Metodes vir die beoordeling van die akkuraatheid van vertikale bewerkingsentrums
In die veld van meganiese verwerking is die akkuraatheid van vertikale bewerkingsentrums van kardinale belang vir die verwerkingskwaliteit. As 'n operateur is die akkurate beoordeling van die akkuraatheid daarvan 'n sleutelstap om die verwerkingseffek te verseker. Die volgende sal die metodes vir die beoordeling van die akkuraatheid van vertikale bewerkingsentrums uitbrei.
Bepaling van Verwante Elemente van die Toetsstuk
Materiaal, gereedskap en snyparameters van die toetsstuk
Die keuse van toetsstukmateriale, gereedskap en snyparameters het 'n direkte impak op die beoordeling van akkuraatheid. Hierdie elemente word gewoonlik bepaal volgens die ooreenkoms tussen die vervaardigingsfabriek en die gebruiker en moet behoorlik aangeteken word.
Wat snyspoed betref, is dit ongeveer 50 m/min vir gietysteronderdele; terwyl dit vir aluminiumonderdele ongeveer 300 m/min is. Die gepaste voerspoed is rofweg binne (0.05 – 0.10) mm/tand. Wat snydiepte betref, moet die radiale snydiepte vir alle freesbewerkings 0.2 mm wees. Die redelike keuse van hierdie parameters is die basis vir die akkurate beoordeling van die akkuraatheid daarna. Byvoorbeeld, 'n te hoë snyspoed kan lei tot verhoogde gereedskapslytasie en die verwerkingsakkuraatheid beïnvloed; onbehoorlike voerspoed kan veroorsaak dat die oppervlakruheid van die verwerkte onderdeel nie aan die vereistes voldoen nie.
Die keuse van toetsstukmateriale, gereedskap en snyparameters het 'n direkte impak op die beoordeling van akkuraatheid. Hierdie elemente word gewoonlik bepaal volgens die ooreenkoms tussen die vervaardigingsfabriek en die gebruiker en moet behoorlik aangeteken word.
Wat snyspoed betref, is dit ongeveer 50 m/min vir gietysteronderdele; terwyl dit vir aluminiumonderdele ongeveer 300 m/min is. Die gepaste voerspoed is rofweg binne (0.05 – 0.10) mm/tand. Wat snydiepte betref, moet die radiale snydiepte vir alle freesbewerkings 0.2 mm wees. Die redelike keuse van hierdie parameters is die basis vir die akkurate beoordeling van die akkuraatheid daarna. Byvoorbeeld, 'n te hoë snyspoed kan lei tot verhoogde gereedskapslytasie en die verwerkingsakkuraatheid beïnvloed; onbehoorlike voerspoed kan veroorsaak dat die oppervlakruheid van die verwerkte onderdeel nie aan die vereistes voldoen nie.
Bevestiging van die toetsstuk
Die bevestigingsmetode van die toetsstuk hou direk verband met die stabiliteit tydens die verwerking. Die toetsstuk moet gerieflik op 'n spesiale toebehore geïnstalleer word om die maksimum stabiliteit van die gereedskap en die toebehore te verseker. Die installasie-oppervlaktes van die toebehore en die toetsstuk moet plat wees, wat 'n voorvereiste is om die verwerkingsakkuraatheid te verseker. Terselfdertyd moet die parallelisme tussen die installasie-oppervlak van die toetsstuk en die klemoppervlak van die toebehore geïnspekteer word.
Wat die klemmetode betref, moet 'n geskikte manier gebruik word om die gereedskap in staat te stel om die volle lengte van die middelste gat te penetreer en te verwerk. Dit word byvoorbeeld aanbeveel om versinkte skroewe te gebruik om die toetsstuk vas te maak, wat effektief interferensie tussen die gereedskap en die skroewe kan vermy. Natuurlik kan ander ekwivalente metodes ook gekies word. Die totale hoogte van die toetsstuk hang af van die gekose bevestigingsmetode. 'n Geskikte hoogte kan die stabiliteit van die posisie van die toetsstuk tydens die verwerkingsproses verseker en die akkuraatheidsafwyking wat deur faktore soos vibrasie veroorsaak word, verminder.
Die bevestigingsmetode van die toetsstuk hou direk verband met die stabiliteit tydens die verwerking. Die toetsstuk moet gerieflik op 'n spesiale toebehore geïnstalleer word om die maksimum stabiliteit van die gereedskap en die toebehore te verseker. Die installasie-oppervlaktes van die toebehore en die toetsstuk moet plat wees, wat 'n voorvereiste is om die verwerkingsakkuraatheid te verseker. Terselfdertyd moet die parallelisme tussen die installasie-oppervlak van die toetsstuk en die klemoppervlak van die toebehore geïnspekteer word.
Wat die klemmetode betref, moet 'n geskikte manier gebruik word om die gereedskap in staat te stel om die volle lengte van die middelste gat te penetreer en te verwerk. Dit word byvoorbeeld aanbeveel om versinkte skroewe te gebruik om die toetsstuk vas te maak, wat effektief interferensie tussen die gereedskap en die skroewe kan vermy. Natuurlik kan ander ekwivalente metodes ook gekies word. Die totale hoogte van die toetsstuk hang af van die gekose bevestigingsmetode. 'n Geskikte hoogte kan die stabiliteit van die posisie van die toetsstuk tydens die verwerkingsproses verseker en die akkuraatheidsafwyking wat deur faktore soos vibrasie veroorsaak word, verminder.
Afmetings van die toetsstuk
Na veelvuldige snybewerkings sal die eksterne afmetings van die toetsstuk afneem en die gatdiameter toeneem. Wanneer dit vir aanvaardingsinspeksie gebruik word, word dit aanbeveel om die finale kontoerbewerkingstoetsstuk se afmetings te kies wat ooreenstem met dié wat in die standaard gespesifiseer word om die snyakkuraatheid van die bewerkingsentrum akkuraat te weerspieël. Die toetsstuk kan herhaaldelik in snytoetse gebruik word, maar die spesifikasies daarvan moet binne ±10% van die kenmerkende afmetings wat deur die standaard gegee word, gehou word. Wanneer die toetsstuk weer gebruik word, moet 'n dunlaag-sny uitgevoer word om al die oppervlaktes skoon te maak voordat 'n nuwe presisie-snytoets uitgevoer word. Dit kan die invloed van die oorskot van die vorige verwerking uitskakel en elke toetsresultaat die huidige akkuraatheidstatus van die bewerkingsentrum meer akkuraat weerspieël.
Na veelvuldige snybewerkings sal die eksterne afmetings van die toetsstuk afneem en die gatdiameter toeneem. Wanneer dit vir aanvaardingsinspeksie gebruik word, word dit aanbeveel om die finale kontoerbewerkingstoetsstuk se afmetings te kies wat ooreenstem met dié wat in die standaard gespesifiseer word om die snyakkuraatheid van die bewerkingsentrum akkuraat te weerspieël. Die toetsstuk kan herhaaldelik in snytoetse gebruik word, maar die spesifikasies daarvan moet binne ±10% van die kenmerkende afmetings wat deur die standaard gegee word, gehou word. Wanneer die toetsstuk weer gebruik word, moet 'n dunlaag-sny uitgevoer word om al die oppervlaktes skoon te maak voordat 'n nuwe presisie-snytoets uitgevoer word. Dit kan die invloed van die oorskot van die vorige verwerking uitskakel en elke toetsresultaat die huidige akkuraatheidstatus van die bewerkingsentrum meer akkuraat weerspieël.
Posisionering van die toetsstuk
Die toetsstuk moet in die middelste posisie van die X-slag van die vertikale bewerkingsentrum geplaas word en op 'n gepaste posisie langs die Y- en Z-asse wat geskik is vir die posisionering van die toetsstuk en die toebehore, sowel as die lengte van die gereedskap. Wanneer daar egter spesiale vereistes vir die posisioneringsposisie van die toetsstuk is, moet dit duidelik gespesifiseer word in die ooreenkoms tussen die vervaardigingsfabriek en die gebruiker. Korrekte posisionering kan die akkurate relatiewe posisie tussen die gereedskap en die toetsstuk tydens die verwerkingsproses verseker, waardeur die verwerkingsakkuraatheid effektief verseker word. As die toetsstuk onakkuraat geposisioneer is, kan dit lei tot probleme soos verwerkingsafwyking en vormfoute. Byvoorbeeld, afwyking van die sentrale posisie in die X-rigting kan afmetingsfoute in die lengterigting van die verwerkte werkstuk veroorsaak; onbehoorlike posisionering langs die Y- en Z-asse kan die akkuraatheid van die werkstuk in die hoogte- en breedterigtings beïnvloed.
Die toetsstuk moet in die middelste posisie van die X-slag van die vertikale bewerkingsentrum geplaas word en op 'n gepaste posisie langs die Y- en Z-asse wat geskik is vir die posisionering van die toetsstuk en die toebehore, sowel as die lengte van die gereedskap. Wanneer daar egter spesiale vereistes vir die posisioneringsposisie van die toetsstuk is, moet dit duidelik gespesifiseer word in die ooreenkoms tussen die vervaardigingsfabriek en die gebruiker. Korrekte posisionering kan die akkurate relatiewe posisie tussen die gereedskap en die toetsstuk tydens die verwerkingsproses verseker, waardeur die verwerkingsakkuraatheid effektief verseker word. As die toetsstuk onakkuraat geposisioneer is, kan dit lei tot probleme soos verwerkingsafwyking en vormfoute. Byvoorbeeld, afwyking van die sentrale posisie in die X-rigting kan afmetingsfoute in die lengterigting van die verwerkte werkstuk veroorsaak; onbehoorlike posisionering langs die Y- en Z-asse kan die akkuraatheid van die werkstuk in die hoogte- en breedterigtings beïnvloed.
Spesifieke opsporingsitems en metodes van verwerkingsakkuraatheid
Opsporing van Dimensionele Akkuraatheid
Akkuraatheid van Lineêre Dimensies
Gebruik meetinstrumente (soos skuifpassers, mikrometers, ens.) om die lineêre afmetings van die verwerkte toetsstuk te meet. Meet byvoorbeeld die lengte, breedte, hoogte en ander afmetings van die werkstuk en vergelyk dit met die ontwerpte afmetings. Vir bewerkingsentrums met hoë akkuraatheidsvereistes moet die afwyking van die afmetings binne 'n baie klein reeks beheer word, gewoonlik op mikronvlak. Deur die lineêre afmetings in verskeie rigtings te meet, kan die posisioneringsakkuraatheid van die bewerkingsentrum in die X-, Y- en Z-asse omvattend geëvalueer word.
Akkuraatheid van Lineêre Dimensies
Gebruik meetinstrumente (soos skuifpassers, mikrometers, ens.) om die lineêre afmetings van die verwerkte toetsstuk te meet. Meet byvoorbeeld die lengte, breedte, hoogte en ander afmetings van die werkstuk en vergelyk dit met die ontwerpte afmetings. Vir bewerkingsentrums met hoë akkuraatheidsvereistes moet die afwyking van die afmetings binne 'n baie klein reeks beheer word, gewoonlik op mikronvlak. Deur die lineêre afmetings in verskeie rigtings te meet, kan die posisioneringsakkuraatheid van die bewerkingsentrum in die X-, Y- en Z-asse omvattend geëvalueer word.
Akkuraatheid van gatdiameter
Vir die gate wat verwerk word, kan gereedskap soos interne deursnee-meters en koördinaatmeetmasjiene gebruik word om die gatdeursnee te bepaal. Die akkuraatheid van die gatdeursnee sluit nie net die vereiste in dat die deursnee-grootte aan die vereistes voldoen nie, maar ook aanwysers soos silindrisiteit. As die afwyking van die gatdeursnee te groot is, kan dit veroorsaak word deur faktore soos gereedskapslytasie en die radiale uitloop van die spil.
Vir die gate wat verwerk word, kan gereedskap soos interne deursnee-meters en koördinaatmeetmasjiene gebruik word om die gatdeursnee te bepaal. Die akkuraatheid van die gatdeursnee sluit nie net die vereiste in dat die deursnee-grootte aan die vereistes voldoen nie, maar ook aanwysers soos silindrisiteit. As die afwyking van die gatdeursnee te groot is, kan dit veroorsaak word deur faktore soos gereedskapslytasie en die radiale uitloop van die spil.
Opsporing van Vorm Akkuraatheid
Opsporing van platheid
Gebruik instrumente soos waterpas en optiese vlakte om die platheid van die verwerkte vlak op te spoor. Plaas die waterpas op die verwerkte vlak en bepaal die platheidsfout deur die verandering in die posisie van die borrel waar te neem. Vir hoë-presisie verwerking moet die platheidsfout uiters klein wees, anders sal dit daaropvolgende montering en ander prosesse beïnvloed. Byvoorbeeld, wanneer die geleierrelings van masjiengereedskap en ander vlakke verwerking ondergaan, is die platheidsvereiste uiters hoog. As dit die toelaatbare fout oorskry, sal dit veroorsaak dat die bewegende dele op die geleierrelings onbestendig loop.
Opsporing van platheid
Gebruik instrumente soos waterpas en optiese vlakte om die platheid van die verwerkte vlak op te spoor. Plaas die waterpas op die verwerkte vlak en bepaal die platheidsfout deur die verandering in die posisie van die borrel waar te neem. Vir hoë-presisie verwerking moet die platheidsfout uiters klein wees, anders sal dit daaropvolgende montering en ander prosesse beïnvloed. Byvoorbeeld, wanneer die geleierrelings van masjiengereedskap en ander vlakke verwerking ondergaan, is die platheidsvereiste uiters hoog. As dit die toelaatbare fout oorskry, sal dit veroorsaak dat die bewegende dele op die geleierrelings onbestendig loop.
Opsporing van Rondheid
Vir die sirkelvormige kontoere (soos silinders, keëls, ens.) wat verwerk word, kan 'n rondheidstoetser gebruik word om dit op te spoor. Die rondheidsfout weerspieël die akkuraatheidsituasie van die bewerkingsentrum tydens die rotasiebeweging. Faktore soos die rotasieakkuraatheid van die spil en die radiale uitloop van die gereedskap sal die rondheid beïnvloed. As die rondheidsfout te groot is, kan dit lei tot wanbalans tydens die rotasie van meganiese onderdele en die normale werking van die toerusting beïnvloed.
Vir die sirkelvormige kontoere (soos silinders, keëls, ens.) wat verwerk word, kan 'n rondheidstoetser gebruik word om dit op te spoor. Die rondheidsfout weerspieël die akkuraatheidsituasie van die bewerkingsentrum tydens die rotasiebeweging. Faktore soos die rotasieakkuraatheid van die spil en die radiale uitloop van die gereedskap sal die rondheid beïnvloed. As die rondheidsfout te groot is, kan dit lei tot wanbalans tydens die rotasie van meganiese onderdele en die normale werking van die toerusting beïnvloed.
Opsporing van Posisie Akkuraatheid
Opsporing van Parallelisme
Bepaal die parallelisme tussen verwerkte oppervlaktes of tussen gate en oppervlaktes. Byvoorbeeld, om die parallelisme tussen twee vlakke te meet, kan 'n wyserplaat gebruik word. Bevestig die wyserplaat op die spil, maak die wyserkop in kontak met die gemete vlak, beweeg die werkbank en neem die verandering in die wyserplaatlesing waar. Oormatige parallelismefout kan veroorsaak word deur faktore soos die reguitheidsfout van die geleierrail en die helling van die werkbank.
Opsporing van Parallelisme
Bepaal die parallelisme tussen verwerkte oppervlaktes of tussen gate en oppervlaktes. Byvoorbeeld, om die parallelisme tussen twee vlakke te meet, kan 'n wyserplaat gebruik word. Bevestig die wyserplaat op die spil, maak die wyserkop in kontak met die gemete vlak, beweeg die werkbank en neem die verandering in die wyserplaatlesing waar. Oormatige parallelismefout kan veroorsaak word deur faktore soos die reguitheidsfout van die geleierrail en die helling van die werkbank.
Opsporing van Loodregheid
Bepaal die loodregteheid tussen verwerkte oppervlaktes of tussen gate en oppervlak deur gereedskap soos winkelhaakmeters en loodregte meetinstrumente te gebruik. Byvoorbeeld, wanneer bokstipe onderdele verwerk word, het die loodregteheid tussen die verskillende oppervlaktes van die boks 'n belangrike impak op die samestelling en gebruiksprestasie van die onderdele. Die loodregteheidsfout kan veroorsaak word deur die loodregte afwyking tussen die koördinaatasse van die masjiengereedskap.
Bepaal die loodregteheid tussen verwerkte oppervlaktes of tussen gate en oppervlak deur gereedskap soos winkelhaakmeters en loodregte meetinstrumente te gebruik. Byvoorbeeld, wanneer bokstipe onderdele verwerk word, het die loodregteheid tussen die verskillende oppervlaktes van die boks 'n belangrike impak op die samestelling en gebruiksprestasie van die onderdele. Die loodregteheidsfout kan veroorsaak word deur die loodregte afwyking tussen die koördinaatasse van die masjiengereedskap.
Evaluering van Dinamiese Akkuraatheid
Opsporing van Vibrasie
Gebruik vibrasiesensors tydens die verwerkingsproses om die vibrasiesituasie van die bewerkingsentrum op te spoor. Vibrasie kan lei tot probleme soos verhoogde oppervlakruheid van die verwerkte onderdeel en versnelde gereedskapslytasie. Deur die frekwensie en amplitude van die vibrasie te analiseer, is dit moontlik om te bepaal of daar abnormale vibrasiebronne is, soos ongebalanseerde roterende dele en los komponente. Vir hoë-presisie bewerkingsentrums moet die vibrasie-amplitude op 'n baie lae vlak beheer word om die stabiliteit van die verwerkingsakkuraatheid te verseker.
Gebruik vibrasiesensors tydens die verwerkingsproses om die vibrasiesituasie van die bewerkingsentrum op te spoor. Vibrasie kan lei tot probleme soos verhoogde oppervlakruheid van die verwerkte onderdeel en versnelde gereedskapslytasie. Deur die frekwensie en amplitude van die vibrasie te analiseer, is dit moontlik om te bepaal of daar abnormale vibrasiebronne is, soos ongebalanseerde roterende dele en los komponente. Vir hoë-presisie bewerkingsentrums moet die vibrasie-amplitude op 'n baie lae vlak beheer word om die stabiliteit van die verwerkingsakkuraatheid te verseker.
Opsporing van Termiese Vervorming
Die bewerkingsentrum sal hitte genereer tydens langtermyn-werking, wat termiese vervorming veroorsaak. Gebruik temperatuursensors om die temperatuurveranderinge van die sleutelkomponente (soos die spil en die geleier) te meet en kombineer dit met meetinstrumente om die verandering in die verwerkingsakkuraatheid op te spoor. Termiese vervorming kan lei tot geleidelike veranderinge in die verwerkingsafmetings. Byvoorbeeld, die verlenging van die spil onder hoë temperatuur kan afwykings in die aksiale rigting van die verwerkte werkstuk veroorsaak. Om die impak van termiese vervorming op die akkuraatheid te verminder, is sommige gevorderde bewerkingsentrums toegerus met verkoelingstelsels om die temperatuur te beheer.
Die bewerkingsentrum sal hitte genereer tydens langtermyn-werking, wat termiese vervorming veroorsaak. Gebruik temperatuursensors om die temperatuurveranderinge van die sleutelkomponente (soos die spil en die geleier) te meet en kombineer dit met meetinstrumente om die verandering in die verwerkingsakkuraatheid op te spoor. Termiese vervorming kan lei tot geleidelike veranderinge in die verwerkingsafmetings. Byvoorbeeld, die verlenging van die spil onder hoë temperatuur kan afwykings in die aksiale rigting van die verwerkte werkstuk veroorsaak. Om die impak van termiese vervorming op die akkuraatheid te verminder, is sommige gevorderde bewerkingsentrums toegerus met verkoelingstelsels om die temperatuur te beheer.
Oorweging van herposisioneringsakkuraatheid
Vergelyking van die akkuraatheid van veelvuldige verwerking van dieselfde toetsstuk
Deur herhaaldelik dieselfde toetsstuk te verwerk en die bogenoemde opsporingsmetodes te gebruik om die akkuraatheid van elke verwerkte toetsstuk te meet. Neem die herhaalbaarheid van aanwysers soos dimensionele akkuraatheid, vormakkuraatheid en posisieakkuraatheid waar. As die herposisioneringsakkuraatheid swak is, kan dit lei tot onstabiele kwaliteit van bondelverwerkte werkstukke. Byvoorbeeld, in vormverwerking, as die herposisioneringsakkuraatheid laag is, kan dit veroorsaak dat die holte-afmetings van die vorm inkonsekwent is, wat die gebruiksprestasie van die vorm beïnvloed.
Deur herhaaldelik dieselfde toetsstuk te verwerk en die bogenoemde opsporingsmetodes te gebruik om die akkuraatheid van elke verwerkte toetsstuk te meet. Neem die herhaalbaarheid van aanwysers soos dimensionele akkuraatheid, vormakkuraatheid en posisieakkuraatheid waar. As die herposisioneringsakkuraatheid swak is, kan dit lei tot onstabiele kwaliteit van bondelverwerkte werkstukke. Byvoorbeeld, in vormverwerking, as die herposisioneringsakkuraatheid laag is, kan dit veroorsaak dat die holte-afmetings van die vorm inkonsekwent is, wat die gebruiksprestasie van die vorm beïnvloed.
Ten slotte, as 'n operateur, om die akkuraatheid van vertikale bewerkingsentrums omvattend en akkuraat te beoordeel, is dit nodig om te begin met verskeie aspekte soos die voorbereiding van toetsstukke (insluitend materiale, gereedskap, snyparameters, bevestiging en afmetings), die posisionering van toetsstukke, die opsporing van verskeie items van verwerkingsakkuraatheid (dimensionele akkuraatheid, vormakkuraatheid, posisieakkuraatheid), die evaluering van dinamiese akkuraatheid, en die oorweging van herposisioneringsakkuraatheid. Slegs op hierdie manier kan die bewerkingsentrum aan die verwerkingsakkuraatheidsvereistes tydens die produksieproses voldoen en hoë kwaliteit meganiese onderdele produseer.