Analizați cele trei elemente principale care necesită măsurarea preciziei la livrarea unui centru de prelucrare CNC.

Analiza elementelor cheie în acceptarea preciziei centrelor de prelucrare CNC

I. Introducere

II. Inspecția geometrică de precizie a centrelor de prelucrare CNC

(I) Elemente de inspecție și conotații

• Planeitatea suprafeței mesei de lucru: Fiind referința de prindere a pieselor de prelucrat, planeitatea suprafeței mesei de lucru afectează direct precizia de instalare a pieselor de prelucrat și calitatea plană după prelucrare. Dacă planeitatea depășește toleranța, la prelucrarea pieselor de prelucrat plane vor apărea probleme precum grosimea neuniformă și deteriorarea rugozității suprafeței.
• Perpendicularitatea reciprocă a mișcărilor în fiecare direcție de coordonate: Abaterea perpendicularității dintre axele de coordonate X, Y și Z va cauza o deviere a formei geometrice spațiale a piesei de prelucrat. De exemplu, la frezarea unei piese de prelucrat cuboide, muchiile inițial perpendiculare vor avea abateri unghiulare, afectând serios performanța de asamblare a piesei de prelucrat.
• Paralelismul suprafeței mesei de lucru în timpul mișcărilor în direcțiile coordonatelor X și Y: Acest paralelism asigură că relația de poziție relativă dintre scula așchietoare și suprafața mesei de lucru rămâne constantă atunci când scula se mișcă în planul X și Y. În caz contrar, în timpul frezării plane, vor apărea adaosuri de prelucrare neuniforme, ceea ce va duce la o scădere a calității suprafeței și chiar la o uzură excesivă a sculei așchietoare.
• Paralelismul laturii canelurii în T pe suprafața mesei de lucru în timpul deplasării în direcția coordonatei X: Pentru sarcinile de prelucrare care necesită poziționarea dispozitivului de fixare folosind canelura în T, precizia acestui paralelism este legată de precizia instalării dispozitivului de fixare, ceea ce, la rândul său, afectează precizia de poziționare și precizia de prelucrare a piesei de prelucrat.
• Bătaia axială a arborelui principal: Bătaia axială a arborelui principal va cauza o mică deplasare a sculei așchietoare în direcția axială. În timpul găuririi, alezării și altor procese de prelucrare, aceasta va duce la erori în dimensiunea diametrului găurii, deteriorarea cilindricității găurii și o creștere a rugozității suprafeței.
• Bătaia radială a alezajului axului principal: Aceasta afectează precizia de prindere a sculei așchietoare, provocând instabilitatea poziției radiale a sculei în timpul rotației. La frezarea cercului exterior sau a găurilor de alezat, eroarea de contur a piesei prelucrate va crește, ceea ce va îngreuna asigurarea rotunjimii și cilindricității.
• Paralelismul axei arborelui principal atunci când cutia arborelui principal se mișcă de-a lungul direcției coordonatelor Z: Acest indice de precizie este crucial pentru asigurarea consecvenței poziției relative dintre scula așchietoare și piesa de prelucrat la prelucrarea în diferite poziții pe axa Z. Dacă paralelismul este slab, vor apărea adâncimi de prelucrare neuniforme în timpul frezării adânci sau alezării.
• Perpendicularitatea axei de rotație a axului principal față de suprafața mesei de lucru: Pentru centrele de prelucrare verticale, această perpendicularitate determină direct precizia prelucrării suprafețelor verticale și a suprafețelor înclinate. Dacă există o abatere, vor apărea probleme precum suprafețe verticale neperpendiculare și unghiuri inexacte ale suprafețelor înclinate.
• Rectangularitatea mișcării cutiei de ax de-a lungul direcției coordonatelor Z: Eroarea de rectilinare va face ca sculei așchietoare să devieze de la traiectoria dreaptă ideală în timpul mișcării de-a lungul axei Z. La prelucrarea găurilor adânci sau a suprafețelor cu mai mulți pași, se vor produce erori de coaxialitate între pași și erori de rectilinare ale găurilor.

(II) Instrumente de inspecție utilizate în mod obișnuit

(III) Precauții la inspecție

III. Inspecția de precizie a poziționării centrelor de prelucrare CNC

(I) Definiția și factorii care influențează precizia poziționării

(II) Cuprinsul inspecției

• Precizia de poziționare și precizia de poziționare repetitivă a fiecărei axe de mișcare liniară: Precizia de poziționare reflectă intervalul de deviație dintre poziția comandată și poziția efectiv atinsă a axei de coordonate, în timp ce precizia de poziționare repetitivă reflectă gradul de dispersie a poziției atunci când axa de coordonate se deplasează în mod repetat la aceeași poziție comandată. De exemplu, la efectuarea frezării conturului, o precizie slabă de poziționare va cauza abateri între forma conturului prelucrat și conturul proiectat, iar o precizie slabă de poziționare repetitivă va duce la traiectorii de prelucrare inconsistente la procesarea aceluiași contur de mai multe ori, afectând calitatea suprafeței și precizia dimensională.
• Precizia de revenire a originii mecanice a fiecărei axe de mișcare liniară: Originea mecanică este punctul de referință al axei de coordonate, iar precizia sa de revenire afectează direct precizia poziției inițiale a axei de coordonate după pornirea mașinii-unealtă sau după efectuarea operației de revenire la zero. Dacă precizia de revenire nu este ridicată, poate duce la abateri între originea sistemului de coordonate al piesei de prelucrat în prelucrările ulterioare și originea proiectată, rezultând erori sistematice de poziție în întregul proces de prelucrare.
• Jocul fiecărei axe de mișcare liniară: Când axa de coordonate comută între mișcări înainte și înapoi, din cauza unor factori precum jocul dintre componentele transmisiei mecanice și modificările de frecare, va apărea un joc. În sarcinile de prelucrare cu mișcări frecvente înainte și înapoi, cum ar fi frezarea filetelor sau efectuarea prelucrării conturului alternativ, jocul va provoca erori de tip „treaptă” în traiectoria de prelucrare, afectând precizia prelucrării și calitatea suprafeței.
• Precizia de poziționare și precizia de poziționare repetitivă a fiecărei axe de mișcare rotativă (masă de lucru rotativă): Pentru centrele de prelucrare cu mese de lucru rotative, precizia de poziționare și precizia de poziționare repetitivă a axelor de mișcare rotativă sunt cruciale pentru prelucrarea pieselor cu indexare circulară sau prelucrare multi-stație. De exemplu, la prelucrarea pieselor cu caracteristici complexe de distribuție circulară, cum ar fi palele turbinei, precizia axei rotative determină direct precizia unghiulară și uniformitatea distribuției între pale.
• Precizia de revenire a originii fiecărei axe de mișcare rotativă: Similar axei de mișcare liniară, precizia de revenire a originii axei de mișcare rotativă afectează precizia poziției sale unghiulare inițiale după operația de revenire la zero și este o bază importantă pentru asigurarea preciziei procesării multi-stație sau a procesării de indexare circulară.
• Jocul de mișcare al fiecărei axe de mișcare rotativă: Jocul de mișcare generat atunci când axa de rotație comută între rotațiile înainte și înapoi va cauza abateri unghiulare la prelucrarea contururilor circulare sau la efectuarea indexării unghiulare, afectând precizia formei și precizia poziției piesei de prelucrat.

(III) Metode și echipamente de inspecție

IV. Inspecția preciziei de așchiere a centrelor de prelucrare CNC

(I) Natura și semnificația preciziei de tăiere

(II) Clasificarea și conținutul inspecției

• Inspecția de precizie a prelucrării individuale
  • Precizia găuririi – Rotunjime, Cilindricitate: Găurirea este un proces comun de prelucrare în centrele de prelucrare. Rotunjimea și cilindricitatea găurii găurite reflectă direct nivelul de precizie al mașinii-unelte atunci când mișcările rotative și liniare lucrează împreună. Erorile de rotunjime vor duce la dimensiuni inegale ale diametrului găurii, iar erorile de cilindricitate vor determina îndoirea axei găurii, afectând precizia de potrivire cu alte piese.
  • Planeitatea și diferența de treaptă la frezarea planară cu freze frontale: La frezarea unui plan cu o freză frontală, planeitatea reflectă paralelismul dintre suprafața mesei de lucru și planul de mișcare al sculei și uzura uniformă a muchiei așchietoare a sculei, în timp ce diferența de treaptă reflectă consecvența adâncimii de așchiere a sculei în diferite poziții în timpul procesului de frezare planară. Dacă există o diferență de treaptă, aceasta indică faptul că există probleme cu uniformitatea mișcării mașinii-unelte în planul X și Y.
  • Perpendicularitatea și paralelismul frezării laterale cu freze frontale: La frezarea suprafeței laterale, perpendicularitatea și paralelismul testează perpendicularitatea dintre axa de rotație a axului și axa de coordonate, precum și relația de paralelism dintre sculă și suprafața de referință la tăierea pe suprafața laterală, ceea ce este de mare importanță pentru asigurarea preciziei formei și a preciziei de asamblare a suprafeței laterale a piesei de prelucrat.
• Inspecția de precizie a prelucrării unei piese de testare standard complete
  • Conținutul inspecției de precizie a așchierii pentru centrele de prelucrare orizontale
    • Precizia distanței dintre găuri — în direcția axei X, direcția axei Y, direcția diagonală și abaterea diametrului găurii: Precizia distanței dintre găuri testează în mod cuprinzător precizia de poziționare a mașinii-unelte în planul X și Y și capacitatea de a controla precizia dimensională în diferite direcții. Abaterea diametrului găurii reflectă în continuare stabilitatea preciziei procesului de alezare.
    • Liniaritatea, paralelismul, diferența de grosime și perpendicularitatea frezării suprafețelor înconjurătoare cu freze frontale: Prin frezarea suprafețelor înconjurătoare cu freze frontale, în timpul prelucrării cu legături multiaxiale se poate detecta relația de precizie pozițională a sculei față de diferitele suprafețe ale piesei de prelucrat. Liniaritatea, paralelismul și perpendicularitatea testează, respectiv, precizia formei geometrice dintre suprafețe, iar diferența de grosime reflectă precizia de control al adâncimii de așchiere a sculei pe direcția axei Z.
    • Rectangularitatea, paralelismul și perpendicularitatea frezării cu legături pe două axe a liniilor drepte: Frezarea cu legături pe două axe a liniilor drepte este o operație de bază de prelucrare a conturului. Această inspecție de precizie poate evalua precizia traiectoriei mașinii-unelte atunci când axele X și Y se mișcă coordonat, ceea ce joacă un rol cheie în asigurarea preciziei prelucrării pieselor cu diverse forme de contur drept.
    • Rotunjimea frezării cu arc cu freze frontale: Precizia frezării cu arc testează în principal precizia mașinii-unelte în timpul mișcării de interpolare cu arc. Erorile de rotunjime vor afecta precizia formei pieselor cu contururi de arc, cum ar fi carcasele rulmenților și angrenajele.

(III) Condiții și cerințe pentru inspecția preciziei de tăiere

V. Concluzie