9 erreurs dans l'usinage CNC

L'erreur d'usinage fait référence au degré d'écart entre les paramètres géométriques réels (taille géométrique, forme géométrique et position mutuelle) des pièces après usinage et les paramètres géométriques idéaux. Le degré d'accord entre les paramètres géométriques réels et les paramètres géométriques idéaux de la pièce après usinage est la précision d'usinage. Plus l'erreur d'usinage est petite, plus le degré de conformité est élevé et plus la précision d'usinage est élevée. La précision d'usinage et l'erreur d'usinage sont deux formulations du même problème. Par conséquent, la taille de l'erreur d'usinage reflète le niveau de précision d'usinage.

1. Erreurs de fabrication de machines-outils

Les erreurs de fabrication des machines-outils comprennent principalement l'erreur de rotation de la broche, l'erreur du rail de guidage et l'erreur de la chaîne de transmission.

L'erreur de rotation de la broche fait référence à la variation de l'axe de rotation réel de la broche par rapport à son axe de rotation moyen à chaque instant, ce qui affectera directement la précision de la pièce traitée. Les principales raisons de l'erreur de rotation de la broche sont l'erreur de coaxialité de la broche, l'erreur de roulement lui-même, l'erreur de coaxialité entre les roulements et l'enroulement de la broche. Le rail de guidage est la référence pour déterminer la relation de position relative des divers composants de la machine-outil sur la machine-outil, et c'est également la référence pour le mouvement de la machine-outil. L'erreur de fabrication du rail de guidage lui-même, l'usure inégale du rail de guidage et la qualité de l'installation sont des facteurs importants qui provoquent l'erreur du rail de guidage. L'erreur de la chaîne de transmission fait référence à l'erreur du mouvement relatif entre les éléments de transmission aux deux extrémités de la chaîne de transmission. Elle est causée par les erreurs de fabrication et d'assemblage de chaque composant de la chaîne de transmission, ainsi que par l'usure lors de l'utilisation.

2. L'erreur géométrique de l'outil

Tout outil s'usera inévitablement pendant le processus de coupe, ce qui entraînera une modification de la taille et de la forme de la pièce. L'influence de l'erreur de géométrie d'outil sur l'erreur d'usinage varie selon le type d'outil :lors de l'utilisation d'outils de taille fixe pour l'usinage, l'erreur de fabrication de l'outil affectera directement la précision d'usinage de la pièce; et pour les outils généraux (tels que les outils de tournage, etc.), l'erreur de fabrication Il n'y a pas d'influence directe sur les erreurs d'usinage.

3. L'erreur géométrique du luminaire

La fonction de la fixation est de rendre la pièce équivalente à l'outil et la machine-outil ont la bonne position, de sorte que l'erreur géométrique de la fixation a une grande influence sur l'erreur d'usinage (en particulier l'erreur de position).

4. Erreur de positionnement

Les erreurs de positionnement comprennent principalement les erreurs de désalignement fiducial et les erreurs d'imprécision de fabrication de paires de positionnement. Lors de l'usinage de la pièce sur la machine-outil, plusieurs éléments géométriques de la pièce doivent être sélectionnés comme référence de positionnement lors de l'usinage. Si la référence de positionnement et la référence de conception sont sélectionnées (la référence utilisée pour déterminer une certaine taille de surface et une certaine position sur le dessin de la pièce) ) ne coïncident pas, cela produira une erreur de désalignement de référence.

La surface de positionnement de pièce et l'élément de positionnement de fixation constituent ensemble une paire de positionnement. Le changement de position maximal de la pièce causé par la fabrication imprécise de la paire de positionnement et l'écart correspondant entre les paires de positionnement est appelé l'erreur de fabrication inexacte de la paire de positionnement. L'erreur de fabrication inexacte de la paire de positionnement ne peut se produire que lorsque la méthode de réglage est utilisée, et elle ne se produira pas dans la méthode de coupe d'essai.

5. Erreurs causées par la force et la déformation du système de processus

Rigidité de la pièce :dans le système de processus, si la rigidité de la pièce est relativement faible par rapport à la machine-outil, à l'outil de coupe et au montage, sous l'action de la force de coupe, la déformation de la pièce due à une rigidité insuffisante aura un impact plus important. sur les erreurs d'usinage.

Rigidité de l'outil :La rigidité de l'outil de tournage externe dans la direction normale (y) de la surface usinée est très grande et sa déformation peut être ignorée. En alésant un trou intérieur de petit diamètre, la rigidité de la barre d'outils est très faible, et la force et la déformation de la barre d'outils ont une grande influence sur la précision d'usinage du trou.

Rigidité des composants de la machine-outil :le composant de la machine-outil est composé de nombreuses pièces. Jusqu'à présent, il n'existe pas de méthode de calcul simple et appropriée pour la rigidité des composants de machines-outils. À l'heure actuelle, les méthodes expérimentales sont principalement utilisées pour déterminer la rigidité des composants de machines-outils. Les facteurs qui affectent la rigidité des composants de la machine-outil comprennent l'influence de la déformation de contact de la surface du joint, l'influence du frottement, l'influence des pièces à faible rigidité et l'influence du jeu.

6. Erreurs causées par la déformation thermique du système de traitement

La déformation thermique du système de processus a un impact relativement important sur l'erreur d'usinage, en particulier dans l'usinage de précision et le traitement de grandes pièces, l'erreur d'usinage causée par la déformation thermique peut parfois représenter 50 % de l'erreur totale de la pièce.

7. Erreur d'ajustement

Dans chaque processus d'usinage, le système de processus doit être ajusté d'une manière ou d'une autre. Étant donné que le réglage ne peut pas être absolument précis, une erreur de réglage se produit. Dans le système de processus, la précision de position mutuelle de la pièce et de l'outil sur la machine-outil est assurée en ajustant la machine-outil, l'outil, le montage ou la pièce. Lorsque la précision d'origine des machines-outils, des outils, des montages et des pièces brutes répond aux exigences du processus sans tenir compte des facteurs dynamiques, l'erreur de réglage joue un rôle décisif dans l'erreur d'usinage.

8. Erreur de mesure

Lors de la mesure de pièces pendant ou après le traitement, la précision de la mesure est directement affectée par la méthode de mesure, la précision de l'outil de mesure, la pièce et les facteurs subjectifs et objectifs.

9. Stress interne

La contrainte qui existe à l'intérieur de la pièce sans force externe est appelée contrainte interne. Une fois qu'une contrainte interne est générée sur la pièce, le métal de la pièce sera dans un état instable à haute énergie, qui se transforme instinctivement en un état stable à basse énergie, et accompagné d'une déformation, de sorte que la pièce perd sa précision d'usinage d'origine.