Cerințele de precizie pentru piesele cheie ale centrelor de prelucrare verticale tipice determină nivelul de acuratețe al selectării mașinilor-unelte CNC. Mașinile-unelte CNC pot fi împărțite în simple, complet funcționale, ultra-precizie etc., în funcție de utilizare, iar precizia pe care o pot obține este, de asemenea, diferită. Tipul simplu este utilizat în prezent în unele strunguri și mașini de frezat, cu o rezoluție minimă a mișcării de 0,01 mm, iar atât precizia mișcării, cât și precizia de prelucrare sunt peste (0,03-0,05) mm. Tipul ultra-precizie este utilizat pentru prelucrări speciale, cu o precizie mai mică de 0,001 mm. Aceasta se referă în principal la cele mai utilizate mașini-unelte CNC complet funcționale (în principal centre de prelucrare).
Centrele de prelucrare verticale pot fi împărțite în tipuri obișnuite și de precizie, în funcție de precizie. În general, mașinile-unelte CNC au 20-30 de elemente de inspecție a preciziei, dar cele mai distinctive elemente ale acestora sunt: precizia de poziționare pe o singură axă, precizia de poziționare repetată pe o singură axă și rotunjimea pieselor de testare produse de două sau mai multe axe de prelucrare conectate.
Precizia poziționării și precizia poziționării repetate reflectă în mod cuprinzător precizia completă a fiecărei componente mobile a axei. În special în ceea ce privește precizia poziționării repetate, aceasta reflectă stabilitatea poziționării axei în orice punct de poziționare din cursa sa, acesta fiind un indicator de bază pentru măsurarea stabilității și fiabilității funcționale a axei. În prezent, software-ul din sistemele CNC are funcții bogate de compensare a erorilor, care pot compensa stabil erorile de sistem din fiecare verigă a lanțului de transmisie a avansului. De exemplu, factori precum jocurile, deformarea elastică și rigiditatea de contact din fiecare verigă a lanțului de transmisie reflectă adesea diferite mișcări instantanee în funcție de dimensiunea sarcinii bancului de lucru, lungimea distanței de deplasare și viteza de poziționare a mișcării. În unele sisteme servo de alimentare în buclă deschisă și semi-închisă, componentele mecanice de acționare după măsurarea componentelor sunt afectate de diverși factori accidentali și prezintă, de asemenea, erori aleatorii semnificative, cum ar fi deviația reală a poziției bancului de lucru cauzată de alungirea termică a șurubului cu bile. Pe scurt, dacă puteți alege, atunci alegeți dispozitivul cu cea mai bună precizie de poziționare repetată!
Precizia centrului de prelucrare vertical în frezarea suprafețelor cilindrice sau frezarea canelurilor spiralate spațiale (filete) este o evaluare cuprinzătoare a caracteristicilor de mișcare servo-urmăritoare ale axei CNC (două sau trei axe) și a funcției de interpolare a sistemului CNC al mașinii-unelte. Metoda de evaluare constă în măsurarea rotunjimii suprafeței cilindrice prelucrate. În mașinile-unelte CNC, există și o metodă de prelucrare oblică pătrată pe patru laturi pentru tăierea pieselor de testare, care poate determina, de asemenea, precizia a două axe controlabile în mișcarea de interpolare liniară. Atunci când se efectuează această tăiere de probă, freza frontală utilizată pentru prelucrarea de precizie este instalată pe axul mașinii-unelte, iar proba circulară plasată pe bancul de lucru este frezată. Pentru mașinile-unelte mici și mijlocii, proba circulară este în general luată la Ф 200 ~ Ф 300, apoi se plasează proba tăiată pe un aparat de testare a rotunjimii și se măsoară rotunjimea suprafeței prelucrate. Modelele evidente de vibrații ale frezei pe suprafața cilindrică indică viteza instabilă de interpolare a mașinii-unelte; Rotunjimea frezată are o eroare eliptică semnificativă, reflectând o nepotrivire în amplificarea celor două sisteme de axe controlabile pentru mișcarea de interpolare; Când există marcaje de oprire pe fiecare punct de schimbare a direcției de mișcare a axei controlabile pe o suprafață circulară (în mișcarea de așchiere continuă, oprirea mișcării de avans într-o anumită poziție va forma un mic segment de marcaje de așchiere metalică pe suprafața de prelucrare), acest lucru reflectă faptul că distanțele înainte și înapoi ale axei nu au fost reglate corect.
Precizia de poziționare pe o singură axă se referă la intervalul de eroare la poziționarea în orice punct din cursa axei, ceea ce poate reflecta direct capacitatea de precizie de prelucrare a mașinii-unelte, ceea ce o face cel mai important indicator tehnic al mașinilor-unelte CNC. În prezent, țările din întreaga lume au reglementări, definiții, metode de măsurare și procesare a datelor diferite pentru acest indicator. În introducerea diverselor date eșantion de mașini-unelte CNC, standardele utilizate în mod obișnuit includ Standardul American (NAS) și standardele recomandate de Asociația Americană a Producătorilor de Mașini-unelte, Standardul German (VDI), Standardul Japonez (JIS), Organizația Internațională de Standardizare (ISO) și Standardul Național Chinez (GB). Cel mai scăzut standard dintre aceste standarde este standardul japonez, deoarece metoda sa de măsurare se bazează pe un singur set de date stabile, iar apoi valoarea erorii este comprimată la jumătate cu o valoare ±. Prin urmare, precizia de poziționare măsurată prin metoda sa de măsurare este adesea de peste două ori mai mare decât cea măsurată prin alte standarde.
Deși există diferențe în procesarea datelor între alte standarde, toate reflectă necesitatea de a analiza și măsura precizia poziționării în funcție de statisticile de eroare. Adică, pentru o eroare a punctului de poziționare într-o cursă a axei controlabile a unei mașini-unelte CNC (centru de prelucrare vertical), aceasta ar trebui să reflecte eroarea ca acel punct să fie localizat de mii de ori în utilizarea pe termen lung a mașinii-unelte în viitor. Cu toate acestea, putem măsura doar de un număr limitat de ori (de obicei de 5-7 ori) în timpul măsurării.
Precizia centrelor de prelucrare verticale este dificil de determinat, iar unele necesită prelucrare înainte de evaluare, așa că acest pas este destul de dificil.