Fólk sem fæst við vinnslu er ekki tilbúið að játa sig sigrað þegar kemur að nákvæmni. Stundum virðast sumir líta á 1 míkron vinnslunákvæmni sem köku þegar þeir tala um það. Hins vegar, í raun, hár nákvæmni vinnsla er tæknilegt efni sem þarf að meðhöndla stranglega. Þessi grein miðar að því að veita öllum yfirgripsmeiri þekkingu á mikilli nákvæmni vinnslu.
01
Grundvallarskynsemi: áhrif hitastigsbreytinga á efni
Eins og við vitum öll verða efni fyrir áhrifum af varmaþenslu og samdrætti. Í nákvæmni vinnslu má ekki hunsa hitastigsvandamál! Hitamunur er óvinurinn um nákvæmni. Ef við gefum ekki gaum að lykilatriði hitastigs, hvernig getum við rætt nákvæmni í dýpt? Þar sem flestar vélar eru úr stáli og steypujárni breytast þær um lögun og lengd undir áhrifum stofuhita og hita sem vélin sjálf myndar.
mynd
Hitaþensla og samdráttur efnis fer eftir gerð efnisins og umfangi hitabreytinganna. Eftirfarandi gefur töflu yfir stækkunarstuðla stáls og kopars. Ef stál er tekið sem dæmi mun línuleg stækkun þess valda breytingu upp á 12μm á metra þegar hitastigið breytist um 1 gráðu. Djúpur skilningur á þessum gögnum er mikilvægur til að tryggja stöðugleika nákvæmni vinnslu.
Stækkunarstuðull stáls er sýndur á myndinni hér að neðan:
mynd
Dæmi:
Lengd vinnustykkis: 200 mm
Hitabreyting: 10 gráður
Stækkunargildi: 0. 02 mm
Stækkunarstuðull kopar er sýndur á myndinni hér að neðan:
mynd
Dæmi:
Lengd rafskauts: 200 mm
Hitabreyting: 10 gráður
Stækkunargildi: 0,05 mm
02
Uppgötvunarvilla af völdum hitastigs
Þegar vinnustykki, skoðunartæki og mælar eru úr mismunandi efnum og eru ekki við staðlað hitastig við skoðun, munu frávik frá stöðluðu hitastigi (20 gráður) alltaf vera lykilatriði sem leiðir til skoðunarvillna.
mynd
Uppgötvunarvilla vegna hitastigs
Til dæmis, að hita 100 mm langa stálblokk um 4 gráður, eins og hitastig lófa þíns, mun valda því að lengd hans breytist um 4,6μm.
Rétt er að taka fram að við mælingar á hlutum með mikilli nákvæmni er nauðsynlegt að hafa nákvæmari mælitæki. Ef nákvæmnisstaðall mælitækisins eða búnaðarins sjálfs er ekki hár, hvaðan koma nákvæmar mælingar?
mynd
03
Mikilvægt vinnsluhugtak: viðhalda hitastöðugleika
Stál: 100 x 30 x 20 mm
Stærðarbreytingar þegar hitastigið lækkar úr 25 gráðum í 20 gráður: Við 25 gráður er stærðin 6μm stærri. Þegar hitastigið fer niður í 20 gráður er stærðin aðeins stærri um 0,12μm. Þetta er hitastöðugt ferli, jafnvel þótt hitastigið lækki hratt, enn þarf langan tíma til að viðhalda nákvæmni. Stærri hlutir þurfa lengri tíma til að ná aftur nákvæmni og stöðugleika þegar hitastig breytist.
mynd
Fyrir verksmiðjur án reynslu af nákvæmni vinnslu er óstöðug nákvæmni oft kennt um nákvæmni búnaðarins þegar nákvæmni vinnsla er framkvæmd. Þvert á móti vita verksmiðjur með reynslu af nákvæmni vinnslu að þetta er grunnskilningurinn. Þeir skilja að hitajafnvægið milli umhverfishita og vélaverkfæra er mikilvægt til að viðhalda stöðugri vinnslu nákvæmni. Þessar reyndu verksmiðjur skilja greinilega að jafnvel með vélar með mikilli nákvæmni er aðeins hægt að ná stöðugri vinnslunákvæmni með því að viðhalda stöðugu hitaumhverfi og hitajafnvægi.
mynd
Viðhalda hitastöðugleika er ómissandi og mikilvægt hugtak í nákvæmni vinnslu. Sumir kunna að hafa efasemdir um hvort halda eigi hitastigi við 20 gráður eða 23 gráður. Hins vegar er mikilvægast að tryggja að hægt sé að viðhalda stöðugleika markverðs. Þó að fræðilegar bækur mæli venjulega með 20 gráðu, velja raunveruleg verkstæði oft á milli 22-23 gráðu. Áherslan er á að hafa stranga stjórn á hitasveiflum.
04
Réttur skilningur á vinnslu nákvæmni og greiningu
Almennt séð má skipta nákvæmni vinnslu í nákvæmni og nákvæmni. Myndin hér að neðan er sjónræn lýsing.
mynd
Nákvæmni
Það vísar til endurtakanleika og samræmis milli niðurstaðna sem fást með endurteknum mælingum með því að nota sama varasýni. Það er hægt að hafa mikla nákvæmni, en það þýðir ekki að niðurstöðurnar séu nákvæmar. Til dæmis eru þrjár niðurstöður sem fást með því að nota 1 mm lengd 1,051 mm, 1,053 og 1,052. Þó að þeir hafi mikla nákvæmni eru þeir ónákvæmir.
Nákvæmni
Vísar til nálægðar milli fengnar mæliniðurstöður og sanngildis. Mikil mælinákvæmni þýðir að kerfisvillan er lítil, þegar meðalgildi mældra gagna víkur minna frá raungildi, en þegar gögnin eru dreifð, það er að segja stærð slysavillunnar er óljós.
Samband nákvæmni, nákvæmni og hitastigs
Almennt talað, ef véluðu hlutarnir eru nákvæmari en ekki nákvæmir, getur það verið vegna þess að hitastig verkstæðis sveiflast innan lítils sviðs, en það er mikið frávik frá venjulegu hitastigi. Þess vegna er stærð hlutanna sem fæst tiltölulega í samræmi, en það er mikið frávik frá markstærðinni. Þvert á móti, ef hlutarnir eru nákvæmari en ekki nákvæmar, getur það verið vegna þess að hitastig verkstæðis sveiflast verulega miðað við staðlað hitastig, sem veldur því að hlutastærðin virðist stakur. dreifing; og ef hluturinn er hvorki nákvæmur né nákvæmur getur það bent til þess að hitastig í búð víki mikið frá venjulegu hitastigi og sveiflast mikið.
05
Gleymd vélaupphitun
Verksmiðjur nota nákvæmar CNC vélar fyrir mikla nákvæmni vinnslu. Hefur þú einhvern tíma upplifað þessa reynslu: þegar kveikt er á vélinni á hverjum morgni til vinnslu, er oft erfitt að ná vinnslunákvæmni fyrsta verksins til að ná kjörstigi; þegar kveikt er á vélinni eftir langt frí til að vinna úr fyrstu lotunni af hlutum er nákvæmnin oft léleg. Hættan á bilun er sérstaklega áberandi við stöðuga vinnslu með mikilli nákvæmni, sérstaklega þegar kemur að því að viðhalda staðsetningarnákvæmni.
Aðeins í stöðugu hitaumhverfi og hitajafnvægi geta vélar tryggt stöðuga vinnslunákvæmni. Fyrir aðstæður þar sem þörf er á mikilli nákvæmni vinnslu og framleiðslu strax eftir ræsingu, er forhitun vélbúnaðarins undirstöðu nákvæmni vinnslu skynsemi.
mynd
Vegna þess að hitastig snældunnar og hver hreyfiás CNC vélbúnaðarins verður tiltölulega viðhaldið á ákveðnu föstu stigi eftir að hafa verið keyrt í nokkurn tíma. Á sama tíma, eftir því sem vinnslutíminn líður, verður hitauppstreymi nákvæmni CNC véla smám saman stöðug. Þess vegna er mjög nauðsynlegt að forhita snælduna og hreyfanlega hlutana áður en vinnsla er framkvæmd með mikilli nákvæmni.
Hins vegar hunsa margar verksmiðjur oft eða skilja ekki undirbúningstengilinn „upphitunaræfingu“ véla. Mælt er með því að þegar vélin er aðgerðalaus í meira en nokkra daga, er mælt með því að forhita í meira en 30 mínútur fyrir mikla nákvæmni vinnslu; ef vélin er aðgerðalaus í aðeins nokkrar klukkustundir er einnig mælt með því að forhita í 5-10 mínútur áður en vinnsla er af mikilli nákvæmni.
Forhitunarferlið felur í sér að vélbúnaðurinn tekur þátt í endurtekinni hreyfingu vinnsluássins. Það er best að framkvæma fjölása tengingu. Til dæmis, láttu XYZ-ásinn færast frá neðra vinstra horninu í efra hægra hornið á hnitakerfinu og hreyfðu þig ítrekað á ská. Þetta ferli er hægt að ná með því að skrifa makróforrit á vélbúnaðinn.
Eftir að vélbúnaðurinn hefur verið að fullu forhitaður er hægt að setja vélina í mikla nákvæmni vinnslu af fullum krafti og þú munt fá stöðuga og stöðuga vinnslu nákvæmni.
