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零件加工精度的等級(jí)劃分、測(cè)量方法與影響因素。
什么是加工精度？其主要用于生產(chǎn)產(chǎn)品程度，其是用來(lái)評(píng)價(jià)零件加工質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之。加工精度與加工誤差都是評(píng)價(jià)加工表面幾何參數(shù)的術(shù)語(yǔ)。任何加工方法所得到的實(shí)際參數(shù)都不會(huì)絕對(duì)準(zhǔn)確，從零件的功能看，只要加工誤差在零件圖要求的公差范圍內(nèi)，就認(rèn)為保證了加工精度。加工精度般用IT表示，IT是指確定尺寸精確程度的等級(jí)，簡(jiǎn)稱公差。 公差等級(jí)越小，代表產(chǎn)品的工件精度越高，而加工難度也越大。那么這些加工工序的精度是如何分？下面賢集網(wǎng)小編為大家介紹加工精度的等級(jí)劃分測(cè)量方法與影響因素等相關(guān)知識(shí)。加工精度是加工后零件表面的實(shí)際尺寸形狀位置種幾何參數(shù)與圖紙要求的理想幾何參數(shù)的符合程度。理想的幾何參數(shù)，對(duì)尺寸而言，就是平均尺寸；對(duì)表面幾何形狀而言，就是絕對(duì)的圓圓柱平面錐面和直線等；對(duì)表面之間的相互位置而言，就是絕對(duì)的平行垂直同軸對(duì)稱等。 零件實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)的偏離數(shù)值稱為加工誤差。通常在設(shè)計(jì)機(jī)器零件及規(guī)定零件加工精度時(shí)，應(yīng)注意將形狀誤差控制在位置公差內(nèi)，位置誤差又應(yīng)小于尺寸公差。即精密零件或零件重要表面，其形狀精度要求應(yīng)高于位置精度要求，位置精度要求應(yīng)高于尺寸精度要求。 加工精度用公差等級(jí)衡量，等級(jí)值越小，其精度越高；加工誤差用數(shù)值表示，數(shù)值越大，其誤差越大。加工精度高，就是加工誤差小，反之亦然。公差等級(jí)從IT01，IT0，IT1，IT2，IT3至IT18共有20個(gè)，其中IT01表示的話該零件加工精度最高的，IT18表示的話該零件加工精度是最低的，般上IT7IT8是加工精度中等級(jí)別。般來(lái)說，按照國(guó)際精度公差等級(jí)的劃分，IT6廣泛的應(yīng)用于機(jī)械加工重要配合指數(shù)。 IT6表示配合表面有較高均勻性的要求，能保證相當(dāng)高的配合性質(zhì)，使用穩(wěn)定可靠，加工中心可以完成鉆銑鏜擴(kuò)鉸剛性攻絲等多種工序加工。用于特別精密的尺寸傳遞基準(zhǔn)及宇航中特別重要的精密配合尺寸。例如，特別精密的標(biāo)準(zhǔn)量塊，個(gè)別特別重要的精密機(jī)械零件尺寸，校對(duì)檢驗(yàn)IT6級(jí)軸用量規(guī)的校對(duì)量規(guī)。 用于精密的尺寸傳遞基準(zhǔn)高精密測(cè)量工具特別重要的極個(gè)別精密配合尺寸。例如，高精密標(biāo)準(zhǔn)量規(guī)，校對(duì)檢驗(yàn)IT7至IT9級(jí)軸用量規(guī)的校對(duì)量規(guī)，個(gè)別特別重要的精密機(jī)械零件尺寸。用于高精密的測(cè)量工具，特別重要的精密配合尺寸。 例如檢驗(yàn)IT6至IT7級(jí)工件用量規(guī)的尺寸制造公差，校對(duì)檢驗(yàn)IT8至IT11級(jí)軸用量規(guī)的校對(duì)塞規(guī)，個(gè)別特別重要的精密機(jī)械零件尺寸。用于精密測(cè)量工具，小尺寸零件的高精度的精密配合以及和C級(jí)滾動(dòng)軸承配合的軸徑與外殼孔徑。例如，檢驗(yàn)IT8至IT11級(jí)工件用量規(guī)和校對(duì)檢驗(yàn)IT9至IT13級(jí)軸用量規(guī)的校對(duì)量規(guī)，與特別精密的P4級(jí)滾動(dòng)軸承內(nèi)環(huán)孔(直徑至100mm)相配的機(jī)床主軸，精密機(jī)械和高速機(jī)械的軸頸，與P4級(jí)向心球軸承外環(huán)相配合的殼體孔徑，航空及航海工業(yè)中導(dǎo)航儀器上特殊精密的個(gè)別小尺寸零件的精度配合。 用于精密測(cè)量工具高精度的精密配合和P4級(jí)P5級(jí)滾動(dòng)軸承配合的軸徑和外殼孔徑。例如，檢驗(yàn)IT9至IT12級(jí)工件用量規(guī)和校對(duì)IT12至IT14級(jí)軸用量規(guī)的校對(duì)量規(guī)，與P4級(jí)軸承孔(孔徑>100mm)及與P5級(jí)軸承孔相配的機(jī)床主軸，精密機(jī)械和高速機(jī)械的軸頸，與P4級(jí)軸承相配的機(jī)床外殼孔，柴油機(jī)活塞銷及活塞銷座孔徑，高精度(1級(jí)至4級(jí))齒輪的基準(zhǔn)孔或軸徑，航空及航海工業(yè)中用儀器的特殊精密的孔徑。用于配合公差要求很小，形狀公差要求很高的條例下，這類公差等級(jí)能使配合性質(zhì)比較穩(wěn)定，相當(dāng)于舊國(guó)標(biāo)中最高精度，用于機(jī)床發(fā)動(dòng)機(jī)和儀表中特別重要的配合尺寸，般機(jī)械中應(yīng)用較少。例如，檢驗(yàn)IT11至IT14級(jí)工件用量規(guī)和校對(duì)IT14至IT15級(jí)軸用量規(guī)的校對(duì)量規(guī)，與P5級(jí)滾動(dòng)軸承相配的機(jī)床箱體孔，與E級(jí)滾動(dòng)軸承孔相配的機(jī)床主軸，精密機(jī)械及高速機(jī)械的軸頸，機(jī)床尾架套筒，高精度分度盤軸頸，分度頭主軸，精密絲杠基準(zhǔn)軸頸，高精度鏜套的外徑等;發(fā)動(dòng)機(jī)中主軸儀表中的精密孔的配合，5級(jí)精度齒輪的其孔及5級(jí)6級(jí)精度齒輪的基準(zhǔn)軸。 配合表面有較高均勻性的要求，能保證相當(dāng)高的配合性質(zhì)，使用穩(wěn)定可靠，相當(dāng)于舊國(guó)標(biāo)2級(jí)軸和1級(jí)精度孔，廣泛的應(yīng)用于機(jī)械中的重要配合例如，檢驗(yàn)IT12至IT15級(jí)工件用量規(guī)和校對(duì)IT15至IT16級(jí)軸用量規(guī)的校對(duì)量規(guī);與E級(jí)軸承相配的外殼孔及與滾子軸承相配的機(jī)床主軸軸頸，機(jī)床制造中裝配式青銅蝸輪輪殼外徑安裝齒輪蝸輪聯(lián)軸器皮帶輪凸輪的軸頸;機(jī)床絲杠支承軸頸矩形花鍵的定心直徑搖臂鉆床的立柱等;機(jī)床夾具的導(dǎo)向件的外徑尺寸，精密儀器中的精密軸，航空及航海儀表中的精密軸，自動(dòng)化儀表，郵電機(jī)械，手表中特別重要的軸，發(fā)動(dòng)機(jī)中氣缸套外徑，曲軸主軸頸，活塞銷連桿襯套，連桿和軸瓦外徑;6級(jí)精度齒輪的基準(zhǔn)孔和7級(jí)8級(jí)精度齒輪的基準(zhǔn)軸頸，特別精密如1級(jí)或2級(jí)精度齒輪的頂圓直徑。在般機(jī)械中廣泛應(yīng)用，應(yīng)用條件IT6相似，但精度稍低，相當(dāng)于舊國(guó)標(biāo)中級(jí)精度軸或2級(jí)精度孔的公差。例如檢驗(yàn)IT14至IT16級(jí)工件用量規(guī)和校對(duì)IT16級(jí)軸用量規(guī)的校對(duì)量規(guī);機(jī)床中裝配式青銅蝸輪輪緣孔徑，聯(lián)軸器皮帶輪凸輪等的孔徑，機(jī)床卡盤座孔，搖臂鉆床的搖臂孔，車床絲杠的軸承孔，機(jī)床夾頭導(dǎo)向件的內(nèi)孔，發(fā)動(dòng)機(jī)中連桿孔活塞孔，鉸制螺柱定位孔;紡織機(jī)械中的重要零件，印染機(jī)械中要求較高的零件，精密儀器中精密配合的內(nèi)孔，電子計(jì)算機(jī)電子儀器儀表中重要內(nèi)孔，自動(dòng)五軸雕刻加工化儀表中重要內(nèi)孔，7級(jí)8級(jí)精度齒輪的基準(zhǔn)孔和9級(jí)10級(jí)精密齒輪的基準(zhǔn)軸。在機(jī)械制造中屬于中等精度，在儀器儀表及鐘表制造中，由于基本尺寸較小，所以屬于較高精度范圍，在農(nóng)業(yè)機(jī)械紡織機(jī)械印染機(jī)械自行車縫紉機(jī)醫(yī)療器械中應(yīng)用量廣。 例如，檢驗(yàn)IT16級(jí)工件用量規(guī)，軸承座襯套沿寬度方向的尺寸配合，手表中跨齒軸，棘爪撥針輪等與夾板的配合無(wú)線電儀表中的般配合，應(yīng)用條件與IT8相類似，但精度低于IT8時(shí)采用，比舊國(guó)標(biāo)4級(jí)精度公差值稍大。例如，機(jī)床中軸套外徑與孔，操縱件與軸，空轉(zhuǎn)皮帶輪與軸，操縱系統(tǒng)的軸與軸承等的配合，紡織機(jī)械印染機(jī)械中般配合零件，發(fā)動(dòng)機(jī)中機(jī)油泵體內(nèi)孔，氣門導(dǎo)管內(nèi)孔，飛輪與飛輪套的配合，自動(dòng)化儀表中的般配合尺寸，手表中要求較高零件的未注公差的尺寸，單鍵聯(lián)接中鍵寬配合尺寸，打字機(jī)中運(yùn)動(dòng)件的配合尺寸。應(yīng)用條件與IT9相類似，但要求精度低于IT9時(shí)采用，相當(dāng)于舊國(guó)標(biāo)的5級(jí)精度公差。例如，電子儀器儀表中支架上的配合，導(dǎo)航儀器中絕緣襯套孔與匯電環(huán)襯套軸，打字機(jī)中鉚合件的配合尺寸，手表中基本尺寸小于18mm時(shí)要求般的未注公差的尺寸，及大于18mm要求較高的未注公差尺寸，發(fā)動(dòng)機(jī)中油封擋圈孔與曲軸皮帶輪轂配合的尺寸。 廣泛應(yīng)用于間隙較大，且有顯著變動(dòng)也不會(huì)引起危險(xiǎn)的場(chǎng)合，亦可用于配合精度較低，裝配后允許有較大的間隙，相當(dāng)于舊國(guó)標(biāo)的6級(jí)精度公差。例如，機(jī)床上法蘭盤止口與孔滑塊與滑移齒輪凹槽等;農(nóng)業(yè)機(jī)械機(jī)車車箱部件及沖壓加工的配合零件，鐘表制造中不重要的零件，手表制造用的工具及設(shè)備中未注公差的尺寸，紡織機(jī)械中較粗糙的活動(dòng)配合，印染機(jī)械中要求較低的配合尺寸，磨床制造中的螺紋聯(lián)接及粗糙的動(dòng)聯(lián)接，不作測(cè)量基準(zhǔn)用的齒輪頂圓直徑公差等。配合精度要求很低，裝配后有很大的間隙，適用于基本上無(wú)配合要求的部位，要求較高的未注公差的尺寸極限偏差，比舊國(guó)標(biāo)的7級(jí)精度公差稍小。例如，非配合尺寸及工序間尺寸，發(fā)動(dòng)機(jī)分離桿，手表制造中工藝裝備的未注公差尺寸，計(jì)算機(jī)工業(yè)中金屬加工的未注公差尺寸的極限偏差，機(jī)床制造業(yè)中扳手孔和扳手座的聯(lián)接等。 應(yīng)用條件與IT12相類似，但比舊國(guó)標(biāo)7級(jí)精度公差值稍大飛機(jī)廠零件加工。例如，非配合尺寸及工序間尺寸，計(jì)算機(jī)打字機(jī)中切削加工零件及圓片孔，孔中心距的未注公差尺寸。用于非配合尺寸及不包括在尺寸鏈中的尺寸，相當(dāng)于舊國(guó)標(biāo)的8級(jí)精度公差。例如，在機(jī)床汽車拖拉機(jī)冶金機(jī)械礦山機(jī)械石油化工電機(jī)電器儀器儀表航空航海醫(yī)療器械鐘表自行車縫紉機(jī)造紙與紡織機(jī)械等機(jī)械加工零件中未注公差尺寸的極限偏差。 用于非配合尺寸及不包括在尺寸鏈中的尺寸，相當(dāng)于舊國(guó)標(biāo)的9級(jí)精度公差。例如沖壓件木模鑄造零件重型機(jī)床制造，當(dāng)基本尺寸大于3150mm時(shí)的未注公差的尺寸極限偏差。用于非配合尺寸，相當(dāng)于舊國(guó)標(biāo)的10級(jí)精度公差。例如，打字機(jī)中澆鑄件尺寸，無(wú)線電制造業(yè)中箱體外形尺寸，手術(shù)器械中的般外形尺寸，壓彎延伸加工用尺寸，紡織機(jī)械中木件的尺寸，塑料零件的尺寸，木模制造及自由鍛造的尺寸。 銑削是加工中心最為重要的加工工序，可以說加工中心所有的加工過程都是通過銑削來(lái)展開。銑削根據(jù)主軸運(yùn)動(dòng)方向和工件進(jìn)給的不同分為逆銑和順銑。通過使用旋轉(zhuǎn)多刃刀具來(lái)切削工件，是加工中心高效率且常見的加工方法。 適于加工平面溝槽各種復(fù)雜異面和曲面模具等特殊型面。鉆削的加工精度較低，公差等級(jí)般只能達(dá)到IT10，工件表面粗糙度般為15—3μm，但是在鉆削完成后常常采用擴(kuò)孔和鉸孔的方式來(lái)進(jìn)行后續(xù)的半精加工和精加工。鏜削般用于內(nèi)徑部位的加工。是種使用刀具擴(kuò)大孔或切削圓形輪廓的內(nèi)徑的加工工藝，般用于從半粗加工到精加工中。 對(duì)鋼型工件的鏜孔精度的公差等級(jí)可達(dá)IT9—IT7，表面粗糙度為5—0.16μm。目前的機(jī)械加工工序中，研磨的精度要求最高，公差等級(jí)最低。而沖壓和壓鑄的公差等級(jí)教高，了解每項(xiàng)工序的精度公差我們才可以讓數(shù)控加工中心發(fā)揮高精的特點(diǎn)。 加工漸開線齒輪用的齒輪滾刀，為使?jié)L刀制造方便，采用了阿基米德基本蝸桿或法向直廓基本蝸桿代替漸開線基本蝸桿，使齒輪漸開線齒形產(chǎn)生了誤差。又如車削模數(shù)蝸桿時(shí)，由于蝸桿的螺距等于蝸輪的周節(jié)（即mπ），其中m是模數(shù)，而π是個(gè)無(wú)理數(shù)，但是車床的配換齒輪的齒數(shù)是有限的，選擇配換齒輪時(shí)只能將π化為近似的分?jǐn)?shù)值（π=1415）計(jì)算，這就將引起刀具對(duì)于工件成形運(yùn)動(dòng)（螺旋精密機(jī)械小零件加工運(yùn)動(dòng)）的不準(zhǔn)確，造成螺距誤差。2）導(dǎo)軌導(dǎo)向精度對(duì)切削加工的影響主要考慮導(dǎo)軌誤差引起刀具與工件在誤差敏感方向的相對(duì)位移。 車削加工時(shí)誤差敏感方向?yàn)樗椒较颍怪狈较蛞鸬膶?dǎo)向誤差產(chǎn)生的加工誤差可以忽略；鏜削加工時(shí)誤差敏感方向隨刀具回轉(zhuǎn)而變化；刨削加工時(shí)誤差敏感方向?yàn)榇怪狈较颍采韺?dǎo)軌在垂直平面內(nèi)的直線度引起加工表面直線度和平面度誤差。①若徑向回轉(zhuǎn)誤差表現(xiàn)為其實(shí)際軸線在y軸坐標(biāo)方向上作簡(jiǎn)諧直線運(yùn)動(dòng)，鏜床鏜出的孔為橢圓形孔，圓度誤差為徑向圓跳動(dòng)幅值；而車床車出的孔沒什么影響；工藝系統(tǒng)在切削力夾緊力重力和慣性力等作用下會(huì)產(chǎn)生變形，從而破壞了已調(diào)整好的工藝系統(tǒng)各組成部分的相互位置關(guān)系，導(dǎo)致加工誤差的產(chǎn)生，并影響加工過程的穩(wěn)定性。主要考慮機(jī)床變形工件變形以及工藝系統(tǒng)的總變形。 只考慮機(jī)床變形，對(duì)加工軸類零件來(lái)講，機(jī)床受力變形使加工工件呈兩端粗中間細(xì)的鞍形，即產(chǎn)生圓柱度誤差。只考慮工件變形，對(duì)加工軸類零件來(lái)講，工件受力變形使加工后工件呈兩端細(xì)中間粗的鼓形。而對(duì)加工孔類零件來(lái)講，單獨(dú)考慮機(jī)床或工件的變形，加工后工件的形狀與加工的軸類零件相反。 在加工過程中，由于內(nèi)部熱源（切削熱摩擦熱）或外部熱源（環(huán)境溫度熱輻射）產(chǎn)熱使工藝系統(tǒng)受熱而發(fā)生變形，從而影響加工精度。在大型工件加工和精密加工中，工藝系統(tǒng)熱變形引起的加工誤差占加工總誤差的40%70%。加工現(xiàn)場(chǎng)往往有許多細(xì)小金屬屑，這些金屬屑如果存在與零件定位面或定位孔位置就會(huì)影響零件加工精度，對(duì)于高精度加工，些細(xì)小到目視不到的金屬屑都會(huì)影響到精度。這個(gè)影響因素會(huì)被識(shí)別出來(lái)但并無(wú)分到位的方法來(lái)杜絕，往往對(duì)操作員的作業(yè)手法依賴很高。 相對(duì)測(cè)量讀數(shù)值只表示被測(cè)尺寸相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)量的偏差。如用比較儀測(cè)量軸的直徑，需先用量塊調(diào)整好儀器的零位，然后進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得值是被側(cè)軸的直徑相對(duì)于量塊尺寸的差值，這就是相對(duì)測(cè)量。般說來(lái)相對(duì)測(cè)量的精度比較高些，但測(cè)量比較麻煩。綜合測(cè)量般效率比較高，對(duì)保證零件的互換性更為可靠，常用于完工零件的檢驗(yàn)。 單項(xiàng)測(cè)量能分別確定每參數(shù)的誤差，般用于工藝分析工序檢驗(yàn)及被指定參數(shù)的測(cè)量。動(dòng)態(tài)測(cè)量方法能反映出零件接近使用狀態(tài)下的情況，是測(cè)量技術(shù)的發(fā)展方向。任何加工方法所得到的實(shí)際參數(shù)都不會(huì)絕對(duì)準(zhǔn)確，從零件的功鑄鋁件加工能看，只要加工誤差在零件圖要求的公差范圍內(nèi)，就認(rèn)為保證了加工精度。 以上就是關(guān)于加工精度的等級(jí)測(cè)量方法與影響因素的系列知識(shí)介紹，對(duì)于機(jī)械零件加工來(lái)講精度是個(gè)非常重要的指標(biāo)，在進(jìn)行應(yīng)用加工機(jī)床中，必須檢驗(yàn)其加工精度，根據(jù)精度偏差和加工中心參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，加工狀態(tài)用標(biāo)準(zhǔn)件檢驗(yàn)其加工精度。
加工精度包括零件的幾何形狀精度尺寸精度相互位置精度。影響加工精度的原始誤差是指機(jī)械加工時(shí),機(jī)床刀具夾具和工件等組成的工藝系統(tǒng)的各個(gè)部分在加工過程中,應(yīng)該保持嚴(yán)格的相對(duì)位置關(guān)系。由于受到許多因素的影響,系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)難免會(huì)產(chǎn)生定的偏移,使工件和刀具間相對(duì)位置的準(zhǔn)確性受到影響,從而引起加工誤差。
那么今天的講解就先到這里了，以上就是今天的全部?jī)?nèi)容，相信大家對(duì)cnc精密加工零件的優(yōu)點(diǎn)也有了定的認(rèn)識(shí)。非常感謝您的耐心閱讀。如還想了解更多關(guān)于cnc精密加工的相關(guān)問題，您可以撥打右上角的服務(wù)熱線，與我們咨詢。
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零件加工精度的等級(jí)劃分、測(cè)量方法與影響因素。
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