Методи за оценување на точноста на вертикалните центри за обработка
Во областа на механичката обработка, точноста на вертикалните центри за обработка е од клучно значење за квалитетот на обработката. Како оператор, прецизното оценување на нивната точност е клучен чекор во обезбедувањето на ефектот на обработката. Следново ќе ги разработи методите за оценување на точноста на вертикалните центри за обработка.
Одредување на поврзани елементи на тест парчето
Материјали, алатки и параметри на сечење на тест парчето
Изборот на материјали за тест парчиња, алатки и параметри на сечење има директно влијание врз проценката на точноста. Овие елементи обично се одредуваат според договорот помеѓу фабриката за производство и корисникот и треба правилно да се евидентираат.
Што се однесува до брзината на сечење, таа е приближно 50 m/min за делови од леано железо; додека за алуминиумски делови, таа е приближно 300 m/min. Соодветната брзина на напојување е приближно во рамките на (0,05 – 0,10) mm/заб. Што се однесува до длабочината на сечење, радијалната длабочина на сечење за сите операции на глодање треба да биде 0,2 mm. Разумниот избор на овие параметри е основа за прецизно оценување на точноста последователно. На пример, превисоката брзина на сечење може да доведе до зголемено абење на алатот и да влијае на точноста на обработката; неправилната брзина на напојување може да предизвика грубоста на површината на обработениот дел да не ги исполни барањата.
Изборот на материјали за тест парчиња, алатки и параметри на сечење има директно влијание врз проценката на точноста. Овие елементи обично се одредуваат според договорот помеѓу фабриката за производство и корисникот и треба правилно да се евидентираат.
Што се однесува до брзината на сечење, таа е приближно 50 m/min за делови од леано железо; додека за алуминиумски делови, таа е приближно 300 m/min. Соодветната брзина на напојување е приближно во рамките на (0,05 – 0,10) mm/заб. Што се однесува до длабочината на сечење, радијалната длабочина на сечење за сите операции на глодање треба да биде 0,2 mm. Разумниот избор на овие параметри е основа за прецизно оценување на точноста последователно. На пример, превисоката брзина на сечење може да доведе до зголемено абење на алатот и да влијае на точноста на обработката; неправилната брзина на напојување може да предизвика грубоста на површината на обработениот дел да не ги исполни барањата.
Фиксирање на тест парчето
Методот на фиксирање на тест парчето е директно поврзан со стабилноста за време на обработката. Тест парчето треба соодветно да се инсталира на специјална фиксажа за да се обезбеди максимална стабилност на алатот и фиксаторот. Површините за инсталација на фиксаторот и тест парчето мора да бидат рамни, што е предуслов за обезбедување на точноста на обработката. Во исто време, треба да се провери паралелизмот помеѓу површината за инсталација на тест парчето и површината за стегање на фиксаторот.
Во однос на методот на стегање, треба да се користи соодветен начин за да се овозможи алатката да пробие и да ја обработи целата должина на централната дупка. На пример, се препорачува да се користат вдлабнати завртки за фиксирање на тест парчето, што ефикасно може да избегне пречки помеѓу алатката и завртките. Секако, може да се изберат и други еквивалентни методи. Вкупната висина на тест парчето зависи од избраниот метод на фиксирање. Соодветната висина може да обезбеди стабилност на положбата на тест парчето за време на процесот на обработка и да го намали отстапувањето на точноста предизвикано од фактори како што се вибрациите.
Методот на фиксирање на тест парчето е директно поврзан со стабилноста за време на обработката. Тест парчето треба соодветно да се инсталира на специјална фиксажа за да се обезбеди максимална стабилност на алатот и фиксаторот. Површините за инсталација на фиксаторот и тест парчето мора да бидат рамни, што е предуслов за обезбедување на точноста на обработката. Во исто време, треба да се провери паралелизмот помеѓу површината за инсталација на тест парчето и површината за стегање на фиксаторот.
Во однос на методот на стегање, треба да се користи соодветен начин за да се овозможи алатката да пробие и да ја обработи целата должина на централната дупка. На пример, се препорачува да се користат вдлабнати завртки за фиксирање на тест парчето, што ефикасно може да избегне пречки помеѓу алатката и завртките. Секако, може да се изберат и други еквивалентни методи. Вкупната висина на тест парчето зависи од избраниот метод на фиксирање. Соодветната висина може да обезбеди стабилност на положбата на тест парчето за време на процесот на обработка и да го намали отстапувањето на точноста предизвикано од фактори како што се вибрациите.
Димензии на тест парчето
По повеќекратни операции на сечење, надворешните димензии на тест парчето ќе се намалат, а дијаметарот на дупката ќе се зголеми. Кога се користи за инспекција за прифаќање, со цел прецизно да се одрази точноста на сечењето на центарот за обработка, се препорачува да се изберат конечните димензии на тест парчето за контурна обработка што ќе бидат во согласност со оние наведени во стандардот. Тест парчето може постојано да се користи во тестови за сечење, но неговите спецификации треба да се чуваат во рамките на ±10% од карактеристичните димензии дадени од стандардот. Кога тест парчето повторно се користи, треба да се изврши сечење со тенок слој за да се исчистат сите површини пред да се спроведе нов тест за прецизно сечење. Ова може да го елиминира влијанието на остатоците од претходната обработка и да го направи секој резултат од тестот попрецизно да ја одразува моменталната состојба на точноста на центарот за обработка.
По повеќекратни операции на сечење, надворешните димензии на тест парчето ќе се намалат, а дијаметарот на дупката ќе се зголеми. Кога се користи за инспекција за прифаќање, со цел прецизно да се одрази точноста на сечењето на центарот за обработка, се препорачува да се изберат конечните димензии на тест парчето за контурна обработка што ќе бидат во согласност со оние наведени во стандардот. Тест парчето може постојано да се користи во тестови за сечење, но неговите спецификации треба да се чуваат во рамките на ±10% од карактеристичните димензии дадени од стандардот. Кога тест парчето повторно се користи, треба да се изврши сечење со тенок слој за да се исчистат сите површини пред да се спроведе нов тест за прецизно сечење. Ова може да го елиминира влијанието на остатоците од претходната обработка и да го направи секој резултат од тестот попрецизно да ја одразува моменталната состојба на точноста на центарот за обработка.
Позиционирање на тест-делот
Тест парчето треба да се постави во средната положба на X-отокот на вертикалниот центар за обработка и на соодветна положба по должината на Y и Z оските, погодна за позиционирање на тест парчето и фиксаторот, како и за должината на алатот. Меѓутоа, кога постојат посебни барања за положбата на позиционирање на тест парчето, тие треба јасно да бидат наведени во договорот помеѓу фабриката за производство и корисникот. Правилното позиционирање може да обезбеди точна релативна положба помеѓу алатот и тест парчето за време на процесот на обработка, со што ефикасно ќе се обезбеди точноста на обработката. Ако тест парчето е неточно позиционирано, тоа може да доведе до проблеми како што се отстапување на димензиите при обработката и грешка во обликот. На пример, отстапувањето од централната положба во насоката X може да предизвика грешки во димензиите во насоката на должината на обработениот работен дел; неправилното позиционирање по должината на Y и Z оските може да влијае на точноста на работниот дел во насоките на висина и ширина.
Тест парчето треба да се постави во средната положба на X-отокот на вертикалниот центар за обработка и на соодветна положба по должината на Y и Z оските, погодна за позиционирање на тест парчето и фиксаторот, како и за должината на алатот. Меѓутоа, кога постојат посебни барања за положбата на позиционирање на тест парчето, тие треба јасно да бидат наведени во договорот помеѓу фабриката за производство и корисникот. Правилното позиционирање може да обезбеди точна релативна положба помеѓу алатот и тест парчето за време на процесот на обработка, со што ефикасно ќе се обезбеди точноста на обработката. Ако тест парчето е неточно позиционирано, тоа може да доведе до проблеми како што се отстапување на димензиите при обработката и грешка во обликот. На пример, отстапувањето од централната положба во насоката X може да предизвика грешки во димензиите во насоката на должината на обработениот работен дел; неправилното позиционирање по должината на Y и Z оските може да влијае на точноста на работниот дел во насоките на висина и ширина.
Специфични елементи за детекција и методи за обработка на точност
Детекција на димензионална точност
Точност на линеарни димензии
Користете мерни алатки (како што се калипери, микрометри итн.) за мерење на линеарните димензии на обработениот тест парче. На пример, измерете ја должината, ширината, висината и другите димензии на обработуваниот дел и споредете ги со проектираните димензии. За машински центри со високи барања за точност, отстапувањето на димензиите треба да се контролира во многу мал опсег, генерално на ниво на микрони. Со мерење на линеарните димензии во повеќе насоки, точноста на позиционирањето на машинскиот центар во X, Y, Z оските може сеопфатно да се процени.
Точност на линеарни димензии
Користете мерни алатки (како што се калипери, микрометри итн.) за мерење на линеарните димензии на обработениот тест парче. На пример, измерете ја должината, ширината, висината и другите димензии на обработуваниот дел и споредете ги со проектираните димензии. За машински центри со високи барања за точност, отстапувањето на димензиите треба да се контролира во многу мал опсег, генерално на ниво на микрони. Со мерење на линеарните димензии во повеќе насоки, точноста на позиционирањето на машинскиот центар во X, Y, Z оските може сеопфатно да се процени.
Точност на дијаметарот на дупката
За обработените дупки, алатки како што се мерачи на внатрешен дијаметар и машини за мерење на координати може да се користат за откривање на дијаметарот на дупката. Точноста на дијаметарот на дупката вклучува не само барање големината на дијаметарот да ги исполнува барањата, туку и индикатори како што е цилиндричноста. Ако отстапувањето на дијаметарот на дупката е преголемо, тоа може да биде предизвикано од фактори како што се абење на алатот и радијално искривување на вретеното.
За обработените дупки, алатки како што се мерачи на внатрешен дијаметар и машини за мерење на координати може да се користат за откривање на дијаметарот на дупката. Точноста на дијаметарот на дупката вклучува не само барање големината на дијаметарот да ги исполнува барањата, туку и индикатори како што е цилиндричноста. Ако отстапувањето на дијаметарот на дупката е преголемо, тоа може да биде предизвикано од фактори како што се абење на алатот и радијално искривување на вретеното.
Детекција на точноста на обликот
Детекција на рамнина
Користете инструменти како што се либели и оптички рамнини за да ја детектирате рамноста на обработената рамнина. Поставете ја либелата на обработената рамнина и одредете ја грешката на рамност со набљудување на промената во положбата на меурот. За обработка со висока прецизност, грешката на рамност треба да биде екстремно мала, во спротивно ќе влијае на последователното склопување и другите процеси. На пример, при обработка на водилките на машински алати и други рамнини, барањето за рамност е екстремно високо. Ако ја надмине дозволената грешка, тоа ќе предизвика нестабилно движење на подвижните делови на водилките.
Детекција на рамнина
Користете инструменти како што се либели и оптички рамнини за да ја детектирате рамноста на обработената рамнина. Поставете ја либелата на обработената рамнина и одредете ја грешката на рамност со набљудување на промената во положбата на меурот. За обработка со висока прецизност, грешката на рамност треба да биде екстремно мала, во спротивно ќе влијае на последователното склопување и другите процеси. На пример, при обработка на водилките на машински алати и други рамнини, барањето за рамност е екстремно високо. Ако ја надмине дозволената грешка, тоа ќе предизвика нестабилно движење на подвижните делови на водилките.
Детекција на заобленост
За обработените кружни контури (како што се цилиндри, конуси итн.), може да се користи тестер за заобленост за откривање. Грешката во заобленоста ја одразува состојбата на точноста на машинскиот центар за време на ротационото движење. Фактори како што се точноста на ротацијата на вретеното и радијалното истегнување на алатот ќе влијаат на заобленоста. Ако грешката во заобленоста е преголема, тоа може да доведе до нерамнотежа за време на ротацијата на механичките делови и да влијае на нормалното работење на опремата.
За обработените кружни контури (како што се цилиндри, конуси итн.), може да се користи тестер за заобленост за откривање. Грешката во заобленоста ја одразува состојбата на точноста на машинскиот центар за време на ротационото движење. Фактори како што се точноста на ротацијата на вретеното и радијалното истегнување на алатот ќе влијаат на заобленоста. Ако грешката во заобленоста е преголема, тоа може да доведе до нерамнотежа за време на ротацијата на механичките делови и да влијае на нормалното работење на опремата.
Детекција на точноста на позицијата
Детекција на паралелизам
Откријте ја паралелизмот помеѓу обработените површини или помеѓу дупките и површините. На пример, за мерење на паралелизмот помеѓу две рамнини, може да се користи индикатор со циферблат. Прицврстете го индикаторот со циферблат на вретеното, дозволете главата на индикаторот да ја допре измерената рамнина, поместете ја работната маса и набљудувајте ја промената во отчитувањето на индикаторот со циферблат. Прекумерната грешка во паралелизмот може да биде предизвикана од фактори како што се грешката на праволиниската шина и наклонот на работната маса.
Детекција на паралелизам
Откријте ја паралелизмот помеѓу обработените површини или помеѓу дупките и површините. На пример, за мерење на паралелизмот помеѓу две рамнини, може да се користи индикатор со циферблат. Прицврстете го индикаторот со циферблат на вретеното, дозволете главата на индикаторот да ја допре измерената рамнина, поместете ја работната маса и набљудувајте ја промената во отчитувањето на индикаторот со циферблат. Прекумерната грешка во паралелизмот може да биде предизвикана од фактори како што се грешката на праволиниската шина и наклонот на работната маса.
Детекција на нормалност
Откријте ја нормалноста помеѓу обработените површини или помеѓу дупките и површината со користење на алатки како што се квадрати за проба и инструменти за мерење на нормалност. На пример, при обработка на делови од типот кутија, нормалноста помеѓу различните површини на кутијата има важно влијание врз перформансите на склопување и употреба на деловите. Грешката на нормалноста може да биде предизвикана од отстапувањето на нормалноста помеѓу координатните оски на машинската алатка.
Откријте ја нормалноста помеѓу обработените површини или помеѓу дупките и површината со користење на алатки како што се квадрати за проба и инструменти за мерење на нормалност. На пример, при обработка на делови од типот кутија, нормалноста помеѓу различните површини на кутијата има важно влијание врз перформансите на склопување и употреба на деловите. Грешката на нормалноста може да биде предизвикана од отстапувањето на нормалноста помеѓу координатните оски на машинската алатка.
Евалуација на динамичката точност
Детекција на вибрации
За време на процесот на обработка, користете сензори за вибрации за да ја детектирате состојбата со вибрации во машинскиот центар. Вибрациите може да доведат до проблеми како што се зголемена грубост на површината на обработениот дел и забрзано абење на алатот. Со анализа на фреквенцијата и амплитудата на вибрациите, можно е да се утврди дали постојат абнормални извори на вибрации, како што се неурамнотежени ротирачки делови и лабави компоненти. За високопрецизни машински центри, амплитудата на вибрациите треба да се контролира на многу ниско ниво за да се обезбеди стабилност на точноста на обработката.
За време на процесот на обработка, користете сензори за вибрации за да ја детектирате состојбата со вибрации во машинскиот центар. Вибрациите може да доведат до проблеми како што се зголемена грубост на површината на обработениот дел и забрзано абење на алатот. Со анализа на фреквенцијата и амплитудата на вибрациите, можно е да се утврди дали постојат абнормални извори на вибрации, како што се неурамнотежени ротирачки делови и лабави компоненти. За високопрецизни машински центри, амплитудата на вибрациите треба да се контролира на многу ниско ниво за да се обезбеди стабилност на точноста на обработката.
Детекција на термичка деформација
Центарот за обработка ќе генерира топлина за време на долготрајна работа, со што ќе предизвика термичка деформација. Користете сензори за температура за мерење на промените на температурата на клучните компоненти (како што се вретеното и водилката) и комбинирајте ги со мерни инструменти за да ја откриете промената во точноста на обработката. Термичката деформација може да доведе до постепени промени во димензиите на обработката. На пример, издолжувањето на вретеното под висока температура може да предизвика отстапувања на димензиите во аксијалната насока на обработениот работен дел. За да се намали влијанието на термичката деформација врз точноста, некои напредни центри за обработка се опремени со системи за ладење за контрола на температурата.
Центарот за обработка ќе генерира топлина за време на долготрајна работа, со што ќе предизвика термичка деформација. Користете сензори за температура за мерење на промените на температурата на клучните компоненти (како што се вретеното и водилката) и комбинирајте ги со мерни инструменти за да ја откриете промената во точноста на обработката. Термичката деформација може да доведе до постепени промени во димензиите на обработката. На пример, издолжувањето на вретеното под висока температура може да предизвика отстапувања на димензиите во аксијалната насока на обработениот работен дел. За да се намали влијанието на термичката деформација врз точноста, некои напредни центри за обработка се опремени со системи за ладење за контрола на температурата.
Разгледување на точноста на репозиционирањето
Споредба на точноста на повеќекратна обработка на истиот тест дел
Со постојано обработување на истото тест парче и користење на горенаведените методи на детекција за мерење на точноста на секое обработено тест парче. Набљудувајте ја повторувањето на индикаторите како што се димензионалната точност, точноста на обликот и точноста на положбата. Ако точноста на препозиционирањето е слаба, тоа може да доведе до нестабилен квалитет на сериски обработените работни парчиња. На пример, при обработка на калапи, ако точноста на препозиционирањето е ниска, тоа може да предизвика димензиите на шуплината на калапот да бидат неконзистентни, што ќе влијае на перформансите на употреба на калапот.
Со постојано обработување на истото тест парче и користење на горенаведените методи на детекција за мерење на точноста на секое обработено тест парче. Набљудувајте ја повторувањето на индикаторите како што се димензионалната точност, точноста на обликот и точноста на положбата. Ако точноста на препозиционирањето е слаба, тоа може да доведе до нестабилен квалитет на сериски обработените работни парчиња. На пример, при обработка на калапи, ако точноста на препозиционирањето е ниска, тоа може да предизвика димензиите на шуплината на калапот да бидат неконзистентни, што ќе влијае на перформансите на употреба на калапот.
Како заклучок, како оператор, за сеопфатно и прецизно да се процени точноста на вертикалните центри за обработка, потребно е да се започне од повеќе аспекти како што се подготовката на тест парчињата (вклучувајќи материјали, алатки, параметри на сечење, фиксирање и димензии), позиционирањето на тест парчињата, откривањето на различни елементи на точност на обработката (димензионална точност, точност на обликот, точност на положбата), евалуацијата на динамичката точност и разгледувањето на точноста на преместувањето. Само на овој начин центарот за обработка може да ги исполни барањата за точност на обработката за време на процесот на производство и да произведува висококвалитетни механички делови.