關於(yú)“加工(gōng)精度”,你真的了(le)解精密加工的奧秘嗎?
我們天天與加工打交道,也常常提及加工精度。但是,在你說精度的時候,你真的說對了嗎?今(jīn)天讓我們來看看“加工精度(dù)”那些事兒(ér)吧!
精確度與精密度(dù)的精密加工區分
精確度表示測量結果的正確性,精密度表(biǎo)示測量結果的重複性和重現性(xìng),精密度是精確度的前提條件,下圖(tú)是一個很好的說明。
精確(què)度(Accuracy)
指得到的測定結果(guǒ)與真(zhēn)實值之間的接近程度(dù)。測量的精確度高,是指係統誤(wù)差較(jiào)小,這時測量數據的平均值偏離真值較(jiào)少,但數據分散的情況,即偶然誤(wù)差的大(dà)小不明確。
精密度(Precision)
指使用同種(zhǒng)備用樣品進行重複測定所得(dé)到的結果之間的(de)重現性、一致性。有可能(néng)精密度高,但精確度是不高。例如,使(shǐ)用(yòng)1mm的(de)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(de)精密度高,但卻是(shì)不精確的。
機床精度的定義
當(dāng)你在對比數(shù)控(kòng)機床的時(shí)候,如果A機(jī)床廠樣本的“定位精度”標為0.002mm,而B機床廠樣本的“定(dìng)位精度”標為0.004mm。通過這兩(liǎng)個直觀的(de)數(shù)據,你會(huì)很自然地認為A機床廠的機床比B機床廠的精度要高(gāo)。
然而,事實上很有可能B機床廠的機床比A機床廠的精度要高,問題就在於它們精度(dù)定義的標準。所以,當我們談到數(shù)控機床的“精(jīng)度”時(shí),務必要弄(nòng)清標準、指標的定義及計算方法。
一般說來(lái),精度是指機床將刀尖點定位至程序目標點的能力。然而,測量這種定位能力的辦法很多(duō),更為重要的是,不同的國(guó)家有不(bú)同的規定。
歐洲機(jī)床生產商:
歐洲機床生產商,特別是德國廠家,一般采用VDI/DGQ3441標準。
日本精密加工機床生(shēng)產商:
標定“精度”時,通常采用JISB6201或JISB6336或JISB6338標準。JISB6201一般用於通用機床(chuáng)和普通數控機床,JISB6336一般用於加工中心,JISB6338則一般用於立式加工中心。
美國機床(chuáng)生產(chǎn)商:
通(tōng)常采用(yòng)NMTBA標(biāo)準(該(gāi)標準源於美國機床製造協會的一項研究,頒布於(yú)1968年,後(hòu)經修改)。
當標定一台數控機床的精度時,非常有必要將(jiāng)其采用的標準一同標注(zhù)出來。采用日(rì)本JIS標準,其數據比(bǐ)用德國VDI標(biāo)準或美國的NMTBA標準明顯偏小。
同樣的指標,不同的(de)含義(yì)
經常容易混淆的是:同樣的指標名(míng)在不同的精(jīng)度標準中代表不同的意義,不同的指標名卻具有相同的含(hán)義。上述4種(zhǒng)標準,除JIS標準(zhǔn)之外(wài),皆是在機床數控軸上對多(duō)目標點進行多回合測量(liàng)之後,通過數學統計計算出來的,其關鍵不同點在(zài)於:
1)目標點(diǎn)的數量
2)測量回合數
3)從單向還是雙向接近目標點(此點尤為重要)
4)精度指標及其它指(zhǐ)標的計算方法
這是4種標準的關鍵區別點描述,正如人們所(suǒ)期待的,總(zǒng)有一天(tiān),所有精密加工機(jī)床生產商都統一遵循ISO標準。因此,這(zhè)裏選擇ISO標準作為基準(zhǔn)。下表中對4種標準進行了比較,本文僅涉及線性精度(dù),因為旋轉精度的計算原理與之基本一致。
熱穩定(溫度對精度的影響)
鋼件:100 x 30 x 20 mm
溫度從25℃下降到 20℃尺寸的變化:在25℃時,尺寸偏(piān)大6μm,當溫度降至20℃時,尺寸僅偏大(dà)0.12μm,這是一個熱(rè)穩定的過程,即使溫度迅速下降,仍然需要一個持續的時(shí)間才能維持精度。越大的(de)物(wù)體,在溫度變化時需要更多(duō)的時間來恢複精度穩定。
進行高精度精密(mì)加工,對於溫度問題是(shì)絕對不(bú)能忽視的(de),因為溫差可是精度的敵人。具體(tǐ)來說材料都會存在(zài)熱(rè)脹冷縮,我們用的鋼材直線膨脹為長度每米(mǐ)在溫度變化(huà)1°C 時會產生12μm 的變化。這是全世界每個角落,每種機器都不變的事(shì)實。
沒有精(jīng)密加(jiā)工經驗的工廠,在去做精密加工時,往往將精度不穩定的(de)原因歸咎於設備精度問題。而有精密加工經驗的工廠(chǎng),他們都知道這是最基(jī)本(běn)的常識,對於環境溫度與(yǔ)機(jī)床的熱(rè)平衡(héng)會非常重視。他們非常清楚,即使是高精密的機床(chuáng)也隻有在穩定的溫度環境與熱平衡狀態(tài)下才能獲得穩定的加工精度。精密加工http://www.dlzxxx.cn/
