Cilvēki, kas nodarbojas ar apstrādi, nevēlas atzīt sakāvi, kad runa ir par precizitāti. Dažreiz šķiet, ka daži cilvēki, runājot par to, uzskata, ka apstrādes precizitāte 1 mikrons ir vienkārša. Tomēr patiesībā augstas precizitātes apstrāde ir tehniska tēma, kas ir rūpīgi jāizturas. Šī raksta mērķis ir sniegt ikvienam plašākas zināšanas par augstas precizitātes apstrādi.
01
Pamata veselais saprāts: temperatūras izmaiņu ietekme uz materiāliem
Kā mēs visi zinām, materiālus ietekmē termiskā izplešanās un saraušanās. Precīzās apstrādes laikā nedrīkst ignorēt temperatūras problēmas! Temperatūras atšķirība ir precizitātes ienaidnieks. Ja mēs nepievēršam uzmanību galvenajam temperatūras jautājumam, kā mēs varam padziļināti apspriest precizitāti? Tā kā lielākā daļa mašīnu ir izgatavotas no tērauda un čuguna, tās maina formu un garumu istabas temperatūras un pašas iekārtas radītā siltuma ietekmē.
bilde
Materiāla termiskās izplešanās un saraušanās pakāpe ir atkarīga no materiāla veida un temperatūras izmaiņu lieluma. Tālāk ir sniegta tērauda un vara izplešanās koeficientu tabula. Ņemot par piemēru tēraudu, tā lineārā izplešanās radīs izmaiņas par 12 μm uz metru, kad temperatūra mainīsies par 1 grādu. Šo datu dziļa izpratne ir būtiska, lai nodrošinātu precīzas apstrādes stabilitāti.
Tērauda izplešanās koeficients ir parādīts zemāk esošajā attēlā:
bilde
Piemērs:
Darba daļas garums: 200 mm
Temperatūras maiņa: 10 grādi
Paplašinājuma vērtība: 0. 02 mm
Vara izplešanās koeficients ir parādīts attēlā zemāk:
bilde
Piemērs:
Elektroda garums: 200 mm
Temperatūras maiņa: 10 grādi
Izplešanās vērtība: 0,05 mm
02
Temperatūras izraisīta noteikšanas kļūda
Ja sagataves, pārbaudes instrumenti un mērinstrumenti ir izgatavoti no dažādiem materiāliem un pārbaudes laikā neatrodas standarta temperatūras apstākļos, novirzes no standarta temperatūras (20 grādi) vienmēr būs galvenais faktors, kas izraisa pārbaudes kļūdas.
bilde
Noteikšanas kļūda temperatūras dēļ
Piemēram, karsējot 100 mm garu tērauda bloku par 4 grādiem, piemēram, plaukstas temperatūru, tā garums mainīsies par 4,6 μm.
Ir vērts atzīmēt, ka, veicot augstas precizitātes detaļu mērījumus, ir nepieciešami augstākas precizitātes mērinstrumenti. Ja paša mērinstrumenta vai iekārtas precizitātes standarts nav augsts, no kurienes rodas augstas precizitātes mērījumu rezultāti?
bilde
03
Svarīga apstrādes koncepcija: termiskās stabilitātes saglabāšana
Tērauds: 100 x 30 x 20 mm
Izmēra izmaiņas, kad temperatūra pazeminās no 25 grādiem līdz 2{5}} grādiem: pie 25 grādiem izmērs ir lielāks par 6 μm. Kad temperatūra nokrītas līdz 20 grādiem, izmērs palielinās tikai par 0,12 μm. Tas ir termiski stabils process, pat ja temperatūra strauji pazeminās. Lai saglabātu precizitāti, joprojām ir nepieciešams ilgstošs laika posms. Lielākiem objektiem ir nepieciešams vairāk laika, lai, mainoties temperatūrai, atgūtu precizitāti un stabilitāti.
bilde
Rūpnīcām bez precīzās apstrādes pieredzes, veicot precīzo apstrādi, iekārtas precizitāte bieži tiek vainota nestabilā precizitātē. Gluži pretēji, rūpnīcas ar precīzas apstrādes pieredzi zina, ka tā ir visvienkāršākā izpratne. Viņi saprot, ka termiskais līdzsvars starp apkārtējās vides temperatūru un darbgaldiem ir ļoti svarīgs, lai saglabātu stabilu apstrādes precizitāti. Šīs pieredzējušās rūpnīcas skaidri saprot, ka pat ar augstas precizitātes darbgaldiem stabilu apstrādes precizitāti var panākt, tikai saglabājot stabilu temperatūras vidi un termisko līdzsvaru.
bilde
Termiskās stabilitātes saglabāšana ir neaizstājams un svarīgs jēdziens precīzajā apstrādē. Dažiem cilvēkiem var rasties šaubas par to, vai temperatūra ir jāuztur 20 vai 23 grādi. Tomēr vissvarīgākais ir nodrošināt mērķa vērtības stabilitātes saglabāšanu. Lai gan teorētiskās grāmatas parasti iesaka 20 grādus, faktiskās darbnīcas bieži izvēlas starp 22-23 grādiem. Galvenā uzmanība tiek pievērsta temperatūras svārstību stingrai kontrolei.
04
Pareiza izpratne par apstrādes precizitāti un analīzi
Vispārīgi runājot, apstrādes precizitāti var iedalīt precizitātē un precizitātē. Zemāk redzamais attēls ir vizuāla ilustrācija.
bilde
Precizitāte
Tas attiecas uz reproducējamību un konsekvenci starp rezultātiem, kas iegūti atkārtotos mērījumos, izmantojot vienu un to pašu rezerves paraugu. Ir iespējams iegūt augstu precizitāti, taču tas nenozīmē, ka rezultāti ir precīzi. Piemēram, trīs rezultāti, kas iegūti, izmantojot 1 mm garumu, ir 1,051 mm, 1,053 un 1,052. Lai gan tiem ir augsta precizitāte, tie ir neprecīzi.
Precizitāte
Attiecas uz iegūto mērījumu rezultātu un patiesās vērtības tuvumu. Augsta mērījumu precizitāte nozīmē, ka sistēmas kļūda ir maza, kad izmērīto datu vidējā vērtība mazāk atšķiras no patiesās vērtības, bet kad dati ir izkliedēti, tas ir, nejaušās kļūdas lielums ir neskaidrs.
Precizitātes, precizitātes un temperatūras saistība
Vispārīgi runājot, ja apstrādātās detaļas ir precīzākas, bet neprecīzas, tas var būt tāpēc, ka darbnīcas temperatūra svārstās nelielā diapazonā, bet ir liela novirze no standarta temperatūras. Tāpēc iegūto detaļu izmērs ir samērā konsekvents, taču ir liela novirze no mērķa izmēra. Gluži pretēji, ja detaļas ir precīzākas, bet neprecīzas, tas var būt tāpēc, ka darbnīcas temperatūra ievērojami svārstās attiecībā pret standarta temperatūru, kā rezultātā detaļas izmērs šķiet diskrēts. izplatīšana; un, ja detaļa nav ne precīza, ne precīza, tas var norādīt, ka veikala temperatūra ļoti atšķiras no standarta temperatūras un svārstās.
05
Aizmirsta darbgaldu iesildīšana
Rūpnīcās tiek izmantoti precīzi CNC darbgaldi augstas precizitātes apstrādei. Vai jums kādreiz ir bijusi šāda pieredze: kad iekārta katru rītu tiek ieslēgta apstrādei, pirmā gabala apstrādes precizitāte bieži vien ir grūti sasniegt ideālo līmeni; kad iekārta tiek ieslēgta pēc ilgas brīvdienas, lai apstrādātu pirmo detaļu partiju, precizitāte bieži ir slikta. Atteices risks ir īpaši pamanāms stabilas, augstas precizitātes apstrādes laikā, īpaši, ja runa ir par pozicionālās precizitātes saglabāšanu.
Tikai stabilā temperatūras vidē un termiskā līdzsvara apstākļos darbgaldi var nodrošināt stabilu apstrādes precizitāti. Situācijās, kad ir nepieciešama augstas precizitātes apstrāde un ražošana uzreiz pēc palaišanas, darbgalda priekšsildīšana ir visvienkāršākais precīzās apstrādes veselais saprāts.
bilde
Tā kā CNC darbgalda vārpstas un katras kustības ass temperatūra pēc noteikta laika tiks nosacīti uzturēta noteiktā fiksētā līmenī. Tajā pašā laikā, ejot apstrādes laikam, CNC darbgaldu termiskā precizitāte pakāpeniski kļūst stabila. Tāpēc pirms augstas precizitātes apstrādes ir ļoti nepieciešams iepriekš uzsildīt vārpstu un kustīgās daļas.
Tomēr daudzas rūpnīcas bieži ignorē vai nesaprot darbgaldu "iesildīšanas vingrinājumu" sagatavošanas saikni. Ieteicams, ja darbgalds ir dīkstāvē ilgāk par vairākām dienām, pirms augstas precizitātes apstrādes ieteicams uzsildīt ilgāk par 30 minūtēm; ja darbgalds ir dīkstāvē tikai dažas stundas, pirms augstas precizitātes apstrādes ieteicams arī iepriekš uzsildīt 5-10 minūtes.
Priekšsildīšanas process ietver darbgaldu, kas piedalās apstrādes ass atkārtotā kustībā. Vislabāk ir veikt vairāku asu savienojumu. Piemēram, ļaujiet XYZ asij pārvietoties no koordinātu sistēmas apakšējā kreisā stūra uz augšējo labo stūri un vairākas reizes pārvietoties pa diagonāli. Šo procesu var panākt, rakstot uz darbgalda makro programmu.
Kad darbgalds ir pilnībā uzkarsēts, darbgaldu var ar pilnu sparu nodot augstas precizitātes apstrādei, un jūs iegūsit stabilu un konsekventu apstrādes precizitāti.
