Apdirbimo tikslumas reiškia atitikimo laipsnį tarp faktinių dalių geometrinių parametrų (dydžio, formos ir padėties) po apdirbimo ir idealių geometrinių parametrų. Mechaninio apdirbimo metu klaidos yra neišvengiamos, tačiau paklaidos turi būti leistinoje ribose. Atliekant klaidų analizę, galima įsisavinti pagrindinius jo pokyčių dėsnius, kad būtų galima imtis atitinkamų priemonių apdirbimo klaidoms sumažinti ir apdirbimo tikslumui pagerinti.
1. Pagrindinės mechaninio apdirbimo klaidų priežastys
1. Suklio sukimosi klaida. Suklio sukimosi paklaida reiškia tikrosios veleno sukimosi ašies pokyčio dydį kiekvienu momentu, palyginti su jo vidutine sukimosi ašimi. Pagrindinės veleno radialinio sukimosi paklaidos priežastys: kelių veleno kakliuko sekcijų koaksialumo paklaida, įvairios paties guolio paklaidos, koaksialumo paklaida tarp guolių, veleno įlinkis ir kt.
2. Kreipiamojo bėgio klaida. Kreipiantis bėgis yra etalonas nustatant santykinį kiekvieno staklių komponento padėties santykį ant staklių, taip pat tai yra staklių judėjimo etalonas. Netolygus kreipiamojo bėgio susidėvėjimas ir montavimo kokybė taip pat yra svarbūs veiksniai, lemiantys kreipiančiųjų bėgių klaidas.
3. Perdavimo grandinės klaida. Perdavimo grandinės perdavimo klaida reiškia santykinio judėjimo paklaidą tarp perdavimo elementų pirmame ir paskutiniame viduje sujungtos perdavimo grandinės galuose. Transmisijos klaida atsiranda dėl kiekvienos pavaros grandinės sudedamosios dalies gamybos ir surinkimo klaidų bei susidėvėjimo naudojimo metu.
4. Įrankio geometrinė paklaida. Pjovimo proceso metu bet koks įrankis neišvengiamai susidėvės, todėl pasikeis ruošinio dydis ir forma.
5. Padėties nustatymo klaida. Viena iš jų yra atskaitos taško nesutapimo klaida. Nulinis taškas, naudojamas tam tikro paviršiaus dydžiui ir padėčiai brėžinyje nustatyti, vadinamas projektiniu atskaitos tašku. Nulinis taškas, naudojamas apdirbamo paviršiaus dydžiui ir padėčiai nustatyti po apdorojimo proceso brėžinyje, vadinamas proceso atskaitos tašku. Apdorojant ruošinį staklėmis, apdirbant, kaip padėties nustatymo atskaitos tašką, ant ruošinio reikia pasirinkti kelis geometrinius elementus. Jei pasirinktas padėties taškas nesutampa su projektiniu atskaitos tašku, atsiras nulinio taško išlyginimo klaida. Antroji – netiksli padėties nustatymo poros gamybos klaida.
6. Klaidos, atsiradusios dėl proceso sistemos deformacijos veikiant jėgai. Vienas iš jų yra ruošinio standumas. Jei ruošinio standumas proceso sistemoje yra santykinai mažas, palyginti su staklėmis, įrankiu ir armatūra, ruošinio deformacija, kurią sukelia nepakankamas standumas, veikiant pjovimo jėgai, turės didesnį poveikį apdorojimo tikslumui. Antrasis – įrankio standumas. Išorinio cilindrinio tekinimo įrankio standumas normalia apdirbimo paviršiaus kryptimi yra labai didelis, todėl jo deformaciją galima nepaisyti. Gręžiant mažesnio skersmens vidinę angą, įrankio juostos standumas yra labai menkas, o įtempimo metu įrankio strypo deformacija turi didelę įtaką skylės apdirbimo tikslumui. Trečias – staklių komponentų standumas. Staklių komponentai susideda iš daugelio dalių. Kol kas nėra tinkamo paprasto staklių komponentų standumo skaičiavimo metodo. Šiuo metu staklių komponentų standumas daugiausia nustatomas eksperimentiniais metodais.
7. Klaidos, atsiradusios dėl proceso sistemos terminės deformacijos. Proceso sistemos šiluminė deformacija turi santykinai didelę įtaką apdirbimo tikslumui, ypač tiksliai apdirbant ir apdorojant didelio masto{2}}. Apdirbimo klaida, kurią sukelia šiluminė deformacija, kartais gali sudaryti 50% visos ruošinio paklaidos.
8. Reguliavimo klaida. Kiekviename mechaninio apdirbimo procese proceso sistema visada turi būti vienaip ar kitaip sureguliuota. Kadangi koregavimas negali būti visiškai tikslus, susidaro koregavimo klaidos. Proceso sistemoje santykinis ruošinio ir įrankio padėties tikslumas ant staklių garantuojamas reguliuojant stakles, įrankį, tvirtinimo detalę ar ruošinį. Kai originalus staklių, įrankių, tvirtinimo detalių ir ruošinių tikslumas atitinka proceso reikalavimus, neatsižvelgiant į dinaminius veiksnius, apdirbimo tikslumui lemiamą reikšmę turi reguliavimo klaidų įtaka.
9. Matavimo klaida. Matuojant dalis apdirbimo metu arba po jo, matavimo tikslumą tiesiogiai veikia matavimo metodas, matavimo įrankio tikslumas, ruošinys ir subjektyvūs bei objektyvūs veiksniai.
2. Apdorojimo priemonės, skirtos pagerinti apdorojimo tikslumą
Apdorojimo tikslumo užtikrinimo ir gerinimo metodus galima apibendrinti taip:
1. Sumažinkite originalias klaidas
Didinant detalių apdirbimui naudojamų staklių geometrinį tikslumą, gerinant tvirtinimo detalių, pačių matavimo įrankių ir įrankių tikslumą, kontroliuojant jėgą, šiluminę deformaciją, įrankio susidėvėjimą, deformaciją dėl vidinio įtempio ir proceso sistemos matavimo paklaidas, visa tai tiesiogiai sumažina pradines paklaidas. Siekiant pagerinti apdirbimo tikslumą, būtina išanalizuoti įvairias originalias klaidas, sukeliančias apdirbimo klaidas, ir imtis skirtingų priemonių, kad būtų išspręstos pagrindinės originalios klaidos, sukeliančios apdirbimo klaidas, atsižvelgiant į skirtingas situacijas. Apdirbant tiksliąsias dalis, kiek įmanoma turėtų būti pagerintas naudojamų tiksliųjų staklių geometrinis tikslumas, standumas ir apdirbimo terminės deformacijos kontrolė; apdirbant dalis su formuojančiais paviršiais, tai daugiausia yra tai, kaip sumažinti formavimo įrankio formos paklaidą ir įrankio montavimo paklaidą. Šis metodas yra pagrindinis metodas, plačiai naudojamas gamyboje. Šiuos veiksnius bandoma pašalinti arba sumažinti, išsiaiškinus pagrindinius veiksnius, sukeliančius apdirbimo klaidas. Pavyzdžiui, tekinant plonus velenus dabar taikomas didelio-pjūvio atvirkštinio sukimo būdas, kuris iš esmės pašalina lenkimo deformaciją, kurią sukelia ašinė pjovimo jėga. Jei jį papildysite spyruokliniu antgaliu, šiluminio pailgėjimo, kurį sukelia šiluminė deformacija, įtaka gali būti dar labiau pašalinta.
2. Pradinės klaidos kompensavimas Klaidos kompensavimo metodas yra dirbtinai sukurti naują klaidą, kuri kompensuotų pradinę klaidą pradinio proceso sistemoje. Kai pradinė klaida yra neigiama, dirbtinė paklaida įgauna teigiamą reikšmę, priešingu atveju ji įgauna neigiamą reikšmę ir bando padaryti abi vienodo dydžio; arba naudokite vieną pradinę klaidą, kad kompensuotumėte kitą pradinę klaidą, taip pat stenkitės, kad dvi būtų vienodos dydžio ir priešingos krypties, kad būtų pasiektas tikslas sumažinti apdirbimo klaidas ir pagerinti apdirbimo tikslumą.
3. Pradinių klaidų perkėlimas Klaidų perdavimo metodas iš esmės yra proceso sistemos geometrinių paklaidų, jėgos deformacijų ir terminių deformacijų perkėlimas. Yra daug klaidų perdavimo būdų pavyzdžių. Pavyzdžiui, kai staklių tikslumas neatitinka detalių apdirbimo reikalavimų, dažnai reikia ne aklai gerinti staklių tikslumą, o ieškoti būdų, kaip iš proceso ar įtaiso sudaryti sąlygas staklių geometrinę paklaidą perkelti į aspektą, kuris neturi įtakos apdorojimo tikslumui. Pavyzdžiui, suklio kūginės angos šlifavimą, siekiant užtikrinti jos koaksialumą su kakliuku, garantuoja ne staklių veleno sukimosi tikslumas, o tvirtinimas. Sujungus staklių veleną ir ruošinį slankiąja jungtimi, perkeliama pradinė staklių veleno klaida.
4. Pradinės klaidos vidurkis Apdorojimo metu dėl ruošinio buvimo ar ankstesnio proceso klaidos dažnai sukeliama šio proceso apdirbimo klaida arba pasikeitus ruošinio medžiagos savybėms, arba dėl ankstesnio proceso proceso pasikeitimo (pvz., pradinis pjovimo procesas atšaukiamas po ruošinio patobulinimo), pradinė klaida labai pasikeičia. Norėdami išspręsti šią problemą, geriausia naudoti vidutinės klaidos koregavimo metodą grupėse. Šio metodo esmė yra suskirstyti pradinę klaidą į n grupių pagal jos dydį, o kiekvienos ruošinių grupės klaidų diapazonas sumažinamas iki 1/n originalo, o tada koreguoti apdorojimą pagal kiekvieną grupę.
5. Homogenizuokite pradinę klaidą. Velenams ir skylėms, kurioms reikalingas didelis suderinimo tikslumas, dažnai naudojama šlifavimo technologija. Pats šlifavimo įrankis nereikalauja didelio tikslumo, tačiau jis gali atlikti ruošinio mikro-pjovimą santykinio judesio su ruošiniu metu, o aukščiausi taškai palaipsniui nušlifuojami (žinoma, ruošinys taip pat nušlifuoja formą), ir galiausiai ruošinys pasiekia labai didelį tikslumą. Šis trinties ir susidėvėjimo tarp paviršių procesas yra nuolatinio klaidų mažinimo procesas, tai yra klaidų vidurkio nustatymo metodas. Jo esmė yra palyginti glaudžiai susijusius paviršius tarpusavyje, patikrinti vienas kitą, kad rastumėte skirtumus nuo palyginimo, o tada atlikti abipusius pataisymus arba naudoti vienas kitą kaip etaloninį apdorojimą, kad apdirbamo ruošinio paviršių paklaidos būtų nuolat mažinamos ir suvidurkinamos. Gamyboje daugelis tikslių etaloninių dalių (tokių kaip plokščios plokštės, liniuotės ir kt.) apdorojamos klaidų vidurkio metodu.
6. In-apdorojimo metodas Apdorojant ir montuojant, kai kurios tikslumo problemos yra susijusios su dalių arba komponentų ryšiu, o tai yra gana sudėtinga. Jei aklai gerinamas pačių dalių ir komponentų tikslumas, tai kartais būna ne tik sunku, bet net neįmanoma. Jei naudojamas in-apdorojimo in situ metodas (taip pat žinomas kaip savaiminio-apdorojimo ir taisymo metodas), gali būti labai patogu išspręsti iš pažiūros labai sudėtingas tikslumo problemas. In-apdirbimas in situ dažnai naudojamas mechaniniam dalių apdorojimui kaip veiksminga priemonė detalių apdorojimo tikslumui užtikrinti.
