零件加工精度的等级划分、测量方法与影响因素

      零件加工精度的等级划分、测量方法与影响因素。

      什么是加工精度？其主要用于生产产品程度，其是用来评价零件加工质量的标准之。加工精度与加工误差都是评价加工表面几何参数的术语。任何加工方法所得到的实际参数都不会绝对准确，从零件的功能看，只要加工误差在零件图要求的公差范围内，就认为保证了加工精度。加工精度般用IT表示，IT是指确定尺寸精确程度的等级，简称公差。 公差等级越小，代表产品的工件精度越高，而加工难度也越大。那么这些加工工序的精度是如何分？下面贤集网小编为大家介绍加工精度的等级划分测量方法与影响因素等相关知识。加工精度是加工后零件表面的实际尺寸形状位置种几何参数与图纸要求的理想几何参数的符合程度。理想的几何参数，对尺寸而言，就是平均尺寸；对表面几何形状而言，就是绝对的圆圆柱平面锥面和直线等；对表面之间的相互位置而言，就是绝对的平行垂直同轴对称等。 零件实际几何参数与理想几何参数的偏离数值称为加工误差。通常在设计机器零件及规定零件加工精度时，应注意将形状误差控制在位置公差内，位置误差又应小于尺寸公差。即精密零件或零件重要表面，其形状精度要求应高于位置精度要求，位置精度要求应高于尺寸精度要求。 加工精度用公差等级衡量，等级值越小，其精度越高；加工误差用数值表示，数值越大，其误差越大。加工精度高，就是加工误差小，反之亦然。公差等级从IT01，IT0，IT1，IT2，IT3至IT18共有20个，其中IT01表示的话该零件加工精度最高的，IT18表示的话该零件加工精度是最低的，般上IT7IT8是加工精度中等级别。般来说，按照国际精度公差等级的划分，IT6广泛的应用于机械加工重要配合指数。 IT6表示配合表面有较高均匀性的要求，能保证相当高的配合性质，使用稳定可靠，加工中心可以完成钻铣镗扩铰刚性攻丝等多种工序加工。用于特别精密的尺寸传递基准及宇航中特别重要的精密配合尺寸。例如，特别精密的标准量块，个别特别重要的精密机械零件尺寸，校对检验IT6级轴用量规的校对量规。 用于精密的尺寸传递基准高精密测量工具特别重要的极个别精密配合尺寸。例如，高精密标准量规，校对检验IT7至IT9级轴用量规的校对量规，个别特别重要的精密机械零件尺寸。用于高精密的测量工具，特别重要的精密配合尺寸。 例如检验IT6至IT7级工件用量规的尺寸制造公差，校对检验IT8至IT11级轴用量规的校对塞规，个别特别重要的精密机械零件尺寸。用于精密测量工具，小尺寸零件的高精度的精密配合以及和C级滚动轴承配合的轴径与外壳孔径。例如，检验IT8至IT11级工件用量规和校对检验IT9至IT13级轴用量规的校对量规，与特别精密的P4级滚动轴承内环孔(直径至100mm)相配的机床主轴，精密机械和高速机械的轴颈，与P4级向心球轴承外环相配合的壳体孔径，航空及航海工业中导航仪器上特殊精密的个别小尺寸零件的精度配合。 用于精密测量工具高精度的精密配合和P4级P5级滚动轴承配合的轴径和外壳孔径。例如，检验IT9至IT12级工件用量规和校对IT12至IT14级轴用量规的校对量规，与P4级轴承孔(孔径>100mm)及与P5级轴承孔相配的机床主轴，精密机械和高速机械的轴颈，与P4级轴承相配的机床外壳孔，柴油机活塞销及活塞销座孔径，高精度(1级至4级)齿轮的基准孔或轴径，航空及航海工业中用仪器的特殊精密的孔径。用于配合公差要求很小，形状公差要求很高的条例下，这类公差等级能使配合性质比较稳定，相当于旧国标中最高精度，用于机床发动机和仪表中特别重要的配合尺寸，般机械中应用较少。例如，检验IT11至IT14级工件用量规和校对IT14至IT15级轴用量规的校对量规，与P5级滚动轴承相配的机床箱体孔，与E级滚动轴承孔相配的机床主轴，精密机械及高速机械的轴颈，机床尾架套筒，高精度分度盘轴颈，分度头主轴，精密丝杠基准轴颈，高精度镗套的外径等;发动机中主轴仪表中的精密孔的配合，5级精度齿轮的其孔及5级6级精度齿轮的基准轴。 配合表面有较高均匀性的要求，能保证相当高的配合性质，使用稳定可靠，相当于旧国标2级轴和1级精度孔，广泛的应用于机械中的重要配合例如，检验IT12至IT15级工件用量规和校对IT15至IT16级轴用量规的校对量规;与E级轴承相配的外壳孔及与滚子轴承相配的机床主轴轴颈，机床制造中装配式青铜蜗轮轮壳外径安装齿轮蜗轮联轴器皮带轮凸轮的轴颈;机床丝杠支承轴颈矩形花键的定心直径摇臂钻床的立柱等;机床夹具的导向件的外径尺寸，精密仪器中的精密轴，航空及航海仪表中的精密轴，自动化仪表，邮电机械，手表中特别重要的轴，发动机中气缸套外径，曲轴主轴颈，活塞销连杆衬套，连杆和轴瓦外径;6级精度齿轮的基准孔和7级8级精度齿轮的基准轴颈，特别精密如1级或2级精度齿轮的顶圆直径。在般机械中广泛应用，应用条件IT6相似，但精度稍低，相当于旧国标中级精度轴或2级精度孔的公差。例如检验IT14至IT16级工件用量规和校对IT16级轴用量规的校对量规;机床中装配式青铜蜗轮轮缘孔径，联轴器皮带轮凸轮等的孔径，机床卡盘座孔，摇臂钻床的摇臂孔，车床丝杠的轴承孔，机床夹头导向件的内孔，发动机中连杆孔活塞孔，铰制螺柱定位孔;纺织机械中的重要零件，印染机械中要求较高的零件，精密仪器中精密配合的内孔，电子计算机电子仪器仪表中重要内孔，自动五轴雕刻加工化仪表中重要内孔，7级8级精度齿轮的基准孔和9级10级精密齿轮的基准轴。在机械制造中属于中等精度，在仪器仪表及钟表制造中，由于基本尺寸较小，所以属于较高精度范围，在农业机械纺织机械印染机械自行车缝纫机医疗器械中应用量广。 例如，检验IT16级工件用量规，轴承座衬套沿宽度方向的尺寸配合，手表中跨齿轴，棘爪拨针轮等与夹板的配合无线电仪表中的般配合，应用条件与IT8相类似，但精度低于IT8时采用，比旧国标4级精度公差值稍大。例如，机床中轴套外径与孔，操纵件与轴，空转皮带轮与轴，操纵系统的轴与轴承等的配合，纺织机械印染机械中般配合零件，发动机中机油泵体内孔，气门导管内孔，飞轮与飞轮套的配合，自动化仪表中的般配合尺寸，手表中要求较高零件的未注公差的尺寸，单键联接中键宽配合尺寸，打字机中运动件的配合尺寸。应用条件与IT9相类似，但要求精度低于IT9时采用，相当于旧国标的5级精度公差。例如，电子仪器仪表中支架上的配合，导航仪器中绝缘衬套孔与汇电环衬套轴，打字机中铆合件的配合尺寸，手表中基本尺寸小于18mm时要求般的未注公差的尺寸，及大于18mm要求较高的未注公差尺寸，发动机中油封挡圈孔与曲轴皮带轮毂配合的尺寸。 广泛应用于间隙较大，且有显著变动也不会引起危险的场合，亦可用于配合精度较低，装配后允许有较大的间隙，相当于旧国标的6级精度公差。例如，机床上法兰盘止口与孔滑块与滑移齿轮凹槽等;农业机械机车车箱部件及冲压加工的配合零件，钟表制造中不重要的零件，手表制造用的工具及设备中未注公差的尺寸，纺织机械中较粗糙的活动配合，印染机械中要求较低的配合尺寸，磨床制造中的螺纹联接及粗糙的动联接，不作测量基准用的齿轮顶圆直径公差等。配合精度要求很低，装配后有很大的间隙，适用于基本上无配合要求的部位，要求较高的未注公差的尺寸极限偏差，比旧国标的7级精度公差稍小。例如，非配合尺寸及工序间尺寸，发动机分离杆，手表制造中工艺装备的未注公差尺寸，计算机工业中金属加工的未注公差尺寸的极限偏差，机床制造业中扳手孔和扳手座的联接等。 应用条件与IT12相类似，但比旧国标7级精度公差值稍大飞机厂零件加工。例如，非配合尺寸及工序间尺寸，计算机打字机中切削加工零件及圆片孔，孔中心距的未注公差尺寸。用于非配合尺寸及不包括在尺寸链中的尺寸，相当于旧国标的8级精度公差。例如，在机床汽车拖拉机冶金机械矿山机械石油化工电机电器仪器仪表航空航海医疗器械钟表自行车缝纫机造纸与纺织机械等机械加工零件中未注公差尺寸的极限偏差。 用于非配合尺寸及不包括在尺寸链中的尺寸，相当于旧国标的9级精度公差。例如冲压件木模铸造零件重型机床制造，当基本尺寸大于3150mm时的未注公差的尺寸极限偏差。用于非配合尺寸，相当于旧国标的10级精度公差。例如，打字机中浇铸件尺寸，无线电制造业中箱体外形尺寸，手术器械中的般外形尺寸，压弯延伸加工用尺寸，纺织机械中木件的尺寸，塑料零件的尺寸，木模制造及自由锻造的尺寸。 铣削是加工中心最为重要的加工工序，可以说加工中心所有的加工过程都是通过铣削来展开。铣削根据主轴运动方向和工件进给的不同分为逆铣和顺铣。通过使用旋转多刃刀具来切削工件，是加工中心高效率且常见的加工方法。 适于加工平面沟槽各种复杂异面和曲面模具等特殊型面。钻削的加工精度较低，公差等级般只能达到IT10，工件表面粗糙度般为15—3μm，但是在钻削完成后常常采用扩孔和铰孔的方式来进行后续的半精加工和精加工。镗削般用于内径部位的加工。是种使用刀具扩大孔或切削圆形轮廓的内径的加工工艺，般用于从半粗加工到精加工中。 对钢型工件的镗孔精度的公差等级可达IT9—IT7，表面粗糙度为5—0.16μm。目前的机械加工工序中，研磨的精度要求最高，公差等级最低。而冲压和压铸的公差等级教高，了解每项工序的精度公差我们才可以让数控加工中心发挥高精的特点。 加工渐开线齿轮用的齿轮滚刀，为使滚刀制造方便，采用了阿基米德基本蜗杆或法向直廓基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆，使齿轮渐开线齿形产生了误差。又如车削模数蜗杆时，由于蜗杆的螺距等于蜗轮的周节（即mπ），其中m是模数，而π是个无理数，但是车床的配换齿轮的齿数是有限的，选择配换齿轮时只能将π化为近似的分数值（π=1415）计算，这就将引起刀具对于工件成形运动（螺旋精密机械小零件加工运动）的不准确，造成螺距误差。2）导轨导向精度对切削加工的影响主要考虑导轨误差引起刀具与工件在误差敏感方向的相对位移。 车削加工时误差敏感方向为水平方向，垂直方向引起的导向误差产生的加工误差可以忽略；镗削加工时误差敏感方向随刀具回转而变化；刨削加工时误差敏感方向为垂直方向，床身导轨在垂直平面内的直线度引起加工表面直线度和平面度误差。①若径向回转误差表现为其实际轴线在y轴坐标方向上作简谐直线运动，镗床镗出的孔为椭圆形孔，圆度误差为径向圆跳动幅值；而车床车出的孔没什么影响；工艺系统在切削力夹紧力重力和惯性力等作用下会产生变形，从而破坏了已调整好的工艺系统各组成部分的相互位置关系，导致加工误差的产生，并影响加工过程的稳定性。主要考虑机床变形工件变形以及工艺系统的总变形。 只考虑机床变形，对加工轴类零件来讲，机床受力变形使加工工件呈两端粗中间细的鞍形，即产生圆柱度误差。只考虑工件变形，对加工轴类零件来讲，工件受力变形使加工后工件呈两端细中间粗的鼓形。而对加工孔类零件来讲，单独考虑机床或工件的变形，加工后工件的形状与加工的轴类零件相反。 在加工过程中，由于内部热源（切削热摩擦热）或外部热源（环境温度热辐射）产热使工艺系统受热而发生变形，从而影响加工精度。在大型工件加工和精密加工中，工艺系统热变形引起的加工误差占加工总误差的40%70%。加工现场往往有许多细小金属屑，这些金属屑如果存在与零件定位面或定位孔位置就会影响零件加工精度，对于高精度加工，些细小到目视不到的金属屑都会影响到精度。这个影响因素会被识别出来但并无分到位的方法来杜绝，往往对操作员的作业手法依赖很高。 相对测量读数值只表示被测尺寸相对于标准量的偏差。如用比较仪测量轴的直径，需先用量块调整好仪器的零位，然后进行测量，测得值是被侧轴的直径相对于量块尺寸的差值，这就是相对测量。般说来相对测量的精度比较高些，但测量比较麻烦。综合测量般效率比较高，对保证零件的互换性更为可靠，常用于完工零件的检验。 单项测量能分别确定每参数的误差，般用于工艺分析工序检验及被指定参数的测量。动态测量方法能反映出零件接近使用状态下的情况，是测量技术的发展方向。任何加工方法所得到的实际参数都不会绝对准确，从零件的功铸铝件加工能看，只要加工误差在零件图要求的公差范围内，就认为保证了加工精度。 以上就是关于加工精度的等级测量方法与影响因素的系列知识介绍，对于机械零件加工来讲精度是个非常重要的指标，在进行应用加工机床中，必须检验其加工精度，根据精度偏差和加工中心参数进行调节，加工状态用标准件检验其加工精度。

      加工精度包括零件的几何形状精度尺寸精度相互位置精度。影响加工精度的原始误差是指机械加工时,机床刀具夹具和工件等组成的工艺系统的各个部分在加工过程中,应该保持严格的相对位置关系。由于受到许多因素的影响,系统的各个环节难免会产生定的偏移,使工件和刀具间相对位置的准确性受到影响,从而引起加工误差。
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      而我们雕刻机在机器停止工作后主轴自动就停转了。

      零件加工精度的等级划分、测量方法与影响因素。

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