Методе за процену тачности вертикалних обрадничких центара
У области машинске обраде, тачност вертикалних обрадничких центара је од кључне важности за квалитет обраде. Као оператер, прецизна процена њихове тачности је кључни корак у обезбеђивању ефекта обраде. У наставку ће бити детаљно описане методе за процену тачности вертикалних обрадничких центара.
Одређивање сродних елемената испитног узорка
Материјали, алати и параметри сечења тестног комада
Избор материјала за испитне делове, алата и параметара резања директно утиче на процену тачности. Ови елементи се обично одређују према договору између фабрике производње и корисника и потребно их је правилно евидентирати.
Што се тиче брзине резања, она је приближно 50 м/мин за делове од ливеног гвожђа; док је за делове од алуминијума приближно 300 м/мин. Одговарајућа брзина померања је отприлике унутар (0,05 – 0,10) мм/зуб. Што се тиче дубине резања, радијална дубина резања за све операције глодања треба да буде 0,2 мм. Разуман избор ових параметара је основа за тачну процену тачности накнадно. На пример, превелика брзина резања може довести до повећаног хабања алата и утицати на тачност обраде; неправилна брзина померања може проузроковати да храпавост површине обрађеног дела не испуњава захтеве.
Избор материјала за испитне делове, алата и параметара резања директно утиче на процену тачности. Ови елементи се обично одређују према договору између фабрике производње и корисника и потребно их је правилно евидентирати.
Што се тиче брзине резања, она је приближно 50 м/мин за делове од ливеног гвожђа; док је за делове од алуминијума приближно 300 м/мин. Одговарајућа брзина померања је отприлике унутар (0,05 – 0,10) мм/зуб. Што се тиче дубине резања, радијална дубина резања за све операције глодања треба да буде 0,2 мм. Разуман избор ових параметара је основа за тачну процену тачности накнадно. На пример, превелика брзина резања може довести до повећаног хабања алата и утицати на тачност обраде; неправилна брзина померања може проузроковати да храпавост површине обрађеног дела не испуњава захтеве.
Фиксирање тестног комада
Начин фиксирања испитног комада је директно повезан са стабилношћу током обраде. Испитни комад треба да буде погодно постављен на посебан уређај како би се осигурала максимална стабилност алата и уређаја. Површине за постављање уређаја и испитног комада морају бити равне, што је предуслов за обезбеђивање тачности обраде. Истовремено, треба проверити паралелизам између површине за постављање испитног комада и стезне површине уређаја.
Што се тиче методе стезања, треба користити одговарајући начин како би алат могао да продре и обради пуну дужину централне рупе. На пример, препоручује се употреба упуштених вијака за фиксирање испитног комада, што може ефикасно избећи интерференцију између алата и вијака. Наравно, могу се одабрати и други еквивалентни методи. Укупна висина испитног комада зависи од изабраног начина фиксирања. Одговарајућа висина може осигурати стабилност положаја испитног комада током процеса обраде и смањити одступање тачности узроковано факторима као што су вибрације.
Начин фиксирања испитног комада је директно повезан са стабилношћу током обраде. Испитни комад треба да буде погодно постављен на посебан уређај како би се осигурала максимална стабилност алата и уређаја. Површине за постављање уређаја и испитног комада морају бити равне, што је предуслов за обезбеђивање тачности обраде. Истовремено, треба проверити паралелизам између површине за постављање испитног комада и стезне површине уређаја.
Што се тиче методе стезања, треба користити одговарајући начин како би алат могао да продре и обради пуну дужину централне рупе. На пример, препоручује се употреба упуштених вијака за фиксирање испитног комада, што може ефикасно избећи интерференцију између алата и вијака. Наравно, могу се одабрати и други еквивалентни методи. Укупна висина испитног комада зависи од изабраног начина фиксирања. Одговарајућа висина може осигурати стабилност положаја испитног комада током процеса обраде и смањити одступање тачности узроковано факторима као што су вибрације.
Димензије тестног комада
Након вишеструких операција сечења, спољашње димензије испитивања ће се смањити, а пречник отвора ће се повећати. Када се користи за контролу пријема, како би се тачно одразила тачност сечења обрадне машине, препоручује се да се коначне димензије испитивања контурне обраде одаберу у складу са онима наведеним у стандарду. Испитивање може се више пута користити у испитивањима сечења, али његове спецификације треба да буду унутар ±10% карактеристичних димензија датих стандардом. Када се испитивање поново користи, треба извршити танкослојно сечење како би се очистиле све површине пре него што се спроведе ново испитивање прецизног сечења. Ово може елиминисати утицај остатака из претходне обраде и учинити да сваки резултат испитивања тачније одражава тренутни статус тачности обрадне машине.
Након вишеструких операција сечења, спољашње димензије испитивања ће се смањити, а пречник отвора ће се повећати. Када се користи за контролу пријема, како би се тачно одразила тачност сечења обрадне машине, препоручује се да се коначне димензије испитивања контурне обраде одаберу у складу са онима наведеним у стандарду. Испитивање може се више пута користити у испитивањима сечења, али његове спецификације треба да буду унутар ±10% карактеристичних димензија датих стандардом. Када се испитивање поново користи, треба извршити танкослојно сечење како би се очистиле све површине пре него што се спроведе ново испитивање прецизног сечења. Ово може елиминисати утицај остатака из претходне обраде и учинити да сваки резултат испитивања тачније одражава тренутни статус тачности обрадне машине.
Позиционирање тестног комада
Тестни комад треба поставити у средњи положај X хода вертикалног обрадне центра и на одговарајући положај дуж Y и Z оса, погодан за позиционирање тестног комада и причвршћивача, као и дужину алата. Међутим, када постоје посебни захтеви за положај позиционирања тестног комада, они треба да буду јасно наведени у споразуму између фабрике произвођача и корисника. Правилно позиционирање може осигурати тачан релативни положај између алата и тестног комада током процеса обраде, чиме се ефикасно осигурава тачност обраде. Ако је тестни комад нетачно позициониран, то може довести до проблема као што су одступање димензија обраде и грешке облика. На пример, одступање од централног положаја у X правцу може проузроковати грешке у димензијама у правцу дужине обрађеног радног комада; неправилно позиционирање дуж Y и Z оса може утицати на тачност радног комада у правцу висине и ширине.
Тестни комад треба поставити у средњи положај X хода вертикалног обрадне центра и на одговарајући положај дуж Y и Z оса, погодан за позиционирање тестног комада и причвршћивача, као и дужину алата. Међутим, када постоје посебни захтеви за положај позиционирања тестног комада, они треба да буду јасно наведени у споразуму између фабрике произвођача и корисника. Правилно позиционирање може осигурати тачан релативни положај између алата и тестног комада током процеса обраде, чиме се ефикасно осигурава тачност обраде. Ако је тестни комад нетачно позициониран, то може довести до проблема као што су одступање димензија обраде и грешке облика. На пример, одступање од централног положаја у X правцу може проузроковати грешке у димензијама у правцу дужине обрађеног радног комада; неправилно позиционирање дуж Y и Z оса може утицати на тачност радног комада у правцу висине и ширине.
Специфичне ставке детекције и методе обраде, тачност
Детекција димензионалне тачности
Тачност линеарних димензија
Користите мерне алате (као што су калибри, микрометри итд.) за мерење линеарних димензија обрађеног испитног комада. На пример, измерите дужину, ширину, висину и друге димензије радног предмета и упоредите их са пројектованим димензијама. За обрадне центре са високим захтевима за тачношћу, одступање димензија треба контролисати у веома малом опсегу, генерално на нивоу микрона. Мерењем линеарних димензија у више праваца, тачност позиционирања обрадног центра у осама X, Y, Z може се свеобухватно проценити.
Тачност линеарних димензија
Користите мерне алате (као што су калибри, микрометри итд.) за мерење линеарних димензија обрађеног испитног комада. На пример, измерите дужину, ширину, висину и друге димензије радног предмета и упоредите их са пројектованим димензијама. За обрадне центре са високим захтевима за тачношћу, одступање димензија треба контролисати у веома малом опсегу, генерално на нивоу микрона. Мерењем линеарних димензија у више праваца, тачност позиционирања обрадног центра у осама X, Y, Z може се свеобухватно проценити.
Тачност пречника отвора
За обрађене рупе, алати као што су мерачи унутрашњег пречника и координатне мерне машине могу се користити за детекцију пречника рупе. Тачност пречника рупе укључује не само захтев да величина пречника испуњава захтеве, већ и индикаторе као што је цилиндричност. Ако је одступање пречника рупе превелико, то може бити узроковано факторима као што су хабање алата и радијално одступање вретена.
За обрађене рупе, алати као што су мерачи унутрашњег пречника и координатне мерне машине могу се користити за детекцију пречника рупе. Тачност пречника рупе укључује не само захтев да величина пречника испуњава захтеве, већ и индикаторе као што је цилиндричност. Ако је одступање пречника рупе превелико, то може бити узроковано факторима као што су хабање алата и радијално одступање вретена.
Детекција тачности облика
Детекција равности
Користите инструменте као што су либеле и оптичке равни да бисте детектовали равност обрађене равни. Поставите либелу на обрађену раван и одредите грешку равности посматрајући промену положаја мехурића. За високо прецизну обраду, грешка равности треба да буде изузетно мала, иначе ће утицати на накнадну монтажу и друге процесе. На пример, приликом обраде вођица машина алата и других равни, захтев за равношћу је изузетно висок. Ако пређе дозвољену грешку, то ће узроковати нестабилно кретање покретних делова на вођицама.
Детекција равности
Користите инструменте као што су либеле и оптичке равни да бисте детектовали равност обрађене равни. Поставите либелу на обрађену раван и одредите грешку равности посматрајући промену положаја мехурића. За високо прецизну обраду, грешка равности треба да буде изузетно мала, иначе ће утицати на накнадну монтажу и друге процесе. На пример, приликом обраде вођица машина алата и других равни, захтев за равношћу је изузетно висок. Ако пређе дозвољену грешку, то ће узроковати нестабилно кретање покретних делова на вођицама.
Детекција округлости
За обрађиване кружне контуре (као што су цилиндри, конуси итд.), може се користити тестер за округлост. Грешка заокружености одражава тачност обрадне машине током ротације. Фактори као што су тачност ротације вретена и радијално одступање алата утицаће на заокруженост. Ако је грешка заокружености превелика, може довести до неравнотеже током ротације механичких делова и утицати на нормалан рад опреме.
За обрађиване кружне контуре (као што су цилиндри, конуси итд.), може се користити тестер за округлост. Грешка заокружености одражава тачност обрадне машине током ротације. Фактори као што су тачност ротације вретена и радијално одступање алата утицаће на заокруженост. Ако је грешка заокружености превелика, може довести до неравнотеже током ротације механичких делова и утицати на нормалан рад опреме.
Детекција тачности позиције
Детекција паралелизма
Детектовање паралелизма између обрађених површина или између рупа и површина. На пример, за мерење паралелизма између две равни, може се користити индикатор са бројчаником. Фиксирајте индикатор са бројчаником на вретено, поставите главу индикатора у контакт са измереном равнином, померите радни сто и посматрајте промену очитавања индикатора са бројчаником. Прекомерна грешка паралелизма може бити узрокована факторима као што су грешка праволинијости вођице и нагиб радног стола.
Детекција паралелизма
Детектовање паралелизма између обрађених површина или између рупа и површина. На пример, за мерење паралелизма између две равни, може се користити индикатор са бројчаником. Фиксирајте индикатор са бројчаником на вретено, поставите главу индикатора у контакт са измереном равнином, померите радни сто и посматрајте промену очитавања индикатора са бројчаником. Прекомерна грешка паралелизма може бити узрокована факторима као што су грешка праволинијости вођице и нагиб радног стола.
Детекција перпендикуларности
Детектовање управности између обрађених површина или између рупа и површине помоћу алата као што су троугаоници и инструменти за мерење управности. На пример, приликом обраде делова кутијастог типа, управност између различитих површина кутије има важан утицај на склапање и употребне перформансе делова. Грешка управности може бити узрокована одступањем управности између координатних оса алатне машине.
Детектовање управности између обрађених површина или између рупа и површине помоћу алата као што су троугаоници и инструменти за мерење управности. На пример, приликом обраде делова кутијастог типа, управност између различитих површина кутије има важан утицај на склапање и употребне перформансе делова. Грешка управности може бити узрокована одступањем управности између координатних оса алатне машине.
Процена динамичке тачности
Детекција вибрација
Током процеса обраде, користите сензоре вибрација за детекцију вибрационог стања обрадне машине. Вибрације могу довести до проблема као што су повећана храпавост површине обрађеног дела и убрзано хабање алата. Анализом фреквенције и амплитуде вибрација могуће је утврдити да ли постоје абнормални извори вибрација, као што су неуравнотежени ротирајући делови и лабаве компоненте. Код високопрецизних обрадних центара, амплитуду вибрација треба контролисати на веома ниском нивоу како би се осигурала стабилност тачности обраде.
Током процеса обраде, користите сензоре вибрација за детекцију вибрационог стања обрадне машине. Вибрације могу довести до проблема као што су повећана храпавост површине обрађеног дела и убрзано хабање алата. Анализом фреквенције и амплитуде вибрација могуће је утврдити да ли постоје абнормални извори вибрација, као што су неуравнотежени ротирајући делови и лабаве компоненте. Код високопрецизних обрадних центара, амплитуду вибрација треба контролисати на веома ниском нивоу како би се осигурала стабилност тачности обраде.
Детекција термичке деформације
Обрадни центар ће генерисати топлоту током дуготрајног рада, што ће изазвати термичку деформацију. Користите температурне сензоре за мерење промена температуре кључних компоненти (као што су вретено и вођица) и комбинујте их са мерним инструментима да бисте открили промену у тачности обраде. Термичка деформација може довести до постепених промена у димензијама обраде. На пример, издужење вретена под утицајем високе температуре може проузроковати одступања димензија у аксијалном правцу обрађеног радног предмета. Да би се смањио утицај термичке деформације на тачност, неки напредни обрадни центри су опремљени системима за хлађење ради контроле температуре.
Обрадни центар ће генерисати топлоту током дуготрајног рада, што ће изазвати термичку деформацију. Користите температурне сензоре за мерење промена температуре кључних компоненти (као што су вретено и вођица) и комбинујте их са мерним инструментима да бисте открили промену у тачности обраде. Термичка деформација може довести до постепених промена у димензијама обраде. На пример, издужење вретена под утицајем високе температуре може проузроковати одступања димензија у аксијалном правцу обрађеног радног предмета. Да би се смањио утицај термичке деформације на тачност, неки напредни обрадни центри су опремљени системима за хлађење ради контроле температуре.
Разматрање тачности репозиционирања
Поређење тачности вишеструке обраде истог тестног узорка
Вишеструком обрадом истог тестног узорка и коришћењем горе наведених метода детекције за мерење тачности сваког обрађеног тестног узорка. Посматрајте поновљивост индикатора као што су димензионална тачност, тачност облика и тачност положаја. Ако је тачност поновног позиционирања лоша, то може довести до нестабилног квалитета серијски обрађених радних предмета. На пример, код обраде калупа, ако је тачност поновног позиционирања ниска, то може проузроковати да димензије шупљине калупа буду недоследне, што утиче на перформансе употребе калупа.
Вишеструком обрадом истог тестног узорка и коришћењем горе наведених метода детекције за мерење тачности сваког обрађеног тестног узорка. Посматрајте поновљивост индикатора као што су димензионална тачност, тачност облика и тачност положаја. Ако је тачност поновног позиционирања лоша, то може довести до нестабилног квалитета серијски обрађених радних предмета. На пример, код обраде калупа, ако је тачност поновног позиционирања ниска, то може проузроковати да димензије шупљине калупа буду недоследне, што утиче на перформансе употребе калупа.
Закључно, као оператер, да би свеобухватно и прецизно проценио тачност вертикалних обрадничких центара, неопходно је почети од више аспеката као што су припрема испитаних комада (укључујући материјале, алате, параметре сечења, причвршћивање и димензије), позиционирање испитаних комада, откривање различитих елемената тачности обраде (тачност димензија, тачност облика, тачност положаја), процена динамичке тачности и разматрање тачности репозиционирања. Само на тај начин обрадни центар може да испуни захтеве за тачност обраде током производног процеса и да производи висококвалитетне механичке делове.