Cilvēkiem, kas nodarbojas ar apstrādes rūpniecību, bieži ir liela vēlme uzvarēt precizitātes ziņā, it kā būtu viegli sasniegt μm{0}līmeņa apstrādes precizitāti. Taču patiesībā augstas-precizitātes apstrāde ir stingra tehniska joma. Daudzi cilvēki pat nezina veselo saprātu par temperatūras ietekmi uz precizitāti, bet viņi runā par precizitāti, kas patiešām ir nomākta! Tālāk šis raksts sniegs jums plašāku populārzinātnisku informāciju.
1. DAĻA Veselais saprāts: temperatūras izmaiņu ietekme uz materiāliem Ikviens zina, ka materiāliem parasti piemīt termiskās izplešanās un saraušanās īpašības. Precīzas apstrādes procesā nedrīkst ignorēt temperatūras problēmu! Temperatūras starpību var saukt par precizitātes "ienaidnieku". Ja šis galvenais faktors netiek uztverts nopietni, kā mēs varam runāt par precizitāti? Galu galā lielākā daļa mašīnu ir izgatavotas no tērauda un čuguna, kas mainīs formu un garumu līdz ar telpas temperatūru un pašas iekārtas radīto siltumu. Materiāla īpatnējais deformācijas apjoms termiskās izplešanās un saraušanās rezultātā ir atkarīgs no paša materiāla īpašībām un temperatūras izmaiņu diapazona. Tālāk ir sniegta tērauda un vara izplešanās koeficientu tabula. Ņemot par piemēru tēraudu, tā lineārā izplešanās izpaužas kā garuma izmaiņas par 12 μm uz metru, temperatūrai mainoties par 1 grādu. Tērauda izplešanās koeficients ir parādīts attēlā zemāk:
Piemēram: ja sagataves garums ir 200 mm un temperatūra mainās par 10 grādiem, izplešanās vērtība ir 0,02 mm. Vara izplešanās koeficients ir parādīts attēlā zemāk:
Piemēram: ja elektroda garums ir 200 mm un temperatūra mainās par 10 grādiem, izplešanās vērtība ir 0,05 mm. 2. DAĻA Temperatūra izraisa noteikšanas kļūdas Ja apstrādājamā detaļa un noteikšanai izmantotais instruments un mērītājs ir izgatavoti no dažādiem materiāliem un noteikšanas laikā nav zemāki par standarta temperatūru (20 grādi), tad novirze no standarta temperatūras kļūs par svarīgu noteikšanas kļūdas faktoru. Temperatūras izraisīta noteikšanas kļūda
Piemēram, ņemot par piemēru noteikšanu, ja 100 mm garu tērauda bloku mērītāju silda plaukstas temperatūra un tā temperatūra paaugstinās par 4 grādiem, tā garums mainīsies par 4,6 μm. Turklāt, mērot augstas-precizitātes daļas, ir jābūt pieejamām augstākas-precizitātes mērīšanas metodēm. Ja paša mērinstrumenta vai iekārtas precizitātes rādītājs nav augsts, kā var sasniegt augstu{7}mērījumu precizitāti? 3. DAĻA Svarīga apstrādes koncepcija: Termiskās stabilitātes uzturēšana Kā piemēru ņemiet tērauda detaļu ar izmēru 100x30x20mm. Kad temperatūra pazeminās no 25 grādiem uz 20 grādiem, tā izmērs mainīsies: pie 25 grādiem izmērs ir par 6 μm lielāks, un, temperatūrai nokrītot līdz 20 grādiem, izmērs ir tikai par 0,12 μm lielāks. Šis ir termiskās stabilizācijas process. Pat ja temperatūra strauji pazeminās, ir nepieciešams zināms laiks, lai saglabātu stabilu precizitāti. Parasti, jo lielāks objekts, jo ilgāks laiks nepieciešams, lai atjaunotu stabilu precizitāti, mainoties temperatūrai.
Dažas rūpnīcas, kurām nav pieredzes precīzajā apstrādē, precīzās apstrādes laikā nestabilas precizitātes cēloni bieži saista ar iekārtu precizitātes problēmām. Pieredzējušās rūpnīcas zina, ka veselā saprāta pamats ir pievērst uzmanību termiskajam līdzsvaram starp apkārtējās vides temperatūru un darbgaldiem. Viņi saprot, ka pat tad, ja darbgaldam ir augsta precizitāte, apstrādes precizitātes stabilitāti var garantēt tikai stabilas temperatūras vidē un termiskā līdzsvara stāvoklī.
Termiskās stabilitātes saglabāšana ir svarīgs jēdziens, kas ir dziļi jāsaprot precīzajā apstrādē. Daži cilvēki var būt sapinušies par to, vai temperatūra ir jāuztur 20 vai 23 grādu līmenī. Faktiski galvenais ir saglabāt mērķa temperatūras vērtību stabilu. Teorētiski temperatūrai parasti ir jābūt 20 grādiem, bet faktiskajās darbnīcās temperatūra parasti tiek kontrolēta 22 grādi ~ 23 grādi, kamēr temperatūras svārstības tiek stingri kontrolētas. 4. DAĻA Pareizi izprotiet apstrādes precizitāti un analīzi Vispārīgi runājot, apstrādes precizitāti var iedalīt precizitātē un precizitātē. Izmantojot tālāk redzamo attēlu, mēs varam iegūt intuitīvāku izpratni. Precizitāte (Precizitāte) Precizitāte attiecas uz reproducējamību un konsekvenci starp rezultātiem, kas iegūti, atkārtotiem mērījumiem izmantojot vienu un to pašu rezerves paraugu. Dažreiz augsta precizitāte nenozīmē augstu precizitāti. Piemēram, trīs rezultāti, kas iegūti, mērot ar 1 mm garumu kā standartu, ir attiecīgi 1,051 mm, 1,053 mm un 1,052 mm. Lai gan šīs datu kopas precizitāte ir augsta, tā nav precīza. Precizitāte (Precizitāte) Precizitāte attiecas uz tuvuma pakāpi starp mērījumu rezultātu un patieso vērtību. Ja mērījumu precizitāte ir augsta, tas nozīmē, ka sistēmas kļūda ir maza, un izmērīto datu vidējās vērtības novirze no patiesās vērtības ir neliela, bet datu diskrētums, tas ir, nejaušās kļūdas lielums, nav skaidrs. Attiecība starp precizitāti, precizitāti un temperatūru parasti ir cieši saistīta ar precizitāti un precizitāti. Ja apstrādāto detaļu precizitāte ir augsta, bet precizitāte ir nepietiekama, var gadīties, ka darbnīcas temperatūra nedaudz svārstās, bet ļoti atšķiras no standarta temperatūras; ja detaļām ir augsta precizitāte, bet zema precizitāte, iespējams, ka darbnīcas temperatūra ļoti svārstās, kā rezultātā rodas liela precizitātes diskrētība; ja detaļas nav ne precīzas, ne precīzas, tas nozīmē, ka darbnīcas temperatūra ievērojami atšķiras no standarta temperatūras un kontroles prasībām. 5. DAĻA Aizmirsta darbgaldu priekšsildīšana Ja rūpnīcā izmantojat precīzas CNC darbgaldus augstas precizitātes apstrādei, jums, iespējams, ir bijusi šāda pieredze: katru rītu, kad iekārta tiek ieslēgta apstrādei, pirmā izstrādājuma apstrādes precizitāte bieži vien ir neapmierinoša; pirmajai detaļu partijai, kas tiek ieslēgta apstrādei pēc ilgas atvaļinājuma, bieži vien ir nestabila precizitāte, un, veicot augstas{26}precizitātes apstrādi, atteices iespējamība ir ļoti augsta, jo īpaši attiecībā uz pozīcijas precizitāti. Darbgalds var nodrošināt apstrādes precizitātes stabilitāti tikai stabilā temperatūras vidē un termiskā līdzsvara stāvoklī. Ja augstas-precizitātes apstrāde tiek veikta uzreiz pēc mašīnas ieslēgšanas, darbgalda priekšsildīšana ir precīzas apstrādes pamats. Apstrādes precizitāte ievērojami atšķiras, ja darbgalds ilgstoši pārtrauc darboties un kad tas ir termiskā līdzsvarā. Tas ir tāpēc, ka CNC darbgalda vārpstas un katras kustīgās ass temperatūra pēc noteikta laika būs relatīvi stabila noteiktā līmenī, un, palielinoties apstrādes laikam, pakāpeniski stabilizēsies CNC darbgalda termiskā precizitāte, kas pilnībā parāda nepieciešamību pirms apstrādes uzsildīt vārpstu un kustīgās daļas. Tomēr daudzas rūpnīcas ignorē darbgaldu “iesildīšanas{33}nodarbības” sagatavošanās saiti vai pat neko par to nezina. Ja darbgalds ir bijis dīkstāvē ilgāk par dažām dienām, pirms augstas-precizitātes apstrādes ieteicams to uzsildīt ilgāk par 30 minūtēm; ja dīkstāves laiks ir tikai dažas stundas, uzsildiet 5 līdz 10 minūtes. Priekšsildīšanas laikā darbgaldu var ļaut piedalīties atkārtotā apstrādes ass kustībā, un vislabāk ir veikt vairāku-asu savienojumu, piemēram, pārvietot XYZ asi no koordinātu sistēmas apakšējā kreisā stūra uz augšējo labo stūri un atkārtoti staigāt pa diagonāli. Faktiskajā darbībā uz darbgalda var uzrakstīt makro programmu, lai darbgalds varētu automātiski un atkārtoti veikt priekšsildīšanas darbības. Kad darbgalds ir pilnībā iepriekš uzkarsēts, to var nodot augstas-precizitātes apstrādei, un šajā laikā var iegūt stabilu un konsekventu apstrādes precizitāti.
