На сцени данашње производне индустрије, CNC машине алатке су постале окосница производње захваљујући својим ефикасним и прецизним могућностима обраде. Захтеви за тачност обраде кључних делова типичних CNC машина алатки су несумњиво кључни елементи који одређују избор CNC машина алатки прецизног нивоа.
ЦНЦ машине алатке се класификују у различите категорије као што су једноставне, потпуно функционалне и ултра прецизне због њихове разноврсне употребе, а њихови нивои тачности се значајно разликују. Једноставне ЦНЦ машине алатке и даље заузимају место у тренутној области стругова и глодалица, са минималном резолуцијом кретања од 0,01 мм, а тачност кретања и обраде се генерално креће од 0,03 до 0,05 мм или више. Иако је тачност релативно ограничена, у неким сценаријима обраде где захтеви за прецизношћу нису изузетно строги, једноставне ЦНЦ машине алатке играју незаменљиву улогу због својих економских предности и лаког руковања.
У оштрој супротности, ултра прецизне CNC машине су посебно дизајниране за посебне потребе машинске обраде, са тачношћу од запањујућих 0,001 мм или мање. Ултра прецизне CNC машине се често користе у високо прецизним и најсавременијим областима као што су ваздухопловство и медицинска опрема, пружајући солидну техничку подршку за производњу изузетно сложених и прецизно захтевних компоненти.
Са становишта тачности, CNC машине алатке могу се даље поделити на обичне и прецизне типове. Обично постоји 20 до 30 ставки за контролу тачности за CNC машине алатке, али најкритичније и најрепрезентативније су тачност позиционирања једне осе, тачност поновљеног позиционирања једне осе и округлост испитног узорка произведеног помоћу две или више повезаних оса обраде.
Тачност позиционирања и тачност поновљеног позиционирања се међусобно допуњују и заједно оцртавају свеобухватни профил тачности покретних компоненти осе алатне машине. Посебно у погледу тачности поновљеног позиционирања, она је попут огледала, јасно одражавајући стабилност позиционирања осе у било којој тачки позиционирања унутар њеног хода. Ова карактеристика постаје камен темељац за мерење да ли вратило може да ради стабилно и поуздано и кључна је за обезбеђивање дугорочно стабилног рада алатне машине и конзистентности квалитета обраде.
Данашњи софтвер ЦНЦ система је попут паметног мајстора, са богатим и разноврсним функцијама компензације грешака, способним да паметно компензује системске грешке генерисане у свакој карици ланца преноса појачања, прецизно и стабилно. Узимајући различите карике ланца преноса као пример, промене фактора као што су зазор, еластична деформација и крутост контакта нису константне, већ показују динамичке тренутне промене момента са променљивим као што су величина оптерећења радног стола, дужина кретања и брзина позиционирања кретања.
У неким серво системима са отвореном и полузатвореном петљом, механичке погонске компоненте након мерних компоненти су попут бродова који се крећу напред по ветру и киши, подложне разним случајним факторима. На пример, феномен термичког издужења кугличних вијака може изазвати померање у стварном положају радног стола, што доводи до значајних случајних грешака у тачности обраде. Укратко, ако постоји добар избор у процесу селекције, нема сумње да опрема са најбољом тачношћу поновљеног позиционирања треба да има приоритет, додајући снажну гаранцију квалитету обраде.
Прецизност глодања цилиндричних површина или глодања просторних спиралних жлебова (навоја), попут финог лењира за мерење перформанси машине алатке, кључни је индикатор за свеобухватну процену карактеристика кретања серво мотора CNC осе (две или три осе) и функције интерполације CNC система машине алатке. Ефикасан метод за одређивање овог индикатора је мерење округлости обрађене цилиндричне површине.
У пракси сечења тестних комада на CNC машинама алаткама, метода глодања са косим квадратом и четири стране такође показује своју јединствену вредност, јер може прецизно проценити тачност перформанси две контролисане осе у линеарном интерполационом кретању. Приликом извођења ове пробне операције сечења, потребно је пажљиво инсталирати глодало које се користи за прецизну обраду на вретено машине, а затим извршити пажљиво глодање на кружном узорку постављеном на радном столу. За мале и средње машине алатке, величина кружног узорка се обично бира између 200 и 300 јена. Овај опсег је тестиран у пракси и може ефикасно проценити тачност обраде машине алатке.
Након завршетка глодања, пажљиво поставите исечени узорак на мерач округлости и измерите округлост његове обрађене површине помоћу прецизног мерног инструмента. У овом процесу, неопходно је пажљиво посматрати и анализирати резултате мерења. Ако постоје очигледни обрасци вибрација глодалице на обрађеној цилиндричној површини, то нас упозорава да брзина интерполације алатне машине може бити нестабилна; Ако округлост произведена глодањем показује очигледне елиптичне грешке, то често одражава да појачања два контролисана система оса у интерполационом кретању нису добро усклађена; Када постоје ознаке заустављања на свакој тачки промене смера кретања контролисане осе на кружној површини (тј. код континуираног кретања резања, заустављање кретања помака на одређеној позицији ће формирати мали сегмент ознака сечења метала на обрађеној површини), то значи да напредни и назад зазор осе није подешен на идеално стање.
Концепт тачности позиционирања једне осе односи се на опсег грешке генерисане при позиционирању било које тачке унутар хода осе. То је попут светионика, који директно осветљава способност тачности обраде алатне машине и стога несумњиво постаје један од најкритичнијих техничких индикатора CNC алатних машина.
Тренутно постоје одређене разлике у прописима, дефиницијама, методама мерења и методама обраде података о тачности позиционирања једне осе међу земљама широм света. Уводећи широк спектар података о CNC машинама, уобичајени и широко цитирани стандарди укључују Амерички стандард (NAS), стандарде које препоручује Америчко удружење произвођача машина, Немачки стандард (VDI), Јапански стандард (JIS), Међународну организацију за стандардизацију (ISO) и Кинески национални стандард (GB).
Међу овим блиставим стандардима, јапански стандарди су релативно благи у погледу прописа. Метода мерења се заснива на једном скупу стабилних података, а затим паметно користи ± вредности да би се вредност грешке смањила за половину. Као резултат тога, тачност позиционирања добијена коришћењем јапанских стандардних метода мерења често се разликује више него два пута у поређењу са другим стандардима.
Иако се други стандарди разликују у начину обраде података, они су дубоко укорењени у тлу статистике грешака како би анализирали и мерили тачност позиционирања. Конкретно, за одређену грешку тачке позиционирања у контролисаном ходу осе CNC машине алатке, требало би да буде у стању да одрази могуће грешке које се могу појавити током хиљада пута позиционирања током дугорочне употребе машине алатке у будућности. Међутим, ограничени стварним условима, често можемо да извршимо само ограничен број операција током мерења, обично 5 до 7 пута.
Процена тачности CNC алатних машина је попут изазовног путовања решавања загонетки, које се не постиже преко ноћи. Неки индикатори тачности захтевају пажљиву инспекцију и анализу обрађених производа након стварне обраде алатне машине, што несумњиво повећава тежину и сложеност процене тачности.
Да бисмо осигурали избор CNC машина које задовољавају потребе производње, потребно је да дубински истражимо параметре тачности машина и спроведемо свеобухватну и детаљну анализу пре него што донесемо одлуке о набавци. Истовремено, кључно је имати довољну и детаљну комуникацију и размену са произвођачима CNC машина. Разумевање нивоа производног процеса произвођача, строгости мера контроле квалитета и потпуности постпродајне услуге може пружити вреднију основу за наше доношење одлука.
У практичним сценаријима примене, тип и ниво тачности CNC машина алата такође треба да буду научно и разумно одабрани на основу специфичних задатака обраде и захтева за прецизност делова. За делове са изузетно високим захтевима за прецизност, машине алата опремљене напредним CNC системима и високопрецизним компонентама треба без оклевања размотрити као приоритет. Овај избор не само да обезбеђује одличан квалитет обраде, већ и побољшава ефикасност производње, смањује стопу отпада и доноси веће економске користи предузећу.
Поред тога, редовно испитивање прецизности и пажљиво одржавање CNC алатних машина су кључне мере за обезбеђивање дугорочно стабилног рада и одржавање високопрецизних могућности обраде. Брзим идентификовањем и решавањем потенцијалних проблема са тачношћу, век трајања алатних машина може се ефикасно продужити, осигуравајући стабилност и поузданост квалитета обраде. Баш као што се бринемо о драгоценом тркачком аутомобилу, само континуирана пажња и одржавање могу га одржати у добрим перформансама на стази.
Укратко, тачност CNC алатних машина је вишедимензионални и свеобухватни показатељ разматрања, који пролази кроз цео процес пројектовања и развоја алатних машина, производње и монтаже, инсталације и отклањања грешака, као и свакодневне употребе и одржавања. Само свеобухватним разумевањем и савладавањем релевантног знања и технологије можемо мудро одабрати најприкладнију CNC алатну машину у стварним производним активностима, у потпуности искористити њен потенцијал ефикасности и пружити снажну подршку снажном развоју производне индустрије.