböző helyzeteknek megfelelően eltérő intézkedéseket kell hozni. A precíziós alkatrészek megmunkálásához lehetőség szerint javítani kell az alkalmazott precíziós szerszámgépek geometriai pontosságát, merevségét és a megmunkálási hődeformáció szabályozását; alakítófelületű alkatrészek megmunkálásánál elsősorban az alakítószerszám alakhibájának és a szerszám beépítési hibájának csökkentése. Ez a módszer a gyártásban széles körben használt alapmódszer. Ezeket a tényezőket igyekszik kiküszöbölni vagy csökkenteni, miután kiderítette a főbb megmunkálási hibákat okozó tényezőket. Például a karcsú tengelyek esztergálása ma már a nagy -vágású fordított esztergálási módszert alkalmazza, amely alapvetően kiküszöböli az axiális vágóerő okozta hajlítási deformációt. Rugós csúcs kiegészítése esetén a termikus deformáció okozta termikus nyúlás hatása tovább küszöbölhető.
2. Eredeti hiba kompenzálása A hibakompenzációs módszer egy új hiba mesterséges létrehozása az eredeti folyamatrendszer eredeti hibájának ellensúlyozására. Ha az eredeti hiba negatív, a mesterséges hiba pozitív értéket vesz fel, ellenkező esetben negatív értéket vesz fel, és megpróbálja egyenlő méretűvé tenni a kettőt; vagy használjon egy eredeti hibát egy másik eredeti hiba ellensúlyozására, és próbálja meg a kettőt egyenlő méretűvé és ellentétes irányúvá tenni, hogy elérje a megmunkálási hibák csökkentését és a megmunkálási pontosság javítását.
3. Eredeti hibák átvitele A hibaátviteli módszer lényegében a folyamatrendszer geometriai hibáinak, erődeformációinak és termikus deformációinak átvitele. Számos példa van a hibaátviteli módszerekre. Például, ha a szerszámgép pontossága nem felel meg az alkatrészfeldolgozás követelményeinek, akkor gyakran nem a szerszámgép pontosságának vakon történő javítása, hanem annak a módja, hogy a folyamatból vagy a rögzítésből olyan feltételeket teremtsünk, amelyek a szerszámgép geometriai hibáját a feldolgozási pontosságot nem befolyásoló szempontok közé helyezik át. Például az orsó kúpos furatának köszörülését, hogy biztosítsa annak egytengelyűségét a csappal, nem a szerszámgép orsójának forgási pontossága, hanem a rögzítés garantálja. A szerszámgép orsójának és a munkadarabnak úszókötéssel történő összekapcsolása után a szerszámgép orsójának eredeti hibája átkerül.
4. Eredeti hiba átlagolása A feldolgozás során a nyersdarab megléte vagy az előző feldolgozási hiba miatt gyakran ennek a folyamatnak a feldolgozási hibája következik be, vagy a munkadarab anyagtulajdonságainak megváltozása, vagy az előző folyamat folyamatváltozása (például a nyersdarab finomítása után az eredeti forgácsolási folyamat megszakítása) az eredeti hiba nagymértékben megváltozik. A probléma megoldásához a legjobb az átlagos hiba csoportonkénti beállításának módszerét használni. Ennek a módszernek a lényege, hogy az eredeti hibát méretének megfelelően n csoportra osztjuk, és az egyes üres minták csoportjainak hibatartományát az eredeti 1/n-ére csökkentjük, majd az egyes csoportoknak megfelelően állítjuk be a feldolgozást.
5. Homogenizálja az eredeti hibát. A nagy illesztési pontosságot igénylő tengelyek és furatok esetében gyakran alkalmaznak köszörülési technológiát. Maga a csiszolószerszám nem igényel nagy pontosságot, de a munkadarabbal való relatív mozgás során mikro-vágást tud végezni a munkadarabon, és a magas pontokat fokozatosan lecsiszolja (természetesen a formát is lecsiszolja a munkadarab), és végül a munkadarab nagyon nagy pontosságot ér el. Ez a felületek közötti súrlódási és kopási folyamat a hibák folyamatos csökkentésének folyamata, ez a hibaátlagoló módszer. Lényege az egymáshoz szorosan kapcsolódó felületek összehasonlítása, egymás ellenőrzése, hogy az összehasonlítástól eltérő eltéréseket találjunk, majd kölcsönös korrekciókat végezzünk, vagy referenciafeldolgozásként használjuk egymást, így a munkadarab megmunkált felületeinek hibái folyamatosan csökkennek és átlagolódnak. A gyártás során számos precíziós referencia alkatrészt (például síklapokat, vonalzókat stb.) dolgoznak fel hibaátlagoló módszerrel.
6. In-in situ feldolgozási módszer A feldolgozás és az összeszerelés során bizonyos precíziós problémák az alkatrészek vagy alkatrészek közötti kapcsolattal kapcsolatosak, ami meglehetősen bonyolult. Ha maguknak az alkatrészeknek és alkatrészeknek a pontosságát vakon javítják, az néha nemcsak nehéz, de akár lehetetlen is. Ha az in-situ feldolgozási módszert (más néven ön-feldolgozó és javítási módszert) alkalmazzuk, nagyon kényelmes lehet a látszólag nagyon nehéz precíziós problémák megoldása. Az insitu megmunkálást gyakran használják a mechanikus alkatrészfeldolgozásban, mint hatékony intézkedést az alkatrészfeldolgozás pontosságának biztosítására.
