Jiangsu Gaoyi Precision Machinery Equipment Co., Ltd. ist ein umfassender Hersteller von CNC-Bearbeitungszentren, Portalbearbeitungszentren, horizontalen Bearbeitungszentren, Radialbohrmaschinen und anderen CNC-Automatisierungsgeräten. Ausgestattet mit einem One-Stop-Service für den Verkauf, die Installation, die Inbetriebnahme und die Wartung von Werkzeugmaschinen, können wir Bearbeitungspläne für Werkzeugmaschinen entwerfen, Prozessabläufe für Kunden entwickeln und kostenlose Schulungen zur Bedienung von Werkzeugmaschinen anbieten.

2, Ursachen für Fehler bei der Bearbeitungsgenauigkeit

1. Fehler durch das Bearbeitungsprinzip

Der Fehler durch das Bearbeitungsprinzip bezieht sich auf den Fehler, der durch die Verwendung von Näherungsprofilen der Schneiden oder Näherungsbeziehungen bei der Übertragung während der Bearbeitung entsteht. Der Fehler durch das Bearbeitungsprinzip tritt häufig bei der Bearbeitung von Gewinden, Zahnrädern und komplexen Oberflächen auf.

Zum Beispiel verwendet der zum Bearbeiten von Evolventenverzahnungen verwendete Wälzfräser, um die Herstellung des Fräsers zu erleichtern, einen Archimedes-Grundwurm oder einen normalen geraden Profil-Grundwurm anstelle eines Evolventen-Grundwurms, was zu Fehlern im Evolventen-Zahnprofil des Zahnrads führt. Wenn beispielsweise modulare Schneckenräder gedreht werden, ist die Steigung des Schneckenrads gleich dem Umfang des Schneckenrads (d. h. m π), wobei m der Modul und π eine irrationale Zahl ist, die Anzahl der Zähne im Wechselrad der Drehmaschine begrenzt ist. Bei der Auswahl des Wechselrads kann π nur in einen Näherungsbruchwert (π=3,1415) umgerechnet werden, was dazu führt, dass das Werkzeug bei der Formbewegung des Werkstücks (Spiralbewegung) ungenau ist, was zu Steigungsfehlern führt.

Bei der Bearbeitung wird im Allgemeinen eine Näherungsbearbeitung verwendet, um die Produktivität und Wirtschaftlichkeit zu verbessern, vorausgesetzt, dass der theoretische Fehler die Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit (d. h. 10 % -15 % Maßtoleranz) erfüllen kann.

2. Einstellfehler

Der Einstellfehler einer Werkzeugmaschine bezieht sich auf den Fehler, der durch ungenaues Einstellen verursacht wird.

3. Herstellungsfehler und Verschleiß von Vorrichtungen

Der Fehler von Vorrichtungen bezieht sich hauptsächlich auf:

(1) Herstellungsfehler in Positionierungskomponenten, Werkzeugführungsbauteilen, Indexiermechanismen und Klemmdetails;

(2) Die relativen Maßfehler zwischen den Arbeitsflächen der verschiedenen oben genannten Komponenten nach der Montage der Vorrichtung;

(3) Verschleiß an der Arbeitsfläche der Vorrichtung während des Gebrauchs.

4. Werkzeugmaschinenfehler

Der Werkzeugmaschinenfehler bezieht sich auf den Herstellungsfehler, den Installationsfehler und den Verschleiß der Werkzeugmaschine. Dies umfasst hauptsächlich den Führungsfehler der Werkzeugmaschinenführungsschiene, den Rotationsfehler der Werkzeugmaschinenspindel und den Übertragungsfehler der Werkzeugmaschinenübertragungskette.

(1) Führungsfehler der Werkzeugmaschinenführungsschiene

1) Führunggenauigkeit der Führungsschiene - der Grad, in dem die tatsächliche Bewegungsrichtung des beweglichen Teils der Führungsschienenpaarung mit der idealen Bewegungsrichtung übereinstimmt. Hauptsächlich einschließlich:

① Die Geradheit der Führungsschiene in der horizontalen Ebene Δ Y und die Geradheit in der vertikalen Ebene Δ Z (Biegung);

② Parallelität (Verzerrung) der vorderen und hinteren Führungsschienen;

③ Der Parallelitäts- oder Rechtwinkligkeitsfehler zwischen der Führungsschiene und der Spindelrotationsachse in der horizontalen und vertikalen Ebene.

2) Der Einfluss der Führunggenauigkeit der Führungsschiene auf die Zerspanung

Hauptsächlich unter Berücksichtigung der relativen Verschiebung zwischen Werkzeug und Werkstück in der fehleranfälligen Richtung, die durch Führungsschienenfehler verursacht wird. Die fehleranfällige Richtung beim Drehen ist die horizontale Richtung, und der Bearbeitungsfehler, der durch den Führungsfehler der vertikalen Richtung verursacht wird, kann ignoriert werden; Die fehleranfällige Richtung beim Bohren ändert sich mit der Drehung des Werkzeugs; Die fehleranfällige Richtung beim Hobeln ist die vertikale Richtung, und die Geradheit der Bettführungsschiene in der vertikalen Ebene verursacht Oberflächengeradheits- und Ebenheitsfehler.

(2) Rotationsfehler der Werkzeugmaschinenspindel

Der Rotationsfehler der Werkzeugmaschinenspindel bezieht sich auf die Abweichung der tatsächlichen Rotationsachse von der idealen Rotationsachse. Hauptsächlich einschließlich Spindelstirnflächenrundlauf, Spindelradialrundlauf und Spindelgeometrieachsenneigungsschwankung.

1) Der Einfluss des Spindelstirnflächenrundlaufs auf die Bearbeitungsgenauigkeit:

① Keine Auswirkung bei der Bearbeitung zylindrischer Oberflächen;

② Beim Drehen oder Bohren der Stirnfläche gibt es einen Rechtwinkligkeitsfehler oder Ebenheitsfehler zwischen der Stirnfläche und der zylindrischen Achse;

③ Bei der Bearbeitung von Gewinden gibt es Steigungszyklusfehler.

2) Der Einfluss des Spindelradialrundlaufs auf die Bearbeitungsgenauigkeit:

① Wenn sich der radiale Rotationsfehler als harmonische lineare Bewegung seiner tatsächlichen Achse in der y-Achsen-Koordinatenrichtung manifestiert, ist das vom Bohrwerkzeug gebohrte Loch ein elliptisches Loch, und der Rundheitsfehler ist die radiale Rundlaufamplitude; Und die von der Drehmaschine erzeugten Löcher haben wenig Einfluss;

② Wenn die geometrische Achse der Spindel eine exzentrische Bewegung ausführt, kann sowohl beim Drehen als auch beim Bohren ein Kreis mit einem Radius, der dem Abstand von der Werkzeugspitze zur mittleren Achse entspricht, erhalten werden.

3) Der Einfluss der Neigungswinkel-Schwankung der Spindelgeometrieachse auf die Bearbeitungsgenauigkeit:

① Eine konische Flugbahn, bei der die geometrische Achse einen bestimmten Kegelwinkel im Raum relativ zur mittleren Achse bildet, und von jedem Abschnitt aus entspricht dies einer exzentrischen Bewegung der geometrischen Achse um die mittlere Achse, während aus axialer Perspektive die Exzentrizitätswerte an verschiedenen Stellen variieren;

② Die geometrische Achse schwingt in einer bestimmten Ebene, und von jedem Querschnitt aus entspricht dies der tatsächlichen Achse, die sich in einer einfachen harmonischen geraden Linie in einer Ebene bewegt, während aus der Achse die Amplitude des Sprungs an verschiedenen Stellen variiert;

③ Tatsächlich ist die Neigungswinkel-Schwankung der geometrischen Achse der Spindel die Überlagerung der obigen beiden.

(3) Übertragungsfehler der Werkzeugmaschinenübertragungskette

Der Übertragungsfehler der Werkzeugmaschinenübertragungskette bezieht sich auf den relativen Bewegungsfehler zwischen den ersten und letzten Übertragungskomponenten in der Übertragungskette.

5. Verformung des Prozesssystems unter Belastung

Das Prozesssystem erfährt Verformungen unter den Auswirkungen von Schnittkraft, Klemmkraft, Schwerkraft und Trägheitskraft, was die Wechselbeziehungen zwischen den Komponenten des eingestellten Prozesssystems stört, zu Bearbeitungsfehlern führt und die Stabilität des Bearbeitungsprozesses beeinträchtigt. Hauptsächlich unter Berücksichtigung der Werkzeugmaschinenverformung, der Werkstückverformung und der Gesamtverformung des Prozesssystems.

(1) Der Einfluss der Schnittkraft auf die Bearbeitungsgenauigkeit

Unter Berücksichtigung nur der Verformung der Werkzeugmaschine führt die Kraftverformung der Werkzeugmaschine bei der Bearbeitung von Wellenteilen dazu, dass das Werkstück eine Sattelform mit dicken Enden und einer dünnen Mitte bildet, was zu einem Zylindrizitätsfehler führt. Unter Berücksichtigung nur der Verformung des Werkstücks führt die Kraftverformung des Werkstücks bei der Bearbeitung von Wellenteilen dazu, dass das Werkstück nach der Bearbeitung eine Trommelform mit dünnen Enden und einer dicken Mitte bildet. Bei der Bearbeitung von Lochteilen ist die Form des Werkstücks nach der Bearbeitung entgegengesetzt zu der der bearbeiteten Wellenteile, wenn die Verformung der Werkzeugmaschine oder des Werkstücks separat berücksichtigt wird.

(2) Der Einfluss der Klemmkraft auf die Bearbeitungsgenauigkeit

Beim Klemmen von Werkstücken erfährt das Werkstück aufgrund der geringen Steifigkeit des Werkstücks oder einer unsachgemäßen Klemmkraft eine entsprechende Verformung, was zu Bearbeitungsfehlern führt.

6. Herstellungsfehler und Verschleiß von Schneidwerkzeugen

Die Auswirkungen von Werkzeugfehlern auf die Bearbeitungsgenauigkeit variieren je nach Art des verwendeten Werkzeugs.

(1) Die Maßgenauigkeit von Werkzeugen mit fester Größe (z. B. Bohrer, Reibahlen, Nutfräser und Rundzieher) wirkt sich direkt auf die Maßgenauigkeit des Werkstücks aus.

(2) Die Formgenauigkeit von Formschneidwerkzeugen (z. B. Formdrehwerkzeuge, Formfräser, Formschleifscheiben usw.) wirkt sich direkt auf die Formgenauigkeit des Werkstücks aus.

(3) Der Schneidenformfehler von entwickelten Schneidwerkzeugen (z. B. Wälzfräser, Keilwellenfräser, Zahnradformfräser usw.) kann sich auf die Formgenauigkeit der Bearbeitungsfläche auswirken.

(4) Allgemeine Schneidwerkzeuge