Influência da Provisão de Usinagem na Precisão de Usinagem

Com a melhoria contínua dos requisitos de qualidade para produtos usinados, as pessoas investiram muito tempo e energia na exploração de métodos e medidas para melhorar a qualidade do produto, mas ignoraram o impacto da tolerância de usinagem na qualidade do produto no processo de usinagem e acreditam que apenas ter subsídio no processo não terá muito impacto na qualidade do produto. No processo real de usinagem de produtos mecânicos, verifica-se que a tolerância de usinagem das peças afeta diretamente a qualidade do produto.

Se a tolerância de usinagem for muito pequena, é difícil eliminar a forma residual e erros de posição e defeitos de superfície no processo anterior. Se a tolerância for muito grande, não apenas aumentará a carga de trabalho da usinagem, mas também aumentará o consumo de materiais, ferramentas e energia. O mais grave é que o calor gerado pelo corte de uma grande quantidade de tolerância de usinagem durante o processo de usinagem irá deformar as peças, aumentar a dificuldade de usinagem das peças e afetar a qualidade do produto. Portanto, é necessário controlar rigorosamente a tolerância de usinagem das peças.

Conceito O f M atingindo A permissão

A tolerância de usinagem refere-se à espessura da camada de metal cortada da superfície usinada durante a usinagem. O sobremetal de usinagem pode ser dividido em sobremetal de usinagem de processo e sobremetal de usinagem total. A tolerância de usinagem do processo refere-se à espessura da camada metálica removida de uma superfície em um processo, que depende da diferença entre as dimensões dos processos adjacentes antes e depois do processo. A tolerância total de usinagem refere-se à espessura total da camada metálica removida de uma determinada superfície durante todo o processo de usinagem da peça desde o blank até o produto acabado, ou seja, a diferença entre o tamanho do blank na mesma superfície e o tamanho da peça. O sobremetal de usinagem total é igual à soma dos sobremetais de usinagem de cada processo.

Como existem erros inevitáveis ​​na fabricação do blank e nas dimensões de cada processo, tanto a tolerância de usinagem total quanto a tolerância de usinagem do processo são valores variáveis, resultando na tolerância de usinagem mínima e na tolerância de usinagem máxima. A faixa de variação do sobremetal de usinagem do processo (a diferença entre a quantidade máxima de usinagem e o sobremetal mínimo de usinagem) é igual à soma das tolerâncias dimensionais do processo anterior e do processo atual. A zona de tolerância da dimensão do processo é geralmente especificada na direção de entrada das peças. Para peças de eixo, a dimensão básica é a dimensão máxima do processo, enquanto para furos, é a dimensão mínima do processo.

Influência da tolerância de usinagem na precisão da usinagem

1. Influência do excesso de tolerância de usinagem na precisão da usinagem

As peças devem gerar calor de corte no processo de usinagem. Parte desse calor de corte é retirado por limalhas de ferro e fluido de corte, alguns são transferidos para a ferramenta e outros são transferidos para a peça de trabalho para aumentar a temperatura das peças. A temperatura está intimamente relacionada com a tolerância de usinagem. Se a tolerância de usinagem for grande, o tempo de usinagem de desbaste inevitavelmente se tornará mais longo e a quantidade de corte também será aumentada adequadamente, resultando no aumento contínuo do calor de corte e da temperatura da peça. O maior dano causado pelo aumento de temperatura das peças é a deformação das peças, especialmente para materiais sensíveis à mudança de temperatura (como o aço inoxidável). Além disso, este tipo de deformação térmica percorre todo o processo de processamento, aumentando a dificuldade de processamento e afetando a qualidade do produto.

Por exemplo, ao usinar peças de eixo delgadas, como hastes de parafuso, o grau de liberdade na direção do comprimento é limitado devido ao método de usinagem um a um. Neste momento, se a temperatura da peça for muito alta, ocorrerá expansão térmica. Quando a extensão da direção do comprimento é bloqueada, a peça de trabalho inevitavelmente produzirá deformação de flexão sob a influência do estresse, o que trará grandes problemas para o processamento posterior. Após o aquecimento, a peça de trabalho é dobrada e deformada. Neste momento, se o processamento continuar, a parte saliente será processada até o produto acabado. Após o resfriamento até a temperatura normal, a peça terá deformação reversa sob a ação do estresse, resultando em erros de forma e posição e afetando a qualidade. Após a expansão na direção do diâmetro, a peça aumentada será cortada e a cilindricidade e o erro dimensional ocorrerão após a peça de trabalho ser resfriada. Ao retificar o parafuso de precisão, a deformação térmica da peça de trabalho também causará erro de passo.

2. Influência de tolerância de usinagem muito pequena na precisão da usinagem

A tolerância de usinagem das peças não deve ser muito grande ou muito pequena. Se a tolerância de usinagem for muito pequena, a tolerância geométrica residual e os defeitos superficiais no processo anterior não podem ser eliminados, afetando assim a qualidade do produto. Para garantir a qualidade da usinagem das peças, a folga mínima de usinagem restante em cada processo deve atender aos requisitos básicos do processo anterior.

Para diferentes partes e diferentes processos, os valores e formas dos erros acima também são diferentes. Deve ser tratado de forma diferente ao determinar a tolerância de usinagem do processo. Por exemplo, o eixo delgado é fácil de dobrar e deformar, e o erro linear do barramento excedeu a faixa de tolerância da dimensão do diâmetro. A tolerância de usinagem do processo deve ser ampliada adequadamente. Para o processo de usinagem com alargador flutuante e outras ferramentas para localizar a própria superfície de usinagem, a influência do erro de instalação E pode ser ignorada e a tolerância de usinagem do processo pode ser reduzida de acordo. Para alguns processos de acabamento usados ​​principalmente para reduzir a rugosidade da superfície, o tamanho da tolerância de usinagem do processo está relacionado apenas à rugosidade da superfície H.

Seleção razoável de tolerância de usinagem

1. Princípios para tolerância de usinagem de peças

A seleção da tolerância de usinagem está intimamente relacionada ao material, tamanho, grau de precisão e método de usinagem utilizado pela peça, que deve ser determinado de acordo com a situação específica. Os seguintes princípios devem ser seguidos ao determinar a tolerância de usinagem das peças:

(1) A tolerância mínima de usinagem deve ser usada para encurtar o tempo de usinagem e reduzir o custo de usinagem das peças.

(2) Deve-se reservar uma folga de usinagem suficiente, especialmente para o processo final. A tolerância de usinagem deve garantir a precisão e a rugosidade da superfície especificadas no desenho.

(3) Ao determinar a tolerância de usinagem, deve-se levar em consideração a deformação causada pelo tratamento térmico das peças, caso contrário, podem ser gerados refugos.

(4) Ao determinar a tolerância de usinagem, devem ser considerados o método e o equipamento de usinagem, bem como a possível deformação durante a usinagem.

(5) O tamanho das peças usinadas deve ser considerado ao determinar a tolerância de usinagem. Quanto maior a peça, maior a tolerância de usinagem. À medida que o tamanho da peça aumenta, a possibilidade de deformação causada pela força de corte e tensão interna também aumenta.

2 método para determinar a tolerância de usinagem

2.1 método de estimativa empírica

O método de estimativa de experiência é comumente usado na prática de produção. É um método para determinar a tolerância de usinagem com base na experiência de projeto do pessoal do processo ou comparação com peças semelhantes. Por exemplo, a tolerância de usinagem de estoque de leme, pino de leme, eixo intermediário e eixo de popa de navios em construção é determinado de acordo com a experiência de projeto dos técnicos por muitos anos. Considerando a importância da peça de trabalho e a influência de fatores como grande volume e grande tensão do bloco de forjamento, a tolerância de torneamento semifino de 6 mm é reservada após torneamento desbaste, a tolerância de torneamento fino de 3 mm é reservada após torneamento semifino e 1 mm A tolerância de retificação é reservada para torneamento fino. Para evitar a produção de refugo devido a tolerância de usinagem insuficiente, a tolerância de usinagem estimada pelo método de estimativa empírica geralmente é muito grande. Este método é frequentemente usado na produção de peças únicas e pequenos lotes.

Método de correção de pesquisa de tabela 2.2

O método de correção da tabela de consulta é um método para determinar a tolerância de usinagem com base nos dados relacionados à tolerância de usinagem acumulada na prática de produção e pesquisa experimental e revisada em combinação com as condições reais de usinagem. Este método é amplamente utilizado. Consulte a Tabela 1 e a tabela 2 para as tolerâncias de usinagem de peças de rolamento após torneamento de desbaste e torneamento fino e retificação.

2.3 método de análise e cálculo

O método de análise e cálculo é um método para determinar a tolerância de usinagem analisando e calculando de forma abrangente vários fatores que afetam a tolerância de usinagem de acordo com os dados de teste e a fórmula de cálculo. A tolerância de usinagem determinada por este método é precisa, econômica e razoável, mas precisa acumular dados abrangentes. Não é tão simples e intuitivo quanto os dois métodos acima, portanto, esse método raramente é usado no momento.

Resumo

Na produção real, os métodos de fabricação de muitas peças são determinados temporariamente, tais como:a luva de aço inoxidável fundida por fundição centrífuga é soldada após ser laminada por chapa de aço; A tampa da extremidade do resfriador, a base do motor e as peças de lixa da caixa de engrenagens devem ser substituídas por peças de solda. Existem muitos fatores incertos no processo de fabricação dessas peças, e seu erro de forma é difícil de prever. Portanto, os três métodos para determinar a tolerância de usinagem apresentados neste artigo não são aplicáveis ​​à determinação da tolerância de usinagem de tais peças, e só podem ser dominados de forma flexível no processo de fabricação real.