工作機械の加工精度を確保・向上させる方法とは

加工において誤差は避けられませんが、誤差は許容範囲内に収める必要があります。 誤差解析を通じてその変化の基本法則を理解し、それに応じた対策を講じて加工誤差を削減し、加工精度を向上させます。

加工精度を確保・向上させる方法は大きく次のようになります。：

1. 本来の誤差を低減し、部品加工に使用される工作機械の幾何学的精度を向上させ、治具、測定工具、工具自体の精度を向上させ、プロセスシステムの力、熱変形、工具摩耗、内部応力による変形を制御します。 、および測定誤差 元の誤差を直接削減します。 加工精度を向上させるためには、加工誤差の原因となる原誤差を分析し、状況に応じて加工誤差の原因となる主な原誤差を解決するためにさまざまな対策を講じる必要があります。 精密部品の加工では、使用する精密工作機械の幾何精度や剛性を可能な限り向上させ、加工熱変形を抑制する必要があります。成形面を有する部品の加工では、成形ツールの形状誤差やツールの取り付け誤差をいかに低減するかが重要となります。 この方法は生産現場で広く使われている基本的な方法です。 加工誤差を発生させる主な要因を特定した上で、その要因を除去または軽減することです。 例えば、細長いシャフトの旋削加工には、軸方向の切削力による曲げ変形を基本的に排除する大パス逆転旋削方法が採用されています。 スプリングトップを追加すると、熱変形による熱伸びの影響をさらに排除できます。 （ガイド：自己押出ネジの動作原理と主な特徴）

2. 元のエラーの補償 エラー補償方法は、元のプロセス システムで元のエラーを相殺するために新しいエラーを人為的に作成することです。 元の誤差が負の場合、人為的誤差は正とみなされます。 それ以外の場合は、負の値をとり、2 つを等しくしようとします。または、一方の元のエラーを使用してもう一方の元のエラーを相殺して、2 つの元のエラーを等しくすることを試みます。方向は反対であり、処理エラーを減らし、処理精度を向上させます。

3. 元の誤差を転送する 誤差転送方法は基本的に、プロセス システムの幾何学的誤差、力の変形、および熱変形を転送することです。 エラー転送方法の例は数多くあります。 たとえば、工作機械の精度が部品加工の要件を満たしていない場合、やみくもに工作機械の精度を向上させるのではなく、技術や治具から精度を伝達する条件を作り出す方法を見つけることがよくあります。工作機械の幾何誤差を加工精度に影響を及ぼさない範囲まで考慮します。 例えば、主軸のテーパ穴を研削してジャーナルとの同軸度を保証するのは、工作機械の主軸の回転精度ではなく、治具によって保証されます。 工作機械主軸とワークをフローティング接続した場合、工作機械主軸本来の誤差が転写されます。

4. 元のエラーを均等に共有します。 加工においては、ブランクの存在や前工程の誤差、あるいはワークの材質変化や前工程の工程変更（例：ブランク仕上げ（その後、当初の切削工程は中止されました）により、当初の誤差が大きく変化しました。 この問題を解決するには、グループ化して平均誤差を調整する方法を採用するのが最善です。 この方法の本質は、元の誤差をそのサイズに応じて n 個のグループに分割し、各グループの誤差範囲を元の誤差の 1/n に縮小し、各グループに応じて処理を調整することです。

5. 元の誤差を均質化します。 高い精度が要求される軸と穴には、研削技術がよく使われます。 研削工具自体はそれほど高い精度は必要ありませんが、ワークとの相対移動中にワークを微細に切削することができ、高い部分が徐々に削られていきます（もちろん、金型も一部ワークによって削られます）。そして最終的にワークピースは非常に高い位置にあります。 高精度。 この表面間の摩擦と磨耗のプロセスは、誤差均等化手法である継続的な誤差削減のプロセスです。 その本質は、密接な関係にある面同士を比較し、比較結果の差異を相互にチェックし、相互に補正または相互参照処理を行うことで、ワークの加工面の誤差を継続的に低減し、均質化された。 製造では、多くの精密基準部品 (平板、定規など) が誤差平均法によって処理されます。

6. その場で処理する方法。 加工や組み立てでは、部品やコンポーネント間の相互関係に関係する精度の問題が発生することがありますが、これは非常に複雑です。 部品やコンポーネントの精度をやみくもに向上させると、場合によっては困難なだけでなく、不可能な場合もあります。 現場加工法（自己加工・嵌合法とも言う）を使えば、一見難しそうな精度問題も簡単に解決できます。 機械部品の加工においては、部品の加工精度を確保する有効な手段として現場​​加工法が広く用いられています。