O erro de usinagem refere-se ao grau de desvio entre os parâmetros geométricos reais (tamanho geométrico, forma geométrica e posição mútua) da peça após a usinagem e os parâmetros geométricos ideais.
O grau de concordância entre os parâmetros geométricos reais e os parâmetros geométricos ideais após a peça ser usinada é a precisão da usinagem. Quanto menor o erro de usinagem, maior o grau de conformidade e maior a precisão da usinagem. Precisão de usinagem e erro de usinagem são duas formulações de um problema. Portanto, o tamanho do erro de usinagem reflete o nível de precisão da usinagem. As principais razões para erros de usinagem são as seguintes:
1. Erros de fabricação de máquinas-ferramentas
O erro de fabricação da máquina-ferramenta inclui principalmente o erro de rotação do fuso, o erro do trilho guia e o erro da corrente de transmissão.
O erro de rotação do fuso refere-se à variação do eixo de rotação real do fuso em relação ao seu eixo de rotação médio a cada instante, o que afetará diretamente a precisão da peça a ser processada. As principais razões para o erro de rotação do fuso são o erro de coaxialidade do fuso, o erro do próprio rolamento, o erro de coaxialidade entre os rolamentos e a rotação do fuso. O trilho guia é a referência para determinar a relação posicional relativa de cada componente da máquina-ferramenta na máquina-ferramenta, e também é a referência para o movimento da máquina-ferramenta.
O erro de fabricação do próprio trilho-guia, o desgaste irregular do trilho-guia e a qualidade da instalação são os fatores importantes que causam o erro do trilho-guia. O erro da cadeia de transmissão refere-se ao erro de movimento relativo entre os elementos de transmissão no início e no final da cadeia de transmissão. É causada por erros de fabricação e montagem de cada componente da corrente de transmissão, bem como desgaste durante o uso.
2. O erro geométrico da ferramenta
Qualquer ferramenta inevitavelmente se desgastará durante o processo de corte, o que causará alterações no tamanho e na forma da peça de trabalho. A influência do erro geométrico da ferramenta no erro de usinagem varia com o tipo de ferramenta: quando se utiliza uma ferramenta de tamanho fixo para usinagem, o erro de fabricação da ferramenta afetará diretamente a precisão de usinagem da peça; para ferramentas gerais (como ferramentas de torneamento, etc.), seu erro de fabricação Não tem efeito direto nos erros de usinagem.
3. O erro geométrico do acessório
A função do dispositivo de fixação é tornar a peça equivalente à ferramenta e a máquina-ferramenta ter a posição correta, assim o erro geométrico do dispositivo de fixação tem grande influência no erro de usinagem (principalmente o erro de posição).
4. Erro de posicionamento
O erro de posicionamento inclui principalmente o erro de desalinhamento de referência e o erro de fabricação impreciso do par de posicionamento. Ao processar a peça de trabalho na máquina-ferramenta, vários elementos geométricos na peça de trabalho devem ser selecionados como referência de posicionamento durante o processamento. datum) não coincide, ocorrerá um erro de desalinhamento de datum.
A superfície de posicionamento da peça e o elemento de posicionamento do dispositivo juntos formam o par de posicionamento. A variação máxima de posição da peça de trabalho causada pela fabricação imprecisa do par de posicionamento e a folga correspondente entre os pares de posicionamento é chamada de erro de imprecisão de fabricação do par de posicionamento. O erro de fabricação impreciso do par de posicionamento só ocorrerá quando o método de ajuste for utilizado para processamento, e não ocorrerá no método de corte de teste.
5. Erro causado por força de deformação do sistema de processo
Rigidez da peça: Se a rigidez da peça no sistema de processo for relativamente baixa em comparação com as máquinas-ferramentas, ferramentas e acessórios, sob a ação da força de corte, a deformação da peça devido à rigidez insuficiente terá um impacto maior nos erros de usinagem.
Rigidez da ferramenta: A rigidez da ferramenta de torneamento cilíndrica na direção normal (y) da superfície usinada é muito grande e sua deformação pode ser ignorada. Ao furar um furo interno com um diâmetro pequeno, a rigidez da barra de ferramentas é muito baixa e a força de deformação da barra de ferramentas tem grande influência na precisão da usinagem do furo.
Rigidez dos componentes da máquina-ferramenta: Os componentes da máquina-ferramenta são compostos de muitas peças. Não existe um método de cálculo simples adequado para a rigidez dos componentes da máquina-ferramenta. Atualmente, a rigidez dos componentes da máquina-ferramenta é determinada principalmente por métodos experimentais. Os fatores que afetam a rigidez dos componentes da máquina-ferramenta incluem a influência da deformação de contato da superfície da junta, a influência do atrito, a influência das peças de baixa rigidez e a influência da folga.
6. Erros causados por deformação térmica do sistema de processo
A deformação térmica do sistema de processo tem uma grande influência no erro de usinagem, especialmente na usinagem de precisão e usinagem em grande escala, o erro de usinagem causado pela deformação térmica pode às vezes representar 50 por cento do erro total da peça.
7. Erro de ajuste
Em cada processo de usinagem, há sempre uma forma ou outra de ajuste ao sistema do processo. Como o ajuste não pode ser absolutamente preciso, ocorre um erro de ajuste. No sistema de processo, a precisão de posicionamento mútua da peça de trabalho e da ferramenta na máquina-ferramenta é garantida pelo ajuste da máquina-ferramenta, ferramenta, dispositivo de fixação ou peça de trabalho. Quando a precisão original das máquinas-ferramentas, ferramentas, dispositivos de fixação e peças brutas atendem aos requisitos tecnológicos sem considerar fatores dinâmicos, o erro de ajuste desempenha um papel decisivo no erro de usinagem.
8. Erro de medição
Quando a peça é medida durante ou após o processamento, a precisão da medição é diretamente afetada pelo método de medição, pela precisão da ferramenta de medição, pela peça de trabalho e pelos fatores subjetivos e objetivos.
9. Estresse interno
A tensão que existe dentro da peça sem força externa é chamada de tensão interna. Uma vez que o estresse interno é gerado na peça de trabalho, o metal da peça de trabalho estará em um estado instável de alto nível de energia. Ele se transformará instintivamente em um estado estável de baixo nível de energia, acompanhado de deformação, de modo que a peça de trabalho perca sua precisão de usinagem original. .