Analise van die sleutelelemente in die presisie-aanvaarding van CNC-bewerkingsentrums
Opsomming: Hierdie artikel brei in detail uit op die drie sleutelitems wat vir presisie gemeet moet word wanneer CNC-bewerkingsentrums afgelewer word, naamlik geometriese presisie, posisioneringspresisie en snypresisie. Deur middel van 'n diepgaande analise van die konnotasies van elke presisie-item, inspeksie-inhoud, algemeen gebruikte inspeksiegereedskap en inspeksievoorsorgmaatreëls, bied dit omvattende en sistematiese leiding vir die aanvaardingswerk van CNC-bewerkingsentrums, wat help om te verseker dat die bewerkingsentrums goeie werkverrigting en presisie het wanneer dit vir gebruik afgelewer word, en voldoen aan die hoë-presisie verwerkingsvereistes van industriële produksie.
I. Inleiding
As een van die kerntoerusting in moderne vervaardiging, beïnvloed die presisie van CNC-bewerkingsentrums direk die kwaliteit van verwerkte werkstukke en produksiedoeltreffendheid. Tydens die afleweringsfase is dit van kardinale belang om omvattende en noukeurige metings uit te voer en geometriese presisie, posisioneringspresisie en snypresisie te aanvaar. Dit hou nie net verband met die betroubaarheid van die toerusting wanneer dit aanvanklik in gebruik geneem word nie, maar ook 'n belangrike waarborg vir die daaropvolgende langtermyn stabiele werking en hoë-presisie verwerking.
II. Geometriese Presisie-inspeksie van CNC-bewerkingsentrums
(I) Inspeksie-items en konnotasies
As ons die gewone vertikale bewerkingsentrum as voorbeeld neem, dek die geometriese presisie-inspeksie daarvan verskeie belangrike aspekte.
- Platheid van die werktafeloppervlak: As die klemverwysing vir werkstukke, beïnvloed die platheid van die werktafeloppervlak direk die installasiepresisie van werkstukke en die vlakgehalte na verwerking. As die platheid die toleransie oorskry, sal probleme soos ongelyke dikte en verswakte oppervlakruheid voorkom wanneer vlakwerkstukke verwerk word.
- Wedersydse Loodregheid van Bewegings in Elke Koördinaatrigting: Die loodregheidafwyking tussen die X-, Y- en Z-koördinaatasse sal 'n afwyking in die ruimtelike geometriese vorm van die verwerkte werkstuk veroorsaak. Byvoorbeeld, wanneer 'n kubusvormige werkstuk gefrees word, sal die oorspronklik loodregte rande hoekafwykings hê, wat die monteerprestasie van die werkstuk ernstig beïnvloed.
- Parallelisme van die werktafeloppervlak tydens bewegings in die X- en Y-koördinaatrigtings: Hierdie parallelisme verseker dat die relatiewe posisieverhouding tussen die snygereedskap en die werktafeloppervlak konstant bly wanneer die gereedskap in die X- en Y-vlak beweeg. Andersins, tydens vlakfreeswerk, sal ongelyke bewerkingstoelaes voorkom, wat lei tot 'n afname in oppervlakkwaliteit en selfs oormatige slytasie van die snygereedskap.
- Parallelisme van die kant van die T-gleuf op die werktafeloppervlak tydens beweging in die X-koördinaatrigting: Vir bewerkingstake wat toebehoreposisionering met behulp van die T-gleuf vereis, hou die akkuraatheid van hierdie parallelisme verband met die akkuraatheid van die installasie van toebehore, wat weer die posisioneringspresisie en bewerkingspresisie van die werkstuk beïnvloed.
- Aksiale uitloop van die spil: Die aksiale uitloop van die spil sal 'n klein verplasing van die snygereedskap in die aksiale rigting veroorsaak. Tydens boor-, boor- en ander bewerkingsprosesse sal dit lei tot foute in die gatdiametergrootte, agteruitgang van die gatsilindrisiteit en 'n toename in oppervlakruheid.
- Radiale uitloop van die spilboring: Dit beïnvloed die klempresisie van die snygereedskap, wat veroorsaak dat die radiale posisie van die gereedskap onstabiel is tydens rotasie. Wanneer die buitenste sirkel gefrees word of gate geboor word, sal dit die kontoervormfout van die bewerkte onderdeel verhoog, wat dit moeilik maak om rondheid en silindrisiteit te verseker.
- Parallelisme van die spilas wanneer die spilkas langs die Z-koördinaatrigting beweeg: Hierdie presisie-indeks is van kritieke belang om die konsekwentheid van die relatiewe posisie tussen die snygereedskap en die werkstuk te verseker wanneer dit by verskillende Z-asposisies gemasjineer word. As die parallelisme swak is, sal ongelyke bewerkingsdieptes tydens diep freeswerk of boorwerk voorkom.
- Loodregheid van die spilrotasie-as tot die werktafeloppervlak: Vir vertikale bewerkingsentrums bepaal hierdie loodregheid direk die presisie van die bewerking van vertikale oppervlaktes en skuins oppervlaktes. Indien daar 'n afwyking is, sal probleme soos nie-loodregte vertikale oppervlaktes en onakkurate skuins oppervlakhoeke voorkom.
- Reguitheid van die spilkasbeweging langs die Z-koördinaatrigting: Die reguitheidsfout sal veroorsaak dat die snygereedskap van die ideale reguit trajek afwyk tydens beweging langs die Z-as. Wanneer diep gate of meerstap-oppervlaktes gemasjineer word, sal dit koaksialiteitsfoute tussen die stappe en reguitheidsfoute van die gate veroorsaak.
(II) Algemeen gebruikte inspeksiegereedskap
Geometriese presisie-inspeksie vereis die gebruik van 'n reeks hoë-presisie inspeksie-instrumente. Presisie-waterpas kan gebruik word om die gelykheid van die werktafeloppervlak en die reguitheid en parallelisme in elke koördinaat-asrigting te meet; presisie vierkantige bokse, reghoekige vierkante en parallelle liniale kan help om loodregte en parallelisme op te spoor; parallelle ligbuise kan hoë-presisie verwysingsreguitlyne vir vergelykende meting verskaf; wyserplate en mikrometers word wyd gebruik om verskeie klein verplasings en uitlope te meet, soos die aksiale uitloop en radiale uitloop van die spil; hoë-presisie toetsstawe word dikwels gebruik om die presisie van die spilboring en die posisionele verhouding tussen die spil en die koördinaatasse op te spoor.
(III) Inspeksievoorsorgmaatreëls
Die geometriese presisie-inspeksie van CNC-bewerkingsentrums moet op een slag na die presiese aanpassing van die CNC-bewerkingsentrums voltooi word. Dit is omdat daar onderling verwante en interaktiewe verhoudings tussen die verskillende aanwysers van geometriese presisie is. Byvoorbeeld, die platheid van die werktafeloppervlak en die parallelisme van die beweging van die koördinaatasse kan mekaar beperk. Die aanpassing van een item kan 'n kettingreaksie op ander verwante items hê. As een item aangepas en dan een vir een geïnspekteer word, is dit moeilik om akkuraat te bepaal of die algehele geometriese presisie werklik aan die vereistes voldoen, en dit is ook nie bevorderlik om die oorsaak van presisie-afwykings te vind en sistematiese aanpassings en optimaliserings uit te voer nie.
III. Posisionering-presisie-inspeksie van CNC-bewerkingsentrums
(I) Definisie en Beïnvloedende Faktore van Posisioneringspresisie
Posisioneringspresisie verwys na die posisiepresisie wat elke koördinaatas van 'n CNC-bewerkingsentrum kan bereik onder die beheer van die numeriese beheertoestel. Dit hang hoofsaaklik af van die beheerpresisie van die numeriese beheerstelsel en die foute van die meganiese transmissiestelsel. Die resolusie van die numeriese beheerstelsel, interpolasie-algoritmes en die presisie van terugvoeropsporingstoestelle sal almal 'n impak op posisioneringspresisie hê. In terme van meganiese transmissie, bepaal faktore soos die hellingsfout van die loodskroef, die speling tussen die loodskroef en die moer, die reguitheid en wrywing van die geleierspoor ook grootliks die vlak van posisioneringspresisie.
(II) Inspeksie-inhoud
- Posisioneringspresisie en Herhalende Posisioneringspresisie van Elke Lineêre Bewegingsas: Posisioneringspresisie weerspieël die afwykingsreeks tussen die beveelde posisie en die werklike bereikte posisie van die koördinaatas, terwyl herhalende posisioneringspresisie die mate van posisieverspreiding weerspieël wanneer die koördinaatas herhaaldelik na dieselfde beveelde posisie beweeg. Byvoorbeeld, wanneer kontoerfreeswerk uitgevoer word, sal swak posisioneringspresisie afwykings tussen die bewerkte kontoervorm en die ontwerpte kontoer veroorsaak, en swak herhalende posisioneringspresisie sal lei tot inkonsekwente bewerkingsbane wanneer dieselfde kontoer verskeie kere verwerk word, wat die oppervlakkwaliteit en dimensionele presisie beïnvloed.
- Terugkeerpresisie van die Meganiese Oorsprong van Elke Lineêre Bewegingsas: Die meganiese oorsprong is die verwysingspunt van die koördinaatas, en die terugkeerpresisie daarvan beïnvloed direk die akkuraatheid van die aanvanklike posisie van die koördinaatas nadat die masjiengereedskap aangeskakel is of die nul-terugkeerbewerking uitgevoer is. As die terugkeerpresisie nie hoog is nie, kan dit lei tot afwykings tussen die oorsprong van die werkstukkoördinaatstelsel in daaropvolgende bewerking en die ontwerpte oorsprong, wat lei tot sistematiese posisiefoute in die hele bewerkingsproses.
- Speling van elke lineêre bewegingsas: Wanneer die koördinaatas tussen voorwaartse en agterwaartse bewegings wissel, sal speling voorkom as gevolg van faktore soos die speling tussen meganiese transmissiekomponente en veranderinge in wrywing. In bewerkingstake met gereelde voorwaartse en agterwaartse bewegings, soos die frees van skroewe of die uitvoering van heen-en-weer kontoerbewerking, sal speling "stap"-agtige foute in die bewerkingstrajek veroorsaak, wat die presisie van bewerking en oppervlakkwaliteit beïnvloed.
- Posisioneringspresisie en herhalende posisioneringspresisie van elke roterende bewegingsas (roterende werktafel): Vir bewerkingsentrums met roterende werktafels is die posisioneringspresisie en herhalende posisioneringspresisie van die roterende bewegingsasse van kritieke belang vir die bewerking van werkstukke met sirkelvormige indeksering of multistasieverwerking. Byvoorbeeld, wanneer werkstukke met komplekse sirkelvormige verspreidingseienskappe soos turbinelemme verwerk word, bepaal die presisie van die roterende as direk die hoekpresisie en verspreidingseenvormigheid tussen die lemme.
- Terugkeerpresisie van die oorsprong van elke roterende bewegingsas: Soortgelyk aan die lineêre bewegingsas, beïnvloed die terugkeerpresisie van die oorsprong van die roterende bewegingsas die akkuraatheid van sy aanvanklike hoekposisie na die nul-terugkeerbewerking, en dit is 'n belangrike basis om die presisie van multistasie-verwerking of sirkelvormige indeksverwerking te verseker.
- Speling van elke roterende bewegingsas: Die speling wat gegenereer word wanneer die roterende as tussen voorwaartse en agterwaartse rotasies wissel, sal hoekafwykings veroorsaak wanneer sirkelvormige kontoere bewerk word of hoekindeksering uitgevoer word, wat die vormpresisie en posisiepresisie van die werkstuk beïnvloed.
(III) Inspeksiemetodes en -toerusting
Die inspeksie van posisioneringspresisie maak gewoonlik gebruik van hoë-presisie inspeksietoerusting soos laserinterferometers en roosterskale. Die laserinterferometer meet die verplasing van die koördinaatas akkuraat deur 'n laserstraal uit te stuur en die veranderinge in sy interferensiefranje te meet, om sodoende verskeie aanwysers soos posisioneringspresisie, herhalende posisioneringspresisie en speling te verkry. Die roosterskaal word direk op die koördinaatas geïnstalleer en voer die posisie-inligting van die koördinaatas terug deur die veranderinge in die roosterstrepe te lees, wat gebruik kan word vir aanlyn monitering en inspeksie van parameters wat verband hou met posisioneringspresisie.
IV. Snypresisie-inspeksie van CNC-bewerkingsentrums
(I) Aard en Betekenis van Snypresisie
Die snypresisie van 'n CNC-bewerkingsentrum is 'n omvattende presisie wat die bewerkingspresisievlak weerspieël wat die masjiengereedskap in die werklike snyproses kan bereik deur verskeie faktore soos geometriese presisie, posisioneringspresisie, snygereedskapprestasie, snyparameters en die stabiliteit van die prosesstelsel omvattend in ag te neem. Die snypresisie-inspeksie is die finale verifikasie van die algehele prestasie van die masjiengereedskap en hou direk verband met of die verwerkte werkstuk aan die ontwerpvereistes kan voldoen.
(II) Inspeksieklassifikasie en -inhoud
- Enkelbewerking-presisie-inspeksie
- Boorpresisie – Rondheid, Silindrisiteit: Boorwerk is 'n algemene bewerkingsproses in bewerkingsentrums. Die rondheid en silindrisiteit van die geboorde gat weerspieël direk die presisievlak van die masjiengereedskap wanneer die roterende en lineêre bewegings saamwerk. Rondheidsfoute sal lei tot ongelyke gatdiametergroottes, en silindrisiteitsfoute sal veroorsaak dat die as van die gat buig, wat die paspresisie met ander onderdele beïnvloed.
- Platheid en Stapverskil van Vlakfreeswerk met Eindfreeswerk: Wanneer 'n vlak met 'n eindfrees gefrees word, weerspieël die platheid die parallelisme tussen die werktafeloppervlak en die gereedskapbewegingsvlak en die eenvormige slytasie van die snykant van die gereedskap, terwyl die stapverskil die konsekwentheid van die snydiepte van die gereedskap op verskillende posisies tydens die vlakfreesproses weerspieël. As daar 'n stapverskil is, dui dit daarop dat daar probleme is met die bewegingseenvormigheid van die masjiengereedskap in die X- en Y-vlak.
- Loodregheid en Parallelisme van Syfreeswerk met Eindfrese: Wanneer die syvlak gefrees word, toets die loodregheid en parallelisme onderskeidelik die loodregheid tussen die spilrotasie-as en die koördinaat-as en die parallelisme-verhouding tussen die gereedskap en die verwysingsvlak wanneer op die syvlak gesny word, wat van groot belang is om die vormpresisie en monteringspresisie van die syvlak van die werkstuk te verseker.
- Presisie-inspeksie van die bewerking van 'n standaard omvattende toetsstuk
- Inhoud van Snypresisie-inspeksie vir Horisontale Bewerkingsentrums
- Presisie van boorgatafstand — in die X-as-rigting, Y-as-rigting, diagonale rigting en gatdiameterafwyking: Die presisie van boorgatafstand toets omvattend die posisioneringspresisie van die masjiengereedskap in die X- en Y-vlak en die vermoë om dimensionele presisie in verskillende rigtings te beheer. Die gatdiameterafwyking weerspieël verder die presisiestabiliteit van die boorproses.
- Reguitheid, Parallelisme, Dikteverskil en Loodregheid van die Frees van die Omliggende Oppervlakke met Eindfrese: Deur die omliggende oppervlaktes met eindfrese te frees, kan die posisionele presisieverhouding van die gereedskap relatief tot verskillende oppervlaktes van die werkstuk tydens multi-as skakelbewerking opgespoor word. Reguitheid, parallelisme en loodregheid toets onderskeidelik die geometriese vormpresisie tussen die oppervlaktes, en die dikteverskil weerspieël die snydieptebeheerpresisie van die gereedskap in die Z-as-rigting.
- Reguitheid, Parallelisme en Loodregheid van Twee-as Skakelfrees van Reguit Lyne: Twee-as skakelfrees van reguit lyne is 'n basiese kontoerbewerking. Hierdie presisie-inspeksie kan die trajekpresisie van die masjiengereedskap evalueer wanneer die X- en Y-asse in koördinasie beweeg, wat 'n sleutelrol speel om die presisie van die bewerking van werkstukke met verskillende reguit kontoervorms te verseker.
- Rondheid van Boogfreeswerk met Eindfreesmasjiene: Die presisie van boogfreeswerk toets hoofsaaklik die presisie van die masjiengereedskap tydens booginterpolasiebeweging. Rondheidsfoute sal die vormpresisie van werkstukke met boogkontoere beïnvloed, soos laerhuise en ratte.
- Inhoud van Snypresisie-inspeksie vir Horisontale Bewerkingsentrums
(III) Voorwaardes en vereistes vir snypresisie-inspeksie
Die snypresisie-inspeksie moet uitgevoer word nadat die geometriese presisie en posisioneringspresisie van die masjiengereedskap as gekwalifiseerd aanvaar is. Toepaslike snygereedskap, snyparameters en werkstukmateriale moet gekies word. Die snygereedskap moet goeie skerpte en slytasieweerstand hê, en die snyparameters moet redelik gekies word volgens die werkverrigting van die masjiengereedskap, die materiaal van die snygereedskap en die materiaal van die werkstuk om te verseker dat die ware snypresisie van die masjiengereedskap onder normale snytoestande geïnspekteer word. Intussen moet die verwerkte werkstuk tydens die inspeksieproses akkuraat gemeet word, en hoë-presisie meetapparatuur soos koördinaatmeetmasjiene en profilometers moet gebruik word om die verskillende aanwysers van snypresisie omvattend en akkuraat te evalueer.
V. Gevolgtrekking
Die inspeksie van geometriese presisie, posisioneringspresisie en snypresisie wanneer CNC-bewerkingsentrums afgelewer word, is 'n sleutelskakel om die kwaliteit en werkverrigting van die masjiengereedskap te verseker. Geometriese presisie bied 'n waarborg vir die basiese presisie van die masjiengereedskap, posisioneringspresisie bepaal die akkuraatheid van die masjiengereedskap in bewegingsbeheer, en snypresisie is 'n omvattende inspeksie van die algehele verwerkingsvermoë van die masjiengereedskap. Tydens die werklike aanvaardingsproses is dit nodig om relevante standaarde en spesifikasies streng te volg, toepaslike inspeksiegereedskap en -metodes aan te neem, en die verskillende presisie-aanwysers omvattend en noukeurig te meet en te evalueer. Slegs wanneer aan al drie presisievereistes voldoen word, kan die CNC-bewerkingsentrum amptelik in produksie en gebruik geneem word, wat hoë-presisie en hoë-doeltreffendheid verwerkingsdienste vir die vervaardigingsbedryf lewer en die ontwikkeling van industriële produksie na hoër gehalte en groter presisie bevorder. Intussen is die gereelde herkontrole en kalibrasie van die presisie van die bewerkingsentrum ook 'n belangrike maatreël om die langtermyn stabiele werking en die deurlopende betroubaarheid van die bewerkingspresisie te verseker.