Diepgaande analise van presisievlak en bewerkingsakkuraatheidsvereistes vir sleutelonderdele van CNC-masjiengereedskap
In moderne vervaardiging het CNC-masjiengereedskap die kerntoerusting geword vir die vervaardiging van verskeie presisie-onderdele met hul hoë presisie, hoë doeltreffendheid en hoë mate van outomatisering. Die akkuraatheidsvlak van CNC-masjiengereedskap bepaal direk die kwaliteit en kompleksiteit van die onderdele wat hulle kan verwerk, en die akkuraatheidsvereistes vir die masjinering van sleutelonderdele van tipiese onderdele speel 'n beslissende rol in die keuse van CNC-masjiengereedskap.
CNC-masjiengereedskap kan in verskillende tipes geklassifiseer word op grond van hul gebruik, insluitend eenvoudig, ten volle funksioneel, ultra-presisie, ens. Elke tipe kan verskillende vlakke van akkuraatheid bereik. Eenvoudige CNC-masjiengereedskap word steeds in sommige draaibanke en freesmasjiene gebruik, met 'n minimum bewegingsresolusie van 0.01 mm, en bewegings- en bewerkingsakkuraatheid gewoonlik bo (0.03-0.05) mm. Hierdie tipe masjiengereedskap is geskik vir sommige bewerkingstake met relatief lae presisievereistes.
Ultra-presisie CNC-masjiengereedskap word hoofsaaklik in spesiale bewerkingsvelde gebruik, en hul akkuraatheid kan verstommende vlakke onder 0.001 mm bereik. Hierdie ultra-hoë-presisie masjiengereedskap kan uiters presiese onderdele vervaardig, wat voldoen aan die streng vereistes van hoë-presisie en baanbrekersbedrywe soos lugvaart- en mediese toerusting.
Benewens klassifikasie volgens doel, kan CNC-masjiengereedskap ook geklassifiseer word in gewone en presisietipes gebaseer op akkuraatheid. Wanneer die akkuraatheid van CNC-masjiengereedskap getoets word, behels dit gewoonlik 20-30 items. Die mees verteenwoordigende en kenmerkende items sluit egter hoofsaaklik enkel-as posisioneringsakkuraatheid, enkel-as herhaalde posisioneringsakkuraatheid en rondheid van die toetsstuk in wat deur twee of meer gekoppelde masjineringsasse geproduseer word.
Enkelas-posisioneringsakkuraatheid verwys na die foutbereik wanneer enige punt binne die asslag geposisioneer word, en dit is 'n sleutelaanwyser wat die bewerkingsakkuraatheidsvermoë van die masjiengereedskap direk weerspieël. Tans is daar sekere verskille in die regulasies, definisies, meetmetodes en dataverwerkingsmetodes van hierdie aanwyser tussen lande regoor die wêreld. In die bekendstelling van voorbeelddata vir verskillende tipes CNC-masjiengereedskap, sluit algemene standaarde die Amerikaanse Standaard (NAS), die aanbevole standaarde van die Amerikaanse Masjiengereedskapvervaardigersvereniging, die Duitse Standaard (VDI), die Japannese Standaard (JIS), die Internasionale Organisasie vir Standaardisering (ISO) en China se Nasionale Standaard (GB) in.
Daar moet kennis geneem word dat die Japannese standaard onder hierdie standaarde die laagste spesifiseer. Die meetmetode is gebaseer op 'n enkele stel stabiele data, en dan word die foutwaarde met die helfte saamgepers deur 'n ±-waarde te neem. Daarom verskil die posisioneringsakkuraatheid wat met Japannese standaardmeetmetodes gemeet word, dikwels met meer as twee keer in vergelyking met resultate wat met ander standaarde gemeet word. Ander standaarde, hoewel hulle verskil in dataverwerking, volg egter almal die wet van foutstatistieke om metings- en posisioneringsakkuraatheid te analiseer. Dit beteken dat vir 'n sekere posisioneringspuntfout in 'n beheerbare asslag van 'n CNC-masjiengereedskap, dit die foutsituasie van duisende posisioneringstye tydens langtermyngebruik van die masjiengereedskap moet weerspieël. In werklike meting kan egter, as gevolg van beperkings in toestande, slegs 'n beperkte aantal metings gemaak word (gewoonlik 5-7 keer).
Die akkuraatheid van herhaalde posisionering op 'n enkele as weerspieël omvattend die omvattende akkuraatheid van elke bewegende komponent van die as, veral om die posisioneringsstabiliteit van die as by enige posisioneringspunt binne die slag te weerspieël, wat van groot belang is. Dit is 'n basiese aanwyser om te meet of die as stabiel en betroubaar kan werk. In moderne CNC-stelsels het sagteware gewoonlik ryk foutkompensasiefunksies, wat stabiel kan kompenseer vir die stelselfoute van elke skakel op die voer-oordragketting.
Byvoorbeeld, die speling, elastiese vervorming en kontakstyfheid van elke skakel in die transmissieketting sal verskillende oombliklike bewegings toon, afhangende van faktore soos die lasgrootte van die werkbank, die lengte van die bewegingsafstand en die spoed van die bewegingsposisionering. In sommige ooplus- en semi-geslote-lus-toevoer-servostelsels sal die meganiese aandrywingskomponente na meting van die komponente deur verskeie toevallige faktore beïnvloed word, wat tot beduidende ewekansige foute lei. Byvoorbeeld, termiese verlenging van balskroewe kan drywing in die werklike posisioneringsposisie van die werkbank veroorsaak.
Om die akkuraatheidsprestasie van CNC-masjiengereedskap omvattend te evalueer, is dit, benewens die enkel-as-akkuraatheidsaanwysers wat hierbo genoem word, ook van kardinale belang om die akkuraatheid van multi-as-skakelbewerking te evalueer. Die presisie van die frees van silindriese oppervlaktes of die frees van ruimtelike spiraalgroewe (drade) is 'n aanwyser wat die servo-volgbewegingseienskappe van CNC-asse (twee of drie asse) en die interpolasiefunksie van CNC-stelsels in masjiengereedskap omvattend kan evalueer. Die gewone beoordelingsmetode is om die rondheid van die bewerkte silindriese oppervlak te meet.
In die proefsny van CNC-masjiengereedskap is die frees van die skuins vierkantige vierkantige bewerkingsmetode ook 'n effektiewe manier van beoordeling, wat gebruik kan word om die akkuraatheid van twee beheerbare asse in lineêre interpolasiebeweging te evalueer. Tydens hierdie proefsny word die eindfrees wat vir presisiebewerking gebruik word, op die spil van die masjiengereedskap geïnstalleer, en die sirkelvormige monster wat op die werkbank geplaas word, word gefrees. Vir klein en mediumgrootte masjiengereedskap word sirkelvormige monsters gewoonlik binne die reeks van ¥ 200 tot ¥ 300 gekies. Nadat die freeswerk voltooi is, plaas die monster op 'n rondheidstoetser en meet die rondheid van die bewerkte oppervlak.
Deur die bewerkingsresultate waar te neem en te analiseer, kan baie belangrike inligting oor die akkuraatheid en werkverrigting van masjiengereedskap verkry word. As daar duidelike freesvibrasiepatrone op die gefreesde silindriese oppervlak is, weerspieël dit die onstabiele interpolasiespoed van die masjiengereedskap; As daar 'n beduidende elliptiese fout in die rondheid wat deur freeswerk geproduseer word, is, dui dit daarop dat die winste van die twee beheerbare asstelsels vir interpolasiebeweging nie ooreenstem nie; Op 'n sirkelvormige oppervlak, as daar stopmerke is op die punte waar elke beheerbare as van rigting verander (d.w.s. in deurlopende snybeweging, as die toevoerbeweging op 'n sekere posisie stop, sal die gereedskap 'n klein gedeelte van metaalsnymerke op die bewerkingsoppervlak vorm), dui dit daarop dat die voorwaartse en agterwaartse speling van die as nie behoorlik aangepas is nie.
Die akkuraatheidsbeoordeling van CNC-masjiengereedskap is 'n komplekse en moeilike proses, en sommige vereis selfs akkurate evaluering nadat die bewerking voltooi is. Dit is omdat die akkuraatheid van masjiengereedskap beïnvloed word deur 'n kombinasie van verskeie faktore, insluitend die strukturele ontwerp van die masjiengereedskap, die vervaardigingsakkuraatheid van komponente, monteringskwaliteit, die werkverrigting van beheerstelsels en omgewingstoestande tydens die bewerkingsproses.
In terme van strukturele ontwerp van masjiengereedskap, kan 'n redelike strukturele uitleg en rigiede ontwerp vibrasie en vervorming tydens die bewerkingsproses effektief verminder, en sodoende die akkuraatheid van die bewerking verbeter. Byvoorbeeld, die gebruik van hoësterkte-bedmateriale, geoptimaliseerde kolom- en dwarsbalkstrukture, ens., kan help om die algehele stabiliteit van die masjiengereedskap te verbeter.
Die vervaardigingsakkuraatheid van komponente speel ook 'n fundamentele rol in die akkuraatheid van masjiengereedskap. Die akkuraatheid van sleutelkomponente soos balskroewe, lineêre gidse en spilpunte bepaal direk die bewegingsakkuraatheid van elke bewegingsas van die masjiengereedskap. Hoë kwaliteit balskroewe verseker presiese lineêre beweging, terwyl hoë-presisie lineêre gidse gladde geleiding bied.
Monteringskwaliteit is ook 'n belangrike faktor wat die akkuraatheid van masjiengereedskap beïnvloed. In die monteringsproses van die masjiengereedskap is dit nodig om die parameters soos pasakkuraatheid, parallelisme en vertikaliteit tussen verskillende komponente streng te beheer om die akkurate bewegingsverhouding tussen die bewegende dele van die masjiengereedskap tydens werking te verseker.
Die werkverrigting van die beheerstelsel is van kritieke belang vir die akkuraatheidsbeheer van masjiengereedskap. Gevorderde CNC-stelsels kan meer akkurate posisiebeheer, spoedbeheer en interpolasiebewerkings bereik, wat die bewerkingsakkuraatheid van masjiengereedskap verbeter. Intussen kan die foutkompensasiefunksie van die CNC-stelsel intydse kompensasie bied vir verskeie foute van die masjiengereedskap, wat die bewerkingsakkuraatheid verder verbeter.
Die omgewingstoestande tydens die bewerkingsproses kan ook 'n impak hê op die akkuraatheid van die masjiengereedskap. Veranderinge in temperatuur en humiditeit kan termiese uitsetting en sametrekking van masjiengereedskapkomponente veroorsaak, wat die akkuraatheid van die bewerking beïnvloed. Daarom is dit in hoë-presisie bewerkingsituasies gewoonlik nodig om die bewerkingsomgewing streng te beheer en konstante temperatuur en humiditeit te handhaaf.
Kortliks, die akkuraatheid van CNC-masjiengereedskap is 'n omvattende aanwyser wat beïnvloed word deur die interaksie van talle faktore. By die keuse van 'n CNC-masjiengereedskap is dit nodig om faktore soos die tipe masjiengereedskap, akkuraatheidsvlak, tegniese parameters, sowel as die reputasie en na-verkope diens van die vervaardiger in ag te neem, gebaseer op die akkuraatheidsvereistes van die bewerking van die onderdele. Terselfdertyd moet gereelde akkuraatheidstoetsing en onderhoud tydens die gebruik van die masjiengereedskap uitgevoer word om probleme vinnig te identifiseer en op te los, om te verseker dat die masjiengereedskap altyd goeie akkuraatheid handhaaf en betroubare waarborge bied vir die produksie van hoëgehalte-onderdele.
Met die voortdurende vooruitgang van tegnologie en die vinnige ontwikkeling van vervaardiging, neem die vereistes vir die akkuraatheid van CNC-masjiengereedskap ook voortdurend toe. CNC-masjiengereedskapvervaardigers doen voortdurend navorsing en innovasie, en neem meer gevorderde tegnologieë en prosesse aan om die akkuraatheid en werkverrigting van masjiengereedskap te verbeter. Terselfdertyd word relevante bedryfstandaarde en spesifikasies voortdurend verbeter, wat 'n meer wetenskaplike en verenigde basis bied vir die akkuraatheidsevaluering en kwaliteitsbeheer van CNC-masjiengereedskap.
In die toekoms sal CNC-masjiengereedskap ontwikkel na hoër presisie, doeltreffendheid en outomatisering, wat sterker ondersteuning bied vir die transformasie en opgradering van die vervaardigingsbedryf. Vir vervaardigingsondernemings sal 'n diepgaande begrip van die presisie-eienskappe van CNC-masjiengereedskap, redelike keuse en gebruik van CNC-masjiengereedskap, die sleutel wees tot die verbetering van produkgehalte en die versterking van markmededingendheid.