Précision d'usinage Connaissances à connaître en usinage

La précision d'usinage est le degré de conformité entre la taille, la forme et la position réelles des trois paramètres géométriques de la surface de la pièce usinée et les paramètres géométriques idéaux requis par le dessin. Les paramètres géométriques idéaux sont la taille moyenne pour la taille, pour la géométrie de surface, ce sont des cercles absolus, des cylindres, des plans, des cônes et des lignes droites, pour les positions mutuelles des surfaces, ils sont absolument parallèles, verticaux, coaxiaux, symétriques, etc. l'écart des paramètres géométriques réels de la pièce par rapport aux paramètres géométriques idéaux est appelé l'erreur d'usinage.

1. Le concept de précision d'usinage

La précision d'usinage est principalement utilisée pour le degré de production du produit. La précision d'usinage et l'erreur d'usinage sont deux termes utilisés pour évaluer les paramètres géométriques de la surface usinée. La précision d'usinage est mesurée par le degré de tolérance, plus la valeur du degré est petite, plus la précision est élevée. L'erreur d'usinage est exprimée par une valeur numérique. Plus la valeur numérique est grande, plus l'erreur est grande. Une haute précision d'usinage signifie une petite erreur d'usinage, et vice versa.

Il existe 20 niveaux de tolérance allant de IT01, IT0, IT1, IT2, IT3 à IT18. Si IT01 indique que la pièce a la précision d'usinage la plus élevée, IT18 indique que la pièce a la précision d'usinage la plus faible. Généralement, IT7 et IT8 ont un niveau de précision d'usinage moyen.

Les paramètres réels obtenus par n'importe quelle méthode d'usinage ne seront pas absolument précis. Du point de vue de la fonction de la pièce, tant que l'erreur d'usinage est dans la plage de tolérance requise par le dessin de la pièce, on considère que la précision d'usinage est garantie.

La qualité de la machine dépend de la qualité de traitement des pièces et de la qualité d'assemblage de la machine. La qualité d'usinage des pièces comprend deux éléments majeurs, la précision d'usinage et la qualité de surface.

La précision d'usinage fait référence au degré auquel les paramètres géométriques réels (taille, forme et position) de la pièce après usinage sont conformes aux paramètres géométriques idéaux. La différence entre eux est appelée erreur d'usinage. La taille de l'erreur d'usinage reflète le niveau de précision d'usinage. Plus l'erreur est grande, plus la précision d'usinage est faible et plus l'erreur est petite, plus la précision d'usinage est élevée.

2. Contenu connexe de la précision d'usinage

(1) Précision dimensionnelle

Désigne le degré de conformité entre la taille réelle de la pièce usinée et le centre de la zone de tolérance de la taille de la pièce.

(2) Précision de la forme

Désigne le degré de conformité entre la forme géométrique réelle de la surface de la pièce usinée et la forme géométrique idéale.

(3) Précision de la position

Fait référence à la différence de précision de position réelle entre les surfaces pertinentes des pièces après le traitement.

(4) Relations mutuelles

En règle générale, lors de la conception de pièces de machine et de la spécification de la précision d'usinage des pièces, il convient de veiller à contrôler l'erreur de forme dans la tolérance de position, et l'erreur de position doit être inférieure à la tolérance dimensionnelle. Autrement dit, pour les pièces de précision ou les surfaces importantes des pièces, les exigences de précision de forme doivent être supérieures aux exigences de précision de position, et les exigences de précision de position doivent être supérieures aux exigences de précision dimensionnelle.

3. Ajustement M méthode

(1) Ajuster le système de processus

(2) Réduire les erreurs de la machine-outil

(3) Réduire l'erreur de transmission de la chaîne de transmission

(4) Réduire l'usure de l'outil

(5) Réduire le stress et la déformation du système de processus

(6) Réduire la distorsion thermique du système de processus

(7) Réduire le stress résiduel

4. Raisons de l'impact

(1) Principe d'erreur de traitement

L'erreur de principe d'usinage fait référence à l'erreur produite par le traitement avec un profil de lame approximatif ou une relation de transmission approximative. Les erreurs de principe d'usinage apparaissent principalement dans l'usinage de filets, d'engrenages et de surfaces courbes complexes.

En usinage, le traitement approximatif est généralement utilisé pour améliorer la productivité et l'économie en partant du principe que l'erreur théorique peut répondre aux exigences de précision d'usinage.

(2) Erreur d'ajustement

L'erreur de réglage de la machine-outil fait référence à l'erreur causée par un réglage inexact.

(3) Erreur de la machine-outil

L'erreur de la machine-outil fait référence à l'erreur de fabrication, à l'erreur d'installation et à l'usure de la machine-outil. Comprend principalement l'erreur de guidage de la machine-outil, l'erreur de rotation de la broche de la machine-outil et l'erreur de transmission de la chaîne de transmission de la machine-outil.

5. Méthode de mesure

La précision de traitement adopte différentes méthodes de mesure en fonction des différents contenus de précision de traitement et des exigences de précision. De manière générale, il existe les types de méthodes suivants :

(1) Selon que le paramètre mesuré est mesuré directement, il peut être divisé en mesure directe et mesure indirecte.

Mesure directe :mesurez directement le paramètre mesuré pour obtenir la taille mesurée. Par exemple, utilisez des compas et des comparateurs pour mesurer.

Mesure indirecte :mesurez les paramètres géométriques liés à la taille mesurée et obtenez la taille mesurée par calcul.

Évidemment, la mesure directe est plus intuitive et la mesure indirecte est plus lourde. Généralement, lorsque la taille mesurée ou la mesure directe ne répond pas aux exigences de précision, une mesure indirecte doit être utilisée.

(2) Selon que la valeur de lecture de l'outil de mesure représente directement la valeur de la taille mesurée, elle peut être divisée en mesure absolue et mesure relative.

Mesure absolue :la valeur de lecture indique directement la taille de la taille mesurée, comme la mesure avec un pied à coulisse.

Mesure relative :la valeur de lecture indique uniquement l'écart de la taille mesurée par rapport à la quantité standard. Si vous utilisez un comparateur pour mesurer le diamètre de l'arbre, vous devez d'abord régler la position zéro de l'instrument avec une cale étalon, puis effectuer la mesure. La valeur mesurée est la différence entre le diamètre de l'arbre latéral et la taille du bloc étalon. Il s'agit d'une mesure relative. De manière générale, la précision de mesure relative est plus élevée, mais la mesure est plus gênante.

(3) Selon que la surface mesurée est en contact avec la tête de mesure de l'instrument de mesure, elle est divisée en mesure avec contact et mesure sans contact.

Mesure de contact :La tête de mesure est en contact avec la surface touchée et il y a une force de mesure mécanique. Comme mesurer des pièces avec un micromètre.

Mesure sans contact :La tête de mesure n'est pas en contact avec la surface de la pièce mesurée. La mesure sans contact peut éviter l'influence de la force de mesure sur le résultat de la mesure. Tels que l'utilisation de la méthode de projection, l'interférométrie des ondes lumineuses, etc.

(4) Selon le nombre de paramètres de mesure, il est divisé en mesure unique et mesure complète.

Mesure unique :mesurez chaque paramètre de la pièce testée séparément.

Mesure complète :mesurez l'indice complet reflétant les paramètres pertinents de la pièce. Par exemple, lors de l'utilisation d'un microscope à outil pour mesurer le filetage, le diamètre primitif réel du filetage, l'erreur de demi-angle du profil de la dent et l'erreur cumulée du pas du filetage peuvent être mesurés séparément.

La mesure complète est généralement plus efficace et plus fiable pour assurer l'interchangeabilité des pièces, et est souvent utilisée pour l'inspection des pièces finies. Une mesure unique peut déterminer l'erreur de chaque paramètre séparément et est généralement utilisée pour l'analyse de processus, l'inspection de processus et la mesure de paramètres spécifiés.

(5) Selon le rôle de la mesure dans le processus de traitement, elle est divisée en mesure active et mesure passive.

Mesure active :la pièce est mesurée pendant le traitement et le résultat est directement utilisé pour contrôler le traitement de la pièce, afin d'éviter la génération de déchets dans le temps.

Mesure passive :la mesure effectuée après l'usinage de la pièce. Ce type de mesure ne peut que juger si la pièce traitée est qualifiée, et se limite à découvrir et rejeter les déchets.

(6) Selon l'état de la pièce mesurée dans le processus de mesure, elle est divisée en mesure statique et mesure dynamique.

Mesure statique :La mesure est relativement statique. Comme un micromètre pour mesurer le diamètre.

Mesure dynamique :la surface mesurée et la tête de mesure se déplacent l'une par rapport à l'autre dans l'état de fonctionnement simulé pendant la mesure.

La méthode de mesure dynamique peut refléter la situation de la pièce proche de l'état d'utilisation, qui est la direction de développement de la technologie de mesure.