關於“加工精度”,你真的了解精密(mì)加工的奧秘嗎?
我們天天(tiān)與加工打交道,也常(cháng)常提及加工精度。但是,在你說(shuō)精度的時候(hòu),你真的說對了嗎?今天讓我(wǒ)們(men)來看看“加工精度”那些(xiē)事兒吧!
精確度與精密(mì)度(dù)的精密加工區分
精確度表(biǎo)示測量結果的正確性,精密度表示測量結果的重(chóng)複性和重現性,精(jīng)密度(dù)是精確度的前提條件,下圖是一個很好的說明。
精確度(Accuracy)
指得到的測定結果與真實(shí)值之間(jiān)的接近程(chéng)度。測(cè)量的精確度(dù)高,是指係統誤差較小,這時測量數據的平均值偏離真值較少,但數據(jù)分散的情況,即偶(ǒu)然誤差的大小不明確。
精密度(Precision)
指使用同(tóng)種(zhǒng)備用樣品進行重(chóng)複測定所得到的結果(guǒ)之間的重現性、一致性(xìng)。有可能精密度高,但精確度是不高。例如,使(shǐ)用1mm的長度進(jìn)行測(cè)定得到的三個結果分別為1.051mm、1.053、1.052,雖然它們的精密度高,但(dàn)卻是不精確(què)的。
機床精度的定義
當你在對比數控機床(chuáng)的時候(hòu),如果A機床廠樣本的(de)“定位精度”標為0.002mm,而B機床廠樣(yàng)本的“定(dìng)位精度”標為0.004mm。通過這(zhè)兩個直(zhí)觀的(de)數據,你會很自然地認(rèn)為A機床廠的機床比B機(jī)床廠(chǎng)的精度要高。
然而,事實上很有可能B機床廠的機床比A機(jī)床廠的精度要高,問(wèn)題(tí)就在於它們精度定義的標(biāo)準。所以(yǐ),當我們(men)談到數控機床的“精度”時,務必要弄清標準、指標的定義及計算方法。
一般說來,精度是(shì)指(zhǐ)機床將刀(dāo)尖點定位至程序目標點的能力。然而,測量這(zhè)種定位能力的辦法很多(duō),更為重要的是,不同的國家有不同的規定。
歐洲機床生(shēng)產商:
歐洲機床生產商,特別是德國廠家,一般采用VDI/DGQ3441標準。
日本精密加工機床生產商:
標(biāo)定(dìng)“精度”時,通常采用JISB6201或JISB6336或JISB6338標準。JISB6201一般用於通用機床和普通數控機(jī)床,JISB6336一般用於加工中心(xīn),JISB6338則一般用於立式加工中心。
美國機床生產商:
通常采用NMTBA標準(zhǔn)(該標準源於美國機床製造協會的一(yī)項研究,頒(bān)布於1968年,後經修改)。
當(dāng)標定一台數控機床的精度時,非常有(yǒu)必(bì)要將其采用的(de)標準(zhǔn)一同標注出來。采(cǎi)用日本JIS標準,其(qí)數據比用德(dé)國VDI標準或美國的NMTBA標(biāo)準明顯(xiǎn)偏小。
同樣的指標,不同的含義
經(jīng)常容易混淆的(de)是:同樣(yàng)的指標名在不同的精度標準中(zhōng)代表不(bú)同的(de)意義,不同的指標名(míng)卻具有相同的含(hán)義。上述4種標準,除JIS標準之外,皆是在機床數控軸上(shàng)對多目標點進行多回合測量之後,通過數學統計計算出來的,其關鍵不同(tóng)點在於:
1)目標點(diǎn)的(de)數量
2)測量回合數
3)從單向(xiàng)還是雙(shuāng)向(xiàng)接近目標點(此點尤為重要)
4)精度指標及其它指標的計(jì)算(suàn)方(fāng)法
這是4種標準的關鍵區別點描述,正如人們所期待(dài)的,總有一天,所有精密加工機床(chuáng)生產商都統一(yī)遵(zūn)循ISO標準(zhǔn)。因此,這裏選擇ISO標準作為基準。下表(biǎo)中對4種標準進行了比較,本文僅涉及線性精度,因為旋(xuán)轉精度的計算(suàn)原理與之基本一致。
熱穩定(溫度對精度的影響)
鋼件:100 x 30 x 20 mm
溫度從(cóng)25℃下降到 20℃尺寸的變化:在25℃時,尺寸偏大6μm,當溫度降至20℃時,尺寸僅偏大0.12μm,這是一(yī)個(gè)熱穩定的過程,即使溫度迅速下降,仍然需要一個(gè)持續的時間才能維持精度。越大的物體,在溫度(dù)變化時(shí)需要更多的時間來恢複精度穩定。
進(jìn)行高精度精密加工,對於溫度問題是絕對不能(néng)忽視的,因為溫差可是精度的敵(dí)人。具(jù)體來說材料(liào)都(dōu)會存在熱脹冷縮,我們用的鋼(gāng)材直線膨脹為長度每米在溫度變化1°C 時會產生12μm 的變化。這(zhè)是全世界每個角落,每種(zhǒng)機器都不變的事實(shí)。
沒有(yǒu)精密加工經驗的工廠,在去做精密加工時(shí),往往將精度不(bú)穩定的原因歸咎於設備精(jīng)度問題(tí)。而有精(jīng)密加(jiā)工經驗的工廠,他們都知道這是最(zuì)基本的常識,對於環境溫度與機床的熱平衡(héng)會非常重視。他們非常清楚,即使是高精密的機床也隻有在穩定的溫度環境與(yǔ)熱平衡狀態下才能(néng)獲得穩定的加工精度(dù)。精密加工(gōng)http://www.dxqiumoji.com/
