關於“加工精度”,你真的了解精密加工的奧秘(mì)嗎?
我們天天與加工打交道,也常常提及(jí)加工精度。但是,在你說精度的時候,你真(zhēn)的說對了嗎(ma)?今天讓(ràng)我們來看看“加工精度(dù)”那些(xiē)事兒吧!
精確度與精密度的精密加工區分
精確度表(biǎo)示(shì)測量(liàng)結果(guǒ)的正確性,精密度表示測量(liàng)結果的重複性和(hé)重現性,精密度是精確度的前提條件,下圖是一個很好的說明。
精確(què)度(Accuracy)
指得到的測定結果(guǒ)與真實值之間的接近程度。測(cè)量的精確度高,是指係統(tǒng)誤(wù)差較小,這時測量數據的(de)平均值(zhí)偏離真值較少,但數據分散的(de)情況,即偶然誤(wù)差的大小不明確。
精密度(Precision)
指使用同種備用樣品進行重複測定所(suǒ)得到(dào)的結果之間的重現性、一致性。有可能精(jīng)密度高,但精確度是不高。例如,使(shǐ)用1mm的長度進行測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,但卻是不精確的。
機床精度(dù)的定義
當你在對比數控(kòng)機床(chuáng)的(de)時候,如果A機床廠樣本的“定位精度”標為0.002mm,而B機床廠樣本的“定位精度”標為0.004mm。通過這兩個直(zhí)觀的(de)數據(jù),你會很自然地認為A機床廠的機床比B機床廠的精度要高。
然而,事實上(shàng)很有可能B機床廠的機(jī)床比A機床廠的精度要高,問題(tí)就在於它們(men)精(jīng)度定義的標準。所以,當我們談到(dào)數控機床的“精度”時,務必要弄清標(biāo)準、指標(biāo)的(de)定義及計算方法。
一般說來,精度是指(zhǐ)機(jī)床將刀尖點定位(wèi)至程序目標點的能力(lì)。然而,測量(liàng)這種定位能力的辦(bàn)法(fǎ)很多,更為重要的是,不同的國家有不同的(de)規定。
歐洲機床(chuáng)生產商:
歐洲機床生產商,特別是德國廠家,一般采用VDI/DGQ3441標準(zhǔn)。
日本精密加工機床生產商:
標定“精度”時,通常(cháng)采用(yòng)JISB6201或JISB6336或JISB6338標(biāo)準。JISB6201一(yī)般用於通用機床和普(pǔ)通數控機床,JISB6336一般(bān)用於加工中心,JISB6338則一般用於立式加工中心。
美(měi)國機床生產商:
通常采用NMTBA標準(該標準源(yuán)於美國機床製造協會的一項研究,頒布於1968年,後經修改)。
當標定一台數控機床(chuáng)的精度(dù)時,非常有必要將其采用的標準一同標(biāo)注出來。采用日本JIS標準,其數據比用德國VDI標準或美國的NMTBA標準明顯偏小。
同樣(yàng)的指標,不同的含義
經常容易混淆的是:同樣的指標名在(zài)不同的精(jīng)度標準中(zhōng)代表不同的意義,不同的指標名(míng)卻具有相同的含義。上述(shù)4種標準,除JIS標準之外,皆是在機床數(shù)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,其關鍵不同點(diǎn)在於:
1)目標點的數量
2)測量回合數
3)從單向還是雙向接近(jìn)目標點(此點尤(yóu)為重(chóng)要)
4)精度指標及其它指標的計算方法
這是4種標準的關鍵(jiàn)區別點描述,正如人們所期待的(de),總有一天,所有精密加工機床生產商都統(tǒng)一遵循ISO標準。因此,這裏選擇ISO標準作為(wéi)基準。下表中對4種標準進行(háng)了比較,本文僅涉及線性精度,因為旋轉精度的計算原理與之(zhī)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(dù)從25℃下降到 20℃尺寸的變化:在25℃時,尺寸偏大6μm,當(dāng)溫度(dù)降至20℃時(shí),尺(chǐ)寸僅偏大0.12μm,這(zhè)是一個熱穩定的過程,即使溫度迅速下降,仍(réng)然需要一個持續的時間才能維(wéi)持精度。越大的物體,在溫度變化時需要更(gèng)多(duō)的時間來恢複精度穩定。
進(jìn)行高精度精密加工(gōng),對於溫度(dù)問題是絕對不(bú)能忽視(shì)的,因(yīn)為溫差可(kě)是精度的敵人(rén)。具體來說材料都會存在熱脹冷縮,我們用的鋼材直線膨脹為長度每米在溫度變化1°C 時會(huì)產生12μm 的變(biàn)化。這是全世界每個(gè)角落,每種機器都不變的事實。
沒有精密加工經驗的工廠,在去(qù)做精密(mì)加工時,往往(wǎng)將精度不穩定的原因歸咎於設備精度問題。而有精密加工經驗的工廠,他們都知道這是最基本的(de)常識(shí),對於環境溫度與機床的熱平衡會非常重視。他們非常清楚,即使是高精密的機床也隻有在穩定的溫(wēn)度環(huán)境(jìng)與熱平(píng)衡狀態下才能獲(huò)得穩定的加工精度(dù)。精密加工http://www.dxqiumoji.com/
