Profunda analizo de precizecnivelo kaj maŝinadaj precizecpostuloj por ŝlosilaj partoj de CNC-maŝiniloj
En moderna fabrikado, CNC-maŝiniloj fariĝis la kerna ekipaĵo por produkti diversajn precizajn partojn kun sia alta precizeco, alta efikeco kaj alta grado de aŭtomatigo. La precizecnivelo de CNC-maŝiniloj rekte determinas la kvaliton kaj kompleksecon de la partoj, kiujn ili povas prilabori, kaj la maŝinadaj precizecpostuloj por ŝlosilaj partoj de tipaj partoj ludas decidan rolon en la elekto de CNC-maŝiniloj.
CNC-maŝiniloj povas esti klasifikitaj en diversajn tipojn laŭ ilia uzado, inkluzive de simplaj, plene funkciaj, ultraprecizaj, ktp. Ĉiu tipo povas atingi malsamajn nivelojn de precizeco. Simplaj CNC-maŝiniloj ankoraŭ estas uzataj en iuj torniloj kaj frezmaŝinoj, kun minimuma movrezolucio de 0.01 mm, kaj mova kaj maŝinada precizeco kutime super (0.03-0.05) mm. Ĉi tiu tipo de maŝinilo taŭgas por iuj maŝinadaj taskoj kun relative malaltaj precizecpostuloj.
Ultraprecizaj CNC-maŝiniloj estas ĉefe uzataj en specialaj maŝinadkampoj, kaj ilia precizeco povas atingi mirindajn nivelojn sub 0.001mm. Ĉi tiu ultrapreciza maŝinilo povas fabriki ekstreme precizajn partojn, plenumante la striktajn postulojn de altprecizaj kaj avangardaj industrioj kiel ekzemple aerspaca kaj medicina ekipaĵo.
Aldone al klasifiko laŭ celo, CNC-maŝiniloj ankaŭ povas esti klasifikitaj en ordinarajn kaj precizajn tipojn surbaze de precizeco. Kiam oni testas la precizecon de CNC-maŝiniloj, kutime temas pri 20-30 eroj. Tamen, la plej reprezentaj kaj karakterizaj eroj ĉefe inkluzivas unu-aksan poziciigadan precizecon, unu-aksan ripetatan poziciigadan precizecon, kaj rondecon de la testpeco produktita per du aŭ pli ligitaj maŝinad-aksoj.
La precizeco de unu-aksa poziciigado rilatas al la erarintervalo dum poziciigado de iu ajn punkto ene de la aksa movo, kaj ĝi estas ŝlosila indikilo, kiu rekte reflektas la maŝinadan precizecan kapablon de la maŝino. Nuntempe, ekzistas iuj diferencoj en la regularoj, difinoj, mezurmetodoj kaj datenprilaboraj metodoj de ĉi tiu indikilo inter landoj tra la mondo. En la enkonduko de ekzemplaj datumoj por diversaj tipoj de CNC-maŝiniloj, komunaj normoj inkluzivas la Usonan Normon (NAS), la rekomenditajn normojn de la Usona Asocio de Maŝiniloj-Produktantoj, la Germanan Normon (VDI), la Japanan Normon (JIS), la Internacian Organizon por Normigado (ISO) kaj la Ĉinan Nacian Normon (GB).
Notindas, ke inter ĉi tiuj normoj, la japana normo specifas la plej malaltan. La mezurmetodo baziĝas sur ununura aro de stabilaj datumoj, kaj poste la erarvaloro estas kunpremita je duono per prenado de ±-valoro. Tial, la poziciiga precizeco mezurita per japanaj normaj mezurmetodoj ofte diferencas pli ol duoble kompare kun rezultoj mezuritaj per aliaj normoj. Tamen, aliaj normoj, kvankam malsamaj en datumtraktado, ĉiuj sekvas la leĝon de erarstatistiko por analizi mezuradon kaj poziciigan precizecon. Tio signifas, ke por certa poziciiga punkta eraro en kontrolebla aksoomovo de CNC-maŝinilo, ĝi devus reflekti la erarsituacion de miloj da poziciigtempoj dum longdaŭra uzado de la maŝinilo. Tamen, en fakta mezurado, pro limigoj en kondiĉoj, nur limigita nombro da mezuroj povas esti farita (kutime 5-7 fojojn).
La precizeco de ripetata poziciigado de unu-akso amplekse reflektas la kompletan precizecon de ĉiu movanta komponanto de la akso, precipe por reflekti la poziciigan stabilecon de la akso ĉe iu ajn poziciiga punkto ene de la movo, kio estas tre grava. Ĝi estas baza indikilo por mezuri ĉu la akso povas funkcii stabile kaj fidinde. En modernaj CNC-sistemoj, programaro kutime havas riĉajn funkciojn por kompensi erarojn, kiuj povas stabile kompensi la sistemajn erarojn de ĉiu ligo sur la ĉeno de furaĝo.
Ekzemple, la libera spaco, elasta deformado, kaj kontakta rigideco de ĉiu ligo en la transmisia ĉeno montros malsamajn tujajn movojn depende de faktoroj kiel la ŝarĝograndeco de la labortablo, la longo de la movdistanco, kaj la rapido de la movpoziciigado. En iuj malferma-cirkvitaj kaj duonfermit-cirkvitaj nutraj servosistemoj, la mekanikaj movaj komponantoj post mezurado de la komponantoj estos influitaj de diversaj hazardaj faktoroj, rezultante en signifaj hazardaj eraroj. Ekzemple, termika plilongigo de globŝraŭboj povas kaŭzi drivon en la fakta poziciiga pozicio de la labortablo.
Por amplekse taksi la precizecon de CNC-maŝiniloj, krom la supre menciitaj unu-aksaj precizecindikiloj, estas ankaŭ grave taksi la precizecon de pluraksa ligmaŝinado. La precizeco de frezado de cilindraj surfacoj aŭ frezado de spacaj spiralaj kaneloj (fadenoj) estas indikilo, kiu povas amplekse taksi la servo-sekvajn movadkarakterizaĵojn de CNC-aksoj (du aŭ tri aksoj) kaj la interpoladfunkcion de CNC-sistemoj en maŝiniloj. La kutima juĝa metodo estas mezuri la rondecon de la maŝinita cilindra surfaco.
En la prova tranĉado de CNC-maŝiniloj, frezado per la oblikva kvadrata kvarflanka maŝinada metodo ankaŭ estas efika juĝa metodo, kiu povas esti uzata por taksi la precizecon de du kontroleblaj aksoj en lineara interpola movo. Dum ĉi tiu prova tranĉado, la fina frezilo uzata por preciza maŝinado estas instalita sur la spindelo de la maŝinilo, kaj la cirkla specimeno metita sur la laborbenkon estas frezata. Por malgrandaj kaj mezgrandaj maŝiniloj, cirklaj specimenoj estas ĝenerale elektitaj ene de la intervalo de ¥ 200 ĝis ¥ 300. Post kompletigo de frezado, metu la specimenon sur rondecan testilon kaj mezuru la rondecon de ĝia maŝinita surfaco.
Per observado kaj analizo de la maŝinadaj rezultoj, oni povas akiri multajn gravajn informojn pri la precizeco kaj funkciado de maŝiniloj. Se estas evidentaj vibraj padronoj de la frezmaŝino sur la frezita cilindra surfaco, tio reflektas la malstabilan interpoladan rapidon de la maŝinilo; Se estas signifa elipsa eraro en la rondeco produktita per frezado, tio indikas, ke la gajnoj de la du kontroleblaj aksosistemoj por interpola movado ne kongruas; Sur cirkla surfaco, se estas haltigaj markoj sur la punktoj kie ĉiu kontrolebla akso ŝanĝas direkton (t.e., en kontinua tranĉmovado, se la antaŭeniga movado haltas ĉe certa pozicio, la ilo formos malgrandan sekcion de metalaj tranĉmarkoj sur la maŝinada surfaco), tio indikas, ke la antaŭaj kaj malantaŭaj liberaj distancoj de la akso ne estis ĝuste agorditaj.
La juĝo pri precizeco de CNC-maŝiniloj estas kompleksa kaj malfacila procezo, kaj kelkaj eĉ postulas precizan taksadon post kiam la maŝinado estas finita. Ĉi tio estas ĉar la precizeco de maŝiniloj estas influita de kombinaĵo de diversaj faktoroj, inkluzive de la struktura dezajno de la maŝinilo, la fabrikada precizeco de komponantoj, la muntokvalito, la funkciado de kontrolsistemoj kaj mediaj kondiĉoj dum la maŝinada procezo.
Rilate al struktura dezajno de maŝiniloj, racia struktura aranĝo kaj rigida dezajno povas efike redukti vibradon kaj deformadon dum la maŝinada procezo, tiel plibonigante la maŝinadan precizecon. Ekzemple, la uzo de alt-fortaj litomaterialoj, optimumigitaj kolonaj kaj transversaj strukturoj, ktp., povas helpi plibonigi la ĝeneralan stabilecon de la maŝinilo.
La fabrikada precizeco de komponantoj ankaŭ ludas fundamentan rolon en la precizeco de maŝiniloj. La precizeco de ŝlosilaj komponantoj kiel globŝraŭboj, linearaj gvidiloj kaj spindeloj rekte determinas la movadan precizecon de ĉiu movaksakso de la maŝinilo. Altkvalitaj globŝraŭboj certigas precizan linearan moviĝon, dum altprecizaj linearaj gvidiloj provizas glatan gvidadon.
La muntkvalito ankaŭ estas grava faktoro, kiu influas la precizecon de maŝiniloj. En la muntprocezo de la maŝinilo, necesas strikte kontroli la parametrojn kiel la precizeco de la alĝustigo, paraleleco kaj vertikaleco inter diversaj komponantoj por certigi la precizan movrilaton inter la movaj partoj de la maŝinilo dum funkciado.
La funkciado de la stirsistemo estas decida por la precizeco de maŝiniloj. Altnivelaj CNC-sistemoj povas atingi pli precizan poziciokontrolon, rapidkontrolon kaj interpoladoperaciojn, tiel plibonigante la maŝinadan precizecon de maŝiniloj. Dume, la erarkompensa funkcio de la CNC-sistemo povas provizi realtempan kompenson por diversaj eraroj de la maŝinilo, plue plibonigante la maŝinadan precizecon.
La mediaj kondiĉoj dum la maŝinada procezo ankaŭ povas influi la precizecon de la maŝinilo. Ŝanĝoj en temperaturo kaj humideco povas kaŭzi termikan ekspansion kaj kuntiriĝon de maŝinilaj komponantoj, tiel influante la maŝinadan precizecon. Tial, en altprecizaj maŝinadaj situacioj, kutime necesas strikte kontroli la maŝinadan medion kaj konservi konstantan temperaturon kaj humidecon.
Resumante, la precizeco de CNC-maŝiniloj estas ampleksa indikilo, kiu estas influata de la interago de multaj faktoroj. Kiam oni elektas CNC-maŝinilon, necesas konsideri faktorojn kiel la tipon de maŝinilo, la precizecnivelon, teknikajn parametrojn, same kiel la reputacion kaj postvendan servon de la fabrikanto, surbaze de la maŝinadaj precizecpostuloj de la partoj. Samtempe, dum la uzado de la maŝinilo, regulaj precizectestoj kaj prizorgado devas esti faritaj por rapide identigi kaj solvi problemojn, certigante, ke la maŝinilo ĉiam konservas bonan precizecon kaj provizante fidindajn garantiojn por la produktado de altkvalitaj partoj.
Kun la kontinua progreso de teknologio kaj la rapida disvolviĝo de fabrikado, la postuloj pri la precizeco de CNC-maŝiniloj ankaŭ konstante kreskas. Fabrikistoj de CNC-maŝiniloj konstante esploras kaj novigas, adoptante pli progresintajn teknologiojn kaj procezojn por plibonigi la precizecon kaj rendimenton de maŝiniloj. Samtempe, koncernaj industriaj normoj kaj specifoj konstante plibonigiĝas, provizante pli sciencan kaj unuecan bazon por la precizeca taksado kaj kvalito-kontrolo de CNC-maŝiniloj.
En la estonteco, CNC-maŝiniloj evoluos al pli alta precizeco, efikeco kaj aŭtomatigo, provizante pli fortan subtenon por la transformado kaj ĝisdatigo de la fabrikada industrio. Por fabrikadaj entreprenoj, profunda kompreno pri la precizecaj karakterizaĵoj de CNC-maŝiniloj, racia elekto kaj uzo de CNC-maŝiniloj estos la ŝlosilo por plibonigi la produktokvaliton kaj plifortigi la merkatan konkurencivon.