Lajme - Analizoni tre pikat kryesore që kërkojnë matje të precizionit gjatë dorëzimit të një qendre përpunimi CNC.

Analiza e elementëve kryesorë në pranimin preciz të qendrave të përpunimit CNC

Abstrakt: Ky punim trajton në detaje tre pikat kryesore që duhet të maten për precizion gjatë dorëzimit të qendrave të përpunimit CNC, përkatësisht precizionin gjeometrik, precizionin e pozicionimit dhe precizionin e prerjes. Përmes një analize të thelluar të kuptimeve të secilit artikull precizioni, përmbajtjes së inspektimit, mjeteve të inspektimit që përdoren zakonisht dhe masave paraprake të inspektimit, ai ofron udhëzime gjithëpërfshirëse dhe sistematike për punën e pranimit të qendrave të përpunimit CNC, të cilat ndihmojnë për të siguruar që qendrat e përpunimit të kenë performancë dhe precizion të mirë kur dorëzohen për përdorim, duke përmbushur kërkesat e përpunimit me precizion të lartë të prodhimit industrial.

I. Hyrje

Si një nga pajisjet kryesore në prodhimin modern, preciziteti i qendrave të përpunimit CNC ndikon drejtpërdrejt në cilësinë e pjesëve të përpunuara dhe efikasitetin e prodhimit. Gjatë fazës së dorëzimit, është thelbësore të kryhen matje gjithëpërfshirëse dhe të kujdesshme dhe të pranohen precizitetet gjeometrike, precizitetet e pozicionimit dhe precizitetet e prerjes. Kjo nuk lidhet vetëm me besueshmërinë e pajisjeve kur vihen në përdorim për herë të parë, por është edhe një garanci e rëndësishme për funksionimin e tyre të mëvonshëm afatgjatë dhe përpunimin me precizion të lartë.

II. Inspektimi me precizion gjeometrik i qendrave të përpunimit CNC

(I) Elementet e Inspektimit dhe Konnotimet

Duke marrë si shembull qendrën e zakonshme të përpunimit vertikal, inspektimi i saj me precizion gjeometrik mbulon disa aspekte të rëndësishme.

Sheshësia e Sipërfaqes së Tavolinës së Punës: Si referencë për shtrëngimin e pjesëve të punës, sheshësia e sipërfaqes së tavolinës së punës ndikon drejtpërdrejt në saktësinë e instalimit të pjesëve të punës dhe cilësinë planare pas përpunimit. Nëse sheshësia tejkalon tolerancën, gjatë përpunimit të pjesëve të punës planare do të shfaqen probleme të tilla si trashësia e pabarabartë dhe përkeqësimi i vrazhdësisë së sipërfaqes.
Perpendikulariteti i ndërsjellë i lëvizjeve në secilin drejtim koordinativ: Devijimi i pingulësisë midis boshteve koordinative X, Y dhe Z do të shkaktojë devijim të formës gjeometrike hapësinore të copës së përpunuar. Për shembull, kur frezohet një copë kuboide, skajet fillimisht pingule do të kenë devijime këndore, duke ndikuar seriozisht në performancën e montimit të copës së përpunuar.
Paralelizmi i Sipërfaqes së Tryezës së Punës gjatë Lëvizjeve në Drejtimet Koordinative X dhe Y: Ky paralelizëm siguron që marrëdhënia e pozicionit relativ midis mjetit prerës dhe sipërfaqes së tryezës së punës të mbetet konstante kur mjeti lëviz në planin X dhe Y. Përndryshe, gjatë frezimit planar, do të ndodhin lejime të pabarabarta të përpunimit, duke rezultuar në një rënie të cilësisë së sipërfaqes dhe madje edhe në konsumim të tepërt të mjetit prerës.
Paralelizmi i anës së vrimës T në sipërfaqen e tryezës së punës gjatë lëvizjes në drejtimin koordinativ X: Për detyrat e përpunimit që kërkojnë pozicionimin e pajisjeve duke përdorur vrimën T, saktësia e këtij paralelizmi lidhet me saktësinë e instalimit të pajisjeve, e cila nga ana tjetër ndikon në saktësinë e pozicionimit dhe saktësinë e përpunimit të pjesës së punës.
Dalja Aksiale e Boshtit: Dalja aksiale e boshtit do të shkaktojë një zhvendosje të vogël të mjetit prerës në drejtimin aksial. Gjatë shpimit, shpimit dhe proceseve të tjera të përpunimit, kjo do të rezultojë në gabime në madhësinë e diametrit të vrimës, përkeqësim të cilindritetit të vrimës dhe një rritje të vrazhdësisë së sipërfaqes.
Dalja Radiale e Vrimës së Boshtit: Ndikon në saktësinë e shtrëngimit të mjetit prerës, duke bërë që pozicioni radial i mjetit të jetë i paqëndrueshëm gjatë rrotullimit. Gjatë frezimit të rrethit të jashtëm ose shpimit të vrimave, kjo do të rrisë gabimin e formës së konturit të pjesës së përpunuar, duke e bërë të vështirë sigurimin e rrumbullakësisë dhe cilindrizmit.
Paralelizmi i Boshtit të Boshtit kur Kutia e Boshtit Lëviz përgjatë Drejtimit të Koordinatës Z: Ky indeks precizioni është thelbësor për të siguruar qëndrueshmërinë e pozicionit relativ midis mjetit prerës dhe pjesës së punës gjatë përpunimit në pozicione të ndryshme të boshtit Z. Nëse paralelizmi është i dobët, do të ndodhin thellësi të pabarabarta të përpunimit gjatë frezimit ose shpimit të thellë.
Perpendikulariteti i boshtit të rrotullimit të boshtit me sipërfaqen e tryezës së punës: Për qendrat vertikale të përpunimit, kjo perpendikularitet përcakton drejtpërdrejt saktësinë e përpunimit të sipërfaqeve vertikale dhe sipërfaqeve të pjerrëta. Nëse ka një devijim, do të shfaqen probleme të tilla si sipërfaqe vertikale jo-pingule dhe kënde të pasakta të sipërfaqeve të pjerrëta.
Drejtësia e Kutisë së Boshtit Lëvizja përgjatë Drejtimit të Koordinatës Z: Gabimi i drejtësisë do të bëjë që mjeti prerës të devijojë nga trajektorja ideale e drejtë gjatë lëvizjes përgjatë boshtit Z. Gjatë përpunimit të vrimave të thella ose sipërfaqeve me shumë hapa, do të shkaktojë gabime të koaksialitetit midis hapave dhe gabime të drejtësisë së vrimave.

(II) Mjetet e Inspektimit që Përdoren Zakonisht

Inspektimi me precizion gjeometrik kërkon përdorimin e një serie mjetesh inspektimi me precizion të lartë. Nivelet e precizionit mund të përdoren për të matur nivelimin e sipërfaqes së tavolinës së punës dhe drejtësinë dhe paralelizmin në çdo drejtim të boshtit koordinativ; kutitë katrore precize, katrorët me kënd të drejtë dhe vizoret paralele mund të ndihmojnë në zbulimin e pingulësisë dhe paralelizmit; tubat paralelë të dritës mund të ofrojnë vija të drejta referimi me precizion të lartë për matje krahasuese; treguesit me rrotë dhe mikrometrat përdoren gjerësisht për të matur zhvendosje dhe devijime të ndryshme të vogla, të tilla si devijimi aksial dhe devijimi radial i boshtit; shufrat e testimit me precizion të lartë përdoren shpesh për të zbuluar precizionin e vrimës së boshtit dhe marrëdhënien pozicionale midis boshtit dhe boshteve koordinative.

(III) Masat paraprake të inspektimit

Inspektimi me precizion gjeometrik i qendrave të përpunimit CNC duhet të përfundojë në një kohë pas rregullimit të saktë të qendrave të përpunimit CNC. Kjo ndodh sepse ekzistojnë marrëdhënie të ndërlidhura dhe ndërvepruese midis treguesve të ndryshëm të precizionit gjeometrik. Për shembull, rrafshësia e sipërfaqes së tavolinës së punës dhe paralelizmi i lëvizjes së boshteve koordinative mund të kufizojnë njëra-tjetrën. Rregullimi i një artikulli mund të ketë një reaksion zinxhir mbi artikujt e tjerë të lidhur. Nëse një artikull rregullohet dhe më pas inspektohet një nga një, është e vështirë të përcaktohet me saktësi nëse precizioni i përgjithshëm gjeometrik i plotëson vërtet kërkesat, dhe gjithashtu nuk është i favorshëm për gjetjen e shkakut rrënjësor të devijimeve të precizionit dhe kryerjen e rregullimeve dhe optimizimeve sistematike.

III. Inspektimi i saktë i pozicionimit të qendrave të përpunimit CNC

(I) Përkufizimi dhe Faktorët Ndikues të Precizitetit të Pozicionimit

Preciziteti i pozicionimit i referohet precizitetit të pozicionimit që çdo bosht koordinativ i një qendre përpunimi CNC mund të arrijë nën kontrollin e pajisjes së kontrollit numerik. Kjo varet kryesisht nga preciziteti i kontrollit të sistemit të kontrollit numerik dhe gabimet e sistemit të transmetimit mekanik. Rezolucioni i sistemit të kontrollit numerik, algoritmet e interpolimit dhe preciziteti i pajisjeve të zbulimit të reagimit do të kenë të gjitha një ndikim në precizitetin e pozicionimit. Sa i përket transmetimit mekanik, faktorë të tillë si gabimi i pjerrësisë së vidës udhëheqëse, hapësira midis vidës udhëheqëse dhe arrës, drejtësia dhe fërkimi i shinës udhëzuese gjithashtu përcaktojnë kryesisht nivelin e precizitetit të pozicionimit.

(II) Përmbajtja e Inspektimit

Preciziteti i Pozicionimit dhe Preciziteti i Pozicionimit Përsëritës i Secilës Bosht Lëvizjeje Lineare: Preciziteti i pozicionimit pasqyron diapazonin e devijimit midis pozicionit të komanduar dhe pozicionit aktual të arritur të boshtit koordinativ, ndërsa preciziteti i pozicionimit përsëritës pasqyron shkallën e shpërndarjes së pozicionit kur boshti koordinativ lëviz vazhdimisht në të njëjtin pozicion të komanduar. Për shembull, gjatë kryerjes së frezimit konturor, preciziteti i dobët i pozicionimit do të shkaktojë devijime midis formës së konturit të përpunuar dhe konturit të projektuar, dhe preciziteti i dobët i pozicionimit përsëritës do të çojë në trajektore përpunimi jokonsistente kur përpunohet i njëjti kontur shumë herë, duke ndikuar në cilësinë e sipërfaqes dhe precizitetin dimensional.
Saktësia e Kthimit të Origjinës Mekanike të Secilës Bosht Lëvizjeje Lineare: Origjina mekanike është pika referuese e boshtit koordinativ dhe saktësia e kthimit të saj ndikon drejtpërdrejt në saktësinë e pozicionit fillestar të boshtit koordinativ pasi makina ndizet ose kryhet operacioni i kthimit zero. Nëse saktësia e kthimit nuk është e lartë, kjo mund të çojë në devijime midis origjinës së sistemit koordinativ të copës së punës në përpunimin pasues dhe origjinës së projektuar, duke rezultuar në gabime sistematike të pozicionit në të gjithë procesin e përpunimit.
Kundërveprimi i Secilës Bosht Lëvizjeje Lineare: Kur boshti koordinativ ndërron midis lëvizjeve përpara dhe prapa, për shkak të faktorëve të tillë si hapësira midis komponentëve mekanikë të transmisionit dhe ndryshimeve në fërkim, do të ndodhë kundërveprimi. Në detyrat e përpunimit me lëvizje të shpeshta përpara dhe prapa, siç është frezimi i filetove ose kryerja e përpunimit konturor reciprok, kundërveprimi do të shkaktojë gabime të ngjashme me "hapat" në trajektoren e përpunimit, duke ndikuar në saktësinë e përpunimit dhe cilësinë e sipërfaqes.
Preciziteti i Pozicionimit dhe Preciziteti i Pozicionimit Përsëritës i Çdo Boshti të Lëvizjes Rrotulluese (Tavolinë Pune Rrotulluese): Për qendrat e përpunimit me tavolina pune rrotulluese, preciziteti i pozicionimit dhe preciziteti i pozicionimit përsëritës i boshteve të lëvizjes rrotulluese janë thelbësore për përpunimin e pjesëve të punës me indeksim rrethor ose përpunim me shumë stacione. Për shembull, kur përpunohen pjesë pune me karakteristika komplekse të shpërndarjes rrethore, siç janë tehet e turbinës, preciziteti i boshtit rrotullues përcakton drejtpërdrejt precizitetin këndor dhe uniformitetin e shpërndarjes midis teheve.
Saktësia e Kthimit të Origjinës së Secilit Bosht të Lëvizjes Rrotulluese: Ngjashëm me boshtin e lëvizjes lineare, saktësia e kthimit të origjinës së boshtit të lëvizjes rrotulluese ndikon në saktësinë e pozicionit të tij këndor fillestar pas operacionit të kthimit zero, dhe është një bazë e rëndësishme për të siguruar saktësinë e përpunimit me shumë stacione ose përpunimit të indeksimit rrethor.
Kundërshtimi i secilit bosht të lëvizjes rrotulluese: Kundërshtimi i gjeneruar kur boshti rrotullues kalon midis rrotullimeve përpara dhe prapa do të shkaktojë devijime këndore gjatë përpunimit të kontureve rrethore ose kryerjes së indeksimit këndor, duke ndikuar në saktësinë e formës dhe saktësinë e pozicionit të pjesës së punës.

(III) Metodat dhe Pajisjet e Inspektimit

Inspektimi i saktësisë së pozicionimit zakonisht përdor pajisje inspektimi me precizion të lartë, siç janë interferometrat lazer dhe shkallët e rrjetës. Interferometri lazer mat me saktësi zhvendosjen e boshtit koordinativ duke emetuar një rreze lazeri dhe duke matur ndryshimet në skajet e tij të ndërhyrjes, në mënyrë që të merren tregues të ndryshëm, siç janë saktësia e pozicionimit, saktësia e pozicionimit përsëritës dhe reagimi i kundërt. Shkalla e rrjetës instalohet direkt në boshtin koordinativ dhe jep informacionin e pozicionit të boshtit koordinativ duke lexuar ndryshimet në vijat e rrjetës, të cilat mund të përdoren për monitorimin dhe inspektimin online të parametrave që lidhen me saktësinë e pozicionimit.

IV. Inspektimi i Prerjes me Prerje të Qendrave të Përpunimit CNC

(I) Natyra dhe Rëndësia e Prerjes me Saktësi

Preciziteti i prerjes së një qendre përpunimi CNC është një precizion gjithëpërfshirës, i cili pasqyron nivelin e precizitetit të përpunimit që makina mund të arrijë në procesin aktual të prerjes duke marrë në konsideratë në mënyrë gjithëpërfshirëse faktorë të ndryshëm si preciziteti gjeometrik, preciziteti i pozicionimit, performanca e mjetit prerës, parametrat e prerjes dhe stabiliteti i sistemit të procesit. Inspektimi i precizitetit të prerjes është verifikimi përfundimtar i performancës së përgjithshme të makinës prerëse dhe lidhet drejtpërdrejt me faktin nëse copa e përpunuar e punës mund të përmbushë kërkesat e projektimit.

(II) Klasifikimi dhe Përmbajtja e Inspektimit

Inspektim preciz i përpunimit të vetëm
- Preciziteti i Shpimit – Rrumbullakosja, Cilindriciteti: Shpimi është një proces i zakonshëm përpunimi në qendrat e përpunimit. Rrumbullakosja dhe cilindriciteti i vrimës së shpuar pasqyrojnë drejtpërdrejt nivelin e precizitetit të makinës prerëse kur lëvizjet rrotulluese dhe lineare punojnë së bashku. Gabimet e rrumbullakësisë do të çojnë në madhësi të pabarabarta të diametrave të vrimave, dhe gabimet e cilindricitetit do të shkaktojnë përkuljen e boshtit të vrimës, duke ndikuar në precizitetin e përshtatjes me pjesët e tjera.
- Rrafshësia dhe Diferenca e Hapave të Frezimit Planar me Freza Fundore: Kur frezohet një plan me një frezë fundore, rrafshësia pasqyron paralelizmin midis sipërfaqes së tryezës së punës dhe planit të lëvizjes së mjetit dhe veshin uniform të tehut prerës të mjetit, ndërsa diferenca e hapave pasqyron qëndrueshmërinë e thellësisë së prerjes së mjetit në pozicione të ndryshme gjatë procesit të frezimit planar. Nëse ka një ndryshim hapash, kjo tregon se ka probleme me uniformitetin e lëvizjes së makinës në planin X dhe Y.
- Perpendikulariteti dhe Paralelizmi i Frezimit Anësor me Freza Funde: Kur frezohet sipërfaqja anësore, pingulësia dhe paralelizmi përkatësisht testojnë pingulësinë midis boshtit të rrotullimit të boshtit dhe boshtit koordinativ, si dhe marrëdhënien e paralelizmit midis mjetit dhe sipërfaqes së referencës kur pritet në sipërfaqen anësore, gjë që ka një rëndësi të madhe për të siguruar saktësinë e formës dhe saktësinë e montimit të sipërfaqes anësore të copës së punës.
Inspektim preciz i përpunimit të një pjese standarde gjithëpërfshirëse të provës
- Përmbajtja e Inspektimit të Prerjes me Precizion për Qendrat Horizontale të Përpunimit
  - Saktësia e Hapësirës së Vrimës — në Drejtimin e boshtit X, Drejtimin e boshtit Y, Drejtimin Diagonal dhe Devijimin e Diametrit të Vrimës: Saktësia e hapësirës së vrimave të shpimit teston në mënyrë gjithëpërfshirëse saktësinë e pozicionimit të makinës prerëse në planin X dhe Y dhe aftësinë për të kontrolluar saktësinë dimensionale në drejtime të ndryshme. Devijimi i diametrit të vrimës pasqyron më tej stabilitetin e saktësisë së procesit të shpimit.
  - Drejtësia, Paralelizmi, Diferenca e Trashësisë dhe Perpendikulariteti i Frezimit të Sipërfaqeve Përreth me Freza Fundore: Duke frezuar sipërfaqet përreth me freza fundore, marrëdhënia e saktësisë pozicionale të mjetit në lidhje me sipërfaqet e ndryshme të pjesës së punës mund të zbulohet gjatë përpunimit me lidhje shumëaksore. Drejtësia, paralelizmi dhe perpendikulariteti përkatësisht testojnë saktësinë e formës gjeometrike midis sipërfaqeve, dhe ndryshimi i trashësisë pasqyron saktësinë e kontrollit të thellësisë së prerjes së mjetit në drejtimin e boshtit Z.
  - Drejtësia, Paralelizmi dhe Perpendikulariteti i Frezimit me Lidhje Dy-Aksesh të Vijave të Drejta: Frezimi me lidhje dy-akshe i vijave të drejta është një operacion bazë i përpunimit konturor. Ky inspektim preciz mund të vlerësojë saktësinë e trajektores së makinës kur boshtet X dhe Y lëvizin në koordinim, gjë që luan një rol kyç në sigurimin e saktësisë së përpunimit të pjesëve të punës me forma të ndryshme konturore të drejta.
  - Rrumbullakosja e Frezimit me Hark me Freza Funde: Preciziteti i frezimit me hark teston kryesisht precizitetin e makinës gjatë lëvizjes së interpolimit të harkut. Gabimet e rrumbullakësisë do të ndikojnë në precizitetin e formës së pjesëve të punës me konturet e harkut, siç janë strehimet e kushinetave dhe ingranazhet.

(III) Kushtet dhe kërkesat për inspektimin e precizitetit të prerjes

Inspektimi i precizitetit të prerjes duhet të kryhet pasi preciziteti gjeometrik dhe preciziteti i pozicionimit të makinës mekanike të jenë pranuar si të kualifikuara. Duhet të zgjidhen mjetet e duhura të prerjes, parametrat e prerjes dhe materialet e copës së punës. Veglat e prerjes duhet të kenë mprehtësi dhe rezistencë të mirë ndaj konsumimit, dhe parametrat e prerjes duhet të zgjidhen në mënyrë të arsyeshme sipas performancës së makinës mekanike, materialit të mjetit prerës dhe materialit të copës së punës për të siguruar që preciziteti i vërtetë i prerjes së makinës mekanike të inspektohet në kushte normale të prerjes. Ndërkohë, gjatë procesit të inspektimit, copa e përpunuar e punës duhet të matet me saktësi dhe duhet të përdoren pajisje matëse me precizion të lartë, të tilla si makina matëse koordinatash dhe profilometra, për të vlerësuar në mënyrë gjithëpërfshirëse dhe të saktë treguesit e ndryshëm të precizitetit të prerjes.

V. Përfundim

Inspektimi i precizitetit gjeometrik, precizitetit të pozicionimit dhe precizitetit të prerjes gjatë dorëzimit të qendrave të përpunimit CNC është një hallkë kyçe për të siguruar cilësinë dhe performancën e veglave të makinerive. Preciziteti gjeometrik ofron një garanci për precizitetin bazë të veglave të makinerive, preciziteti i pozicionimit përcakton saktësinë e veglave të makinerive në kontrollin e lëvizjes, dhe preciziteti i prerjes është një inspektim gjithëpërfshirës i aftësisë së përgjithshme të përpunimit të veglave të makinerive. Gjatë procesit aktual të pranimit, është e nevojshme të ndiqen në mënyrë strikte standardet dhe specifikimet përkatëse, të miratohen mjete dhe metoda të përshtatshme inspektimi, dhe të maten dhe vlerësohen në mënyrë gjithëpërfshirëse dhe të përpiktë treguesit e ndryshëm të precizitetit. Vetëm kur të përmbushen të tre kërkesat e precizitetit, qendra e përpunimit CNC mund të vihet zyrtarisht në prodhim dhe përdorim, duke ofruar shërbime përpunimi me precizion të lartë dhe efikasitet të lartë për industrinë prodhuese dhe duke promovuar zhvillimin e prodhimit industrial drejt një cilësie më të lartë dhe preciziteti më të madh. Ndërkohë, rikontrolli dhe kalibrimi i rregullt i precizitetit të qendrës së përpunimit është gjithashtu një masë e rëndësishme për të siguruar funksionimin e saj të qëndrueshëm afatgjatë dhe besueshmërinë e vazhdueshme të precizitetit të saj të përpunimit.