Techniques éprouvées pour atteindre une précision précise des pièces en usinage

La précision d'usinage fait référence au degré auquel les paramètres géométriques réels (taille, forme et position) de la pièce après traitement sont conformes aux paramètres géométriques idéaux spécifiés dans le dessin. Plus le degré de cette conformité est élevé, plus la précision de traitement est élevée.

Aujourd'hui, nous discuterons des 3 aspects suivants :

1. Comment obtenir la précision dimensionnelle des pièces
2. Méthode d'obtention de la précision de forme
3. Méthode d'obtention de la précision de position

Comment obtenir la précision dimensionnelle des pièces

(1) Méthode de coupe d'essai

C'est-à-dire, essayez d'abord de couper une petite partie de la surface usinée, mesurez la taille de la coupe d'essai, ajustez la position du bord de coupe de l'outil par rapport à la pièce selon les exigences de traitement, puis essayez de couper à nouveau, puis mesurez, donc après deux ou trois coupes d'essai et mesures, lorsque la taille traitée répond aux exigences, coupez toute la surface à usiner.

La méthode de coupe d'essai passe par « coupe d'essai - mesure - ajustement - coupe d'essai à nouveau », et se répète jusqu'à ce que la précision dimensionnelle requise soit atteinte. Par exemple, l'alésage d'essai du système de trous de boîte.

La précision atteinte par la méthode de coupe d'essai peut être très élevée, elle ne nécessite pas de dispositifs compliqués, mais cette méthode prend du temps (nécessitant de multiples ajustements, coupes d'essai, mesures et calculs), a une faible efficacité, et dépend du niveau de compétence des travailleurs et de la précision des instruments de mesure, la qualité est instable, donc elle n'est utilisée que pour la production de petites séries unitaires.

En tant que type de méthode de coupe d'essai - l'ajustement, il est basé sur la pièce traitée, en traitant une autre pièce assortie, ou en combinant deux (ou plusieurs) pièces ensemble pour le traitement. Les exigences pour les dimensions finales traitées dans le travail d'ajustement sont basées sur les exigences d'ajustement avec les pièces traitées.

(2) Méthode de réglage

Utilisez un échantillon ou des pièces standard pour ajuster les positions relatives précises de la machine-outil, du dispositif, de l'outil de coupe et de la pièce pour garantir la précision dimensionnelle des pièces. Parce que la taille est ajustée à l'avance, il n'y a pas besoin de refaire une coupe d'essai pendant le traitement. La taille est automatiquement obtenue et reste inchangée pendant le traitement d'un lot de pièces. C'est la méthode de réglage. Par exemple, lors de l'utilisation d'un dispositif de fraiseuse, la position de l'outil est déterminée par le bloc de jauge. L'essence de la méthode de réglage est d'utiliser le dispositif de distance fixe ou le dispositif de mise d'outil sur la machine-outil ou le porte-outil pré-réglé pour faire atteindre à l'outil une certaine précision de position par rapport à la machine-outil ou au dispositif, puis traiter un lot de pièces.

La machine-outil avance et coupe ensuite selon le cadran, ce qui est aussi une sorte de méthode de réglage. Cette méthode nécessite d'abord de déterminer l'échelle sur le cadran selon la méthode de coupe d'essai. En production de masse, les dispositifs de mise d'outil tels que les butées à plage fixe, les prototypes et les prototypes sont souvent utilisés pour le réglage.

La méthode de réglage a une meilleure précision et stabilité de traitement que la méthode de coupe d'essai, et a une productivité plus élevée. Elle ne nécessite pas un niveau élevé d'opérateurs de machine-outil, mais elle a des exigences élevées pour les ajusteurs de machine-outil. Elle est souvent utilisée en production par lots et en production de masse.

(3) Méthode de dimension fixe

La méthode d'utilisation de la taille correspondante de l'outil pour garantir la taille de la partie traitée de la pièce est appelée la méthode de dimensionnement. Elle utilise des outils de taille standard pour l'usinage, et la taille de la surface usinée est déterminée par la taille de l'outil. C'est-à-dire qu'un outil avec une certaine précision dimensionnelle (tel qu'un alésoir, un foret d'alésage, un foret, etc.) est utilisé pour garantir la précision de la pièce à traiter (telle qu'un trou).

La méthode de dimensionnement est facile à utiliser, a une productivité élevée, et a une précision de traitement relativement stable. Elle n'a presque rien à voir avec le niveau technique des travailleurs. Elle a une productivité élevée et est largement utilisée dans divers types de production. Par exemple, le perçage, l'alésage, etc.

(4) Méthode de mesure active

Pendant le processus d'usinage, les dimensions d'usinage sont mesurées pendant l'usinage, et les résultats mesurés sont comparés avec les dimensions requises par la conception, ou la machine-outil peut continuer à fonctionner ou arrêter la machine-outil. C'est la méthode de mesure active.

Actuellement, la valeur en mesure active peut être affichée numériquement. La méthode de mesure active ajoute le dispositif de mesure au système de processus (c'est-à-dire l'unité de machines-outils, outils de coupe, dispositifs et pièces), qui devient son cinquième facteur.

La méthode de mesure active a une qualité stable et une productivité élevée, qui est la direction de développement.

(5) Méthode de contrôle automatique

Cette méthode est composée d'un dispositif de mesure, d'un dispositif d'avance et d'un système de contrôle. Elle combine le dispositif de mesure, le dispositif d'avance et le système de contrôle en un système de traitement automatique, et le processus de traitement est automatiquement complété par le système.

Une série de tâches telles que la mesure de taille, l'ajustement de compensation d'outil, la coupe de traitement et l'arrêt de la machine sont automatiquement complétées pour atteindre automatiquement la précision dimensionnelle requise. Par exemple, lors du traitement sur une machine-outil CNC, les pièces sont traitées par diverses instructions du programme pour contrôler la séquence de traitement et la précision de traitement.

Il y a deux méthodes spécifiques de contrôle automatique

① Mesure automatique

Cela signifie que la machine-outil a un dispositif pour mesurer automatiquement la taille de la pièce. Lorsque la pièce atteint la taille requise, le dispositif de mesure émettra une instruction pour rétracter automatiquement la machine-outil et arrêter le travail.

② Commande numérique

Cela signifie qu'il y a des servomoteurs, des paires vis-écrou à billes et un ensemble complet de dispositifs de contrôle numérique dans la machine-outil pour contrôler le mouvement précis du porte-outil ou de la table de travail. L'acquisition de taille (le mouvement du porte-outil ou le mouvement de la table de travail) est déterminée par un programme pré-programmé. Contrôle automatique par dispositif de contrôle numérique informatique.

La méthode de contrôle automatique initiale a été complétée en utilisant la mesure active et les systèmes de contrôle mécaniques ou hydrauliques. Actuellement, les programmes pré-arrangés selon les exigences de traitement ont été largement utilisés. Le programme contrôlé par le système de contrôle pour effectuer le travail, ou la machine-outil à commande numérique émise par le système de contrôle pour effectuer des instructions d'information numérique, et peut s'adapter aux changements de conditions de traitement pendant le processus de traitement, ajuster automatiquement la quantité de traitement, et réaliser l'optimisation du processus de traitement selon les conditions spécifiées. La machine-outil à contrôle adaptatif effectue le traitement de contrôle automatique.

La méthode de contrôle automatique a une qualité stable, une productivité élevée, une bonne flexibilité de traitement et une adaptabilité à la production multi-variétés, qui est la direction de développement actuelle de la fabrication mécanique et la base de la fabrication assistée par ordinateur (FAO).