Тік өңдеу орталықтарының дәлдігін бағалау әдістері
Механикалық өңдеу саласында тік өңдеу орталықтарының дәлдігі өңдеу сапасы үшін шешуші мәнге ие. Оператор ретінде оның дәлдігін дәл бағалау өңдеу әсерін қамтамасыз етудегі негізгі қадам болып табылады. Төменде тік өңдеу орталықтарының дәлдігін бағалау әдістері егжей-тегжейлі қарастырылады.
Сынақ бөлігінің байланысқан элементтерін анықтау
Сынақ бөлігінің материалдары, құралдары және кесу параметрлері
Сынақ материалдарын, құралдарды және кесу параметрлерін таңдау дәлдік туралы пікірге тікелей әсер етеді. Бұл элементтер әдетте өндіруші зауыт пен пайдаланушы арасындағы келісімге сәйкес анықталады және олар тиісті түрде жазылуы керек.
Кесу жылдамдығы бойынша шойын бөлшектері үшін шамамен 50 м/мин құрайды; ал алюминий бөлшектері үшін ол шамамен 300 м/мин. Сәйкес беру жылдамдығы шамамен (0,05 – 0,10) мм/тіс шегінде. Кесу тереңдігі бойынша барлық фрезерлік операциялар үшін радиалды кесу тереңдігі 0,2 мм болуы керек. Бұл параметрлердің ақылға қонымды таңдалуы кейіннен дәлдікті бағалау үшін негіз болып табылады. Мысалы, тым жоғары кесу жылдамдығы құралдың тозуының жоғарылауына әкелуі және өңдеу дәлдігіне әсер етуі мүмкін; дұрыс емес беру жылдамдығы өңделетін бөліктің бетінің кедір-бұдырлығының талаптарға сай келмеуіне әкелуі мүмкін.
Сынақ материалдарын, құралдарды және кесу параметрлерін таңдау дәлдік туралы пікірге тікелей әсер етеді. Бұл элементтер әдетте өндіруші зауыт пен пайдаланушы арасындағы келісімге сәйкес анықталады және олар тиісті түрде жазылуы керек.
Кесу жылдамдығы бойынша шойын бөлшектері үшін шамамен 50 м/мин құрайды; ал алюминий бөлшектері үшін ол шамамен 300 м/мин. Сәйкес беру жылдамдығы шамамен (0,05 – 0,10) мм/тіс шегінде. Кесу тереңдігі бойынша барлық фрезерлік операциялар үшін радиалды кесу тереңдігі 0,2 мм болуы керек. Бұл параметрлердің ақылға қонымды таңдалуы кейіннен дәлдікті бағалау үшін негіз болып табылады. Мысалы, тым жоғары кесу жылдамдығы құралдың тозуының жоғарылауына әкелуі және өңдеу дәлдігіне әсер етуі мүмкін; дұрыс емес беру жылдамдығы өңделетін бөліктің бетінің кедір-бұдырлығының талаптарға сай келмеуіне әкелуі мүмкін.
Сынақ бөлігін бекіту
Сынақ бөлігін бекіту әдісі өңдеу кезіндегі тұрақтылыққа тікелей байланысты. Құрал мен бекітпенің максималды тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін сынақ бөлігін арнайы бекітпеге ыңғайлы орнату қажет. Бекіткіштің және сынақ бөлігінің орнату беттері тегіс болуы керек, бұл өңдеу дәлдігін қамтамасыз етудің міндетті шарты болып табылады. Бұл ретте сынауыштың орнату беті мен бекітпенің қысқыш беті арасындағы параллельділік тексерілуі керек.
Қысу әдісіне келетін болсақ, құралдың ортаңғы тесіктің толық ұзындығына еніп, өңдеуіне мүмкіндік беретін қолайлы жолды пайдалану керек. Мысалы, сынақ бөлігін бекіту үшін аспап пен бұрандалар арасындағы кедергілерді тиімді болдырмайтын бұрандаларды пайдалану ұсынылады. Әрине, басқа балама әдістерді де таңдауға болады. Сынақ бөлігінің жалпы биіктігі таңдалған бекіту әдісіне байланысты. Сәйкес биіктік өңдеу процесі кезінде сынақ бөлігінің орнының тұрақтылығын қамтамасыз етеді және діріл сияқты факторлардан туындаған дәлдік ауытқуын азайтады.
Сынақ бөлігін бекіту әдісі өңдеу кезіндегі тұрақтылыққа тікелей байланысты. Құрал мен бекітпенің максималды тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін сынақ бөлігін арнайы бекітпеге ыңғайлы орнату қажет. Бекіткіштің және сынақ бөлігінің орнату беттері тегіс болуы керек, бұл өңдеу дәлдігін қамтамасыз етудің міндетті шарты болып табылады. Бұл ретте сынауыштың орнату беті мен бекітпенің қысқыш беті арасындағы параллельділік тексерілуі керек.
Қысу әдісіне келетін болсақ, құралдың ортаңғы тесіктің толық ұзындығына еніп, өңдеуіне мүмкіндік беретін қолайлы жолды пайдалану керек. Мысалы, сынақ бөлігін бекіту үшін аспап пен бұрандалар арасындағы кедергілерді тиімді болдырмайтын бұрандаларды пайдалану ұсынылады. Әрине, басқа балама әдістерді де таңдауға болады. Сынақ бөлігінің жалпы биіктігі таңдалған бекіту әдісіне байланысты. Сәйкес биіктік өңдеу процесі кезінде сынақ бөлігінің орнының тұрақтылығын қамтамасыз етеді және діріл сияқты факторлардан туындаған дәлдік ауытқуын азайтады.
Сынақ бөлігінің өлшемдері
Бірнеше кесу операцияларынан кейін сынақ бөлігінің сыртқы өлшемдері азаяды және тесік диаметрі артады. Қабылдауды тексеру үшін пайдаланған кезде өңдеу орталығының кесу дәлдігін дәл көрсету үшін стандартта көрсетілгендерге сәйкес келетін соңғы контурды өңдеу сынақ бөлігінің өлшемдерін таңдау ұсынылады. Сынақ бөлігін кесу сынақтарында бірнеше рет қолдануға болады, бірақ оның техникалық сипаттамалары стандартта берілген сипаттамалық өлшемдердің ±10% шегінде сақталуы керек. Сынақ бөлігін қайтадан пайдаланған кезде, жаңа дәлдікпен кесу сынамасын жүргізер алдында барлық беттерді тазалау үшін жұқа қабатты кесу қажет. Бұл алдыңғы өңдеуден қалған қалдық әсерін жоюға және әрбір сынақ нәтижесі өңдеу орталығының ағымдағы дәлдік күйін дәлірек көрсетуге мүмкіндік береді.
Бірнеше кесу операцияларынан кейін сынақ бөлігінің сыртқы өлшемдері азаяды және тесік диаметрі артады. Қабылдауды тексеру үшін пайдаланған кезде өңдеу орталығының кесу дәлдігін дәл көрсету үшін стандартта көрсетілгендерге сәйкес келетін соңғы контурды өңдеу сынақ бөлігінің өлшемдерін таңдау ұсынылады. Сынақ бөлігін кесу сынақтарында бірнеше рет қолдануға болады, бірақ оның техникалық сипаттамалары стандартта берілген сипаттамалық өлшемдердің ±10% шегінде сақталуы керек. Сынақ бөлігін қайтадан пайдаланған кезде, жаңа дәлдікпен кесу сынамасын жүргізер алдында барлық беттерді тазалау үшін жұқа қабатты кесу қажет. Бұл алдыңғы өңдеуден қалған қалдық әсерін жоюға және әрбір сынақ нәтижесі өңдеу орталығының ағымдағы дәлдік күйін дәлірек көрсетуге мүмкіндік береді.
Сынақ бөлігінің орналасуы
Сынақ бөлігі тік өңдеу орталығының X инсультінің ортаңғы орнында және сынауыш пен бекітпенің орналасуына, сондай-ақ құралдың ұзындығына сәйкес келетін Y және Z осьтерінің бойымен тиісті орынға орналастырылуы керек. Дегенмен, сынақ бөлігінің орналасуына арнайы талаптар болған кезде, олар өндіруші зауыт пен пайдаланушы арасындағы келісімде анық көрсетілуі керек. Дұрыс орналастыру өңдеу процесі кезінде құрал мен сынақ бөлігінің арасындағы дәл салыстырмалы орынды қамтамасыз ете алады, осылайша өңдеу дәлдігін тиімді қамтамасыз етеді. Сынақ бөлігі дұрыс емес орналастырылған болса, бұл өңдеу өлшемінің ауытқуы және пішін қатесі сияқты мәселелерге әкелуі мүмкін. Мысалы, орталық күйден X бағытында ауытқу өңделетін дайындаманың ұзындық бағытында өлшем қателерін тудыруы мүмкін; Y және Z осьтерінің бойымен дұрыс орналаспау дайындаманың биіктік пен ені бағытында дәлдігіне әсер етуі мүмкін.
Сынақ бөлігі тік өңдеу орталығының X инсультінің ортаңғы орнында және сынауыш пен бекітпенің орналасуына, сондай-ақ құралдың ұзындығына сәйкес келетін Y және Z осьтерінің бойымен тиісті орынға орналастырылуы керек. Дегенмен, сынақ бөлігінің орналасуына арнайы талаптар болған кезде, олар өндіруші зауыт пен пайдаланушы арасындағы келісімде анық көрсетілуі керек. Дұрыс орналастыру өңдеу процесі кезінде құрал мен сынақ бөлігінің арасындағы дәл салыстырмалы орынды қамтамасыз ете алады, осылайша өңдеу дәлдігін тиімді қамтамасыз етеді. Сынақ бөлігі дұрыс емес орналастырылған болса, бұл өңдеу өлшемінің ауытқуы және пішін қатесі сияқты мәселелерге әкелуі мүмкін. Мысалы, орталық күйден X бағытында ауытқу өңделетін дайындаманың ұзындық бағытында өлшем қателерін тудыруы мүмкін; Y және Z осьтерінің бойымен дұрыс орналаспау дайындаманың биіктік пен ені бағытында дәлдігіне әсер етуі мүмкін.
Арнайы анықтау элементтері және өңдеу дәлдігі әдістері
Өлшемдік дәлдікті анықтау
Сызықтық өлшемдердің дәлдігі
Өңделген сынақ бөлігінің сызықтық өлшемдерін өлшеу үшін өлшеу құралдарын (мысалы, калибрлер, микрометрлер және т.б.) пайдаланыңыз. Мысалы, дайындаманың ұзындығын, енін, биіктігін және басқа өлшемдерін өлшеп, оларды жобаланған өлшемдермен салыстырыңыз. Жоғары дәлдік талаптары бар өңдеу орталықтары үшін өлшемнің ауытқуы өте аз диапазонда, әдетте микрон деңгейінде бақылануы керек. Бірнеше бағыттағы сызықтық өлшемдерді өлшеу арқылы өңдеу орталығының X, Y, Z осьтеріндегі орналасу дәлдігін жан-жақты бағалауға болады.
Сызықтық өлшемдердің дәлдігі
Өңделген сынақ бөлігінің сызықтық өлшемдерін өлшеу үшін өлшеу құралдарын (мысалы, калибрлер, микрометрлер және т.б.) пайдаланыңыз. Мысалы, дайындаманың ұзындығын, енін, биіктігін және басқа өлшемдерін өлшеп, оларды жобаланған өлшемдермен салыстырыңыз. Жоғары дәлдік талаптары бар өңдеу орталықтары үшін өлшемнің ауытқуы өте аз диапазонда, әдетте микрон деңгейінде бақылануы керек. Бірнеше бағыттағы сызықтық өлшемдерді өлшеу арқылы өңдеу орталығының X, Y, Z осьтеріндегі орналасу дәлдігін жан-жақты бағалауға болады.
Саңылау диаметрінің дәлдігі
Өңделген саңылаулар үшін тесік диаметрін анықтау үшін ішкі диаметр өлшегіштер мен координаттарды өлшейтін машиналар сияқты құралдарды пайдалануға болады. Саңылау диаметрінің дәлдігі диаметр өлшемі талаптарға сай болу талабын ғана емес, сонымен қатар цилиндрлік сияқты көрсеткіштерді де қамтиды. Тесік диаметрінің ауытқуы тым үлкен болса, ол құрал тозуы және шпиндельдің радиалды ағуы сияқты факторларға байланысты болуы мүмкін.
Өңделген саңылаулар үшін тесік диаметрін анықтау үшін ішкі диаметр өлшегіштер мен координаттарды өлшейтін машиналар сияқты құралдарды пайдалануға болады. Саңылау диаметрінің дәлдігі диаметр өлшемі талаптарға сай болу талабын ғана емес, сонымен қатар цилиндрлік сияқты көрсеткіштерді де қамтиды. Тесік диаметрінің ауытқуы тым үлкен болса, ол құрал тозуы және шпиндельдің радиалды ағуы сияқты факторларға байланысты болуы мүмкін.
Пішіннің дәлдігін анықтау
Жазықтығын анықтау
Өңделген жазықтықтың тегістігін анықтау үшін деңгейлер мен оптикалық жазықтар сияқты құралдарды пайдаланыңыз. Деңгейді өңделген жазықтыққа орналастырыңыз және көпіршік жағдайының өзгеруін бақылай отырып, тегістік қатесін анықтаңыз. Жоғары дәлдіктегі өңдеу үшін тегістік қателігі өте аз болуы керек, әйтпесе ол кейінгі құрастыру және басқа процестерге әсер етеді. Мысалы, станоктардың және басқа ұшақтардың бағыттаушы рельстерін өңдеу кезінде тегістікке қойылатын талап өте жоғары. Егер ол рұқсат етілген қателіктен асып кетсе, бағыттаушы рельстердегі қозғалатын бөліктердің тұрақсыз жұмыс істеуіне әкеледі.
Жазықтығын анықтау
Өңделген жазықтықтың тегістігін анықтау үшін деңгейлер мен оптикалық жазықтар сияқты құралдарды пайдаланыңыз. Деңгейді өңделген жазықтыққа орналастырыңыз және көпіршік жағдайының өзгеруін бақылай отырып, тегістік қатесін анықтаңыз. Жоғары дәлдіктегі өңдеу үшін тегістік қателігі өте аз болуы керек, әйтпесе ол кейінгі құрастыру және басқа процестерге әсер етеді. Мысалы, станоктардың және басқа ұшақтардың бағыттаушы рельстерін өңдеу кезінде тегістікке қойылатын талап өте жоғары. Егер ол рұқсат етілген қателіктен асып кетсе, бағыттаушы рельстердегі қозғалатын бөліктердің тұрақсыз жұмыс істеуіне әкеледі.
Дөңгелектерді анықтау
Өңделген дөңгелек контурлар үшін (мысалы, цилиндрлер, конустар және т.б.) анықтау үшін дөңгелектікті тексеру құралын пайдалануға болады. Дөңгелектілік қателігі айналу қозғалысы кезінде өңдеу орталығының дәлдік жағдайын көрсетеді. Шпиндельдің айналу дәлдігі және құралдың радиалды ағыны сияқты факторлар дөңгелекке әсер етеді. Дөңгелектілік қателігі тым үлкен болса, ол механикалық бөлшектердің айналуы кезінде теңгерімсіздікке әкелуі және жабдықтың қалыпты жұмысына әсер етуі мүмкін.
Өңделген дөңгелек контурлар үшін (мысалы, цилиндрлер, конустар және т.б.) анықтау үшін дөңгелектікті тексеру құралын пайдалануға болады. Дөңгелектілік қателігі айналу қозғалысы кезінде өңдеу орталығының дәлдік жағдайын көрсетеді. Шпиндельдің айналу дәлдігі және құралдың радиалды ағыны сияқты факторлар дөңгелекке әсер етеді. Дөңгелектілік қателігі тым үлкен болса, ол механикалық бөлшектердің айналуы кезінде теңгерімсіздікке әкелуі және жабдықтың қалыпты жұмысына әсер етуі мүмкін.
Позиция дәлдігін анықтау
Параллелизмді анықтау
Өңделген беттер арасындағы немесе саңылаулар мен беттер арасындағы параллелизмді анықтаңыз. Мысалы, екі жазықтық арасындағы параллелизмді өлшеу үшін теру индикаторын пайдалануға болады. Шпиндельдің индикаторын бекітіңіз, индикатор басын өлшенетін жазықтыққа тигізіңіз, жұмыс үстелін жылжытыңыз және циферблат индикаторының көрсеткішінің өзгеруін қадағалаңыз. Шамадан тыс параллелизм қатесі бағыттаушы рельстің түзу қателігі және жұмыс үстелінің көлбеулігі сияқты факторлардан туындауы мүмкін.
Параллелизмді анықтау
Өңделген беттер арасындағы немесе саңылаулар мен беттер арасындағы параллелизмді анықтаңыз. Мысалы, екі жазықтық арасындағы параллелизмді өлшеу үшін теру индикаторын пайдалануға болады. Шпиндельдің индикаторын бекітіңіз, индикатор басын өлшенетін жазықтыққа тигізіңіз, жұмыс үстелін жылжытыңыз және циферблат индикаторының көрсеткішінің өзгеруін қадағалаңыз. Шамадан тыс параллелизм қатесі бағыттаушы рельстің түзу қателігі және жұмыс үстелінің көлбеулігі сияқты факторлардан туындауы мүмкін.
Перпендикулярлықты анықтау
Өңделген беттер арасындағы немесе саңылаулар мен беттер арасындағы перпендикулярлықты анықтау квадраттары және перпендикулярлықты өлшейтін құралдар сияқты құралдарды пайдалану арқылы анықтаңыз. Мысалы, қорап түріндегі бөлшектерді өңдеу кезінде қораптың әртүрлі беттері арасындағы перпендикулярлық бөлшектерді құрастыру және пайдалану өнімділігіне маңызды әсер етеді. Перпендикулярлық қате станоктың координат осьтері арасындағы перпендикулярлық ауытқудан туындауы мүмкін.
Өңделген беттер арасындағы немесе саңылаулар мен беттер арасындағы перпендикулярлықты анықтау квадраттары және перпендикулярлықты өлшейтін құралдар сияқты құралдарды пайдалану арқылы анықтаңыз. Мысалы, қорап түріндегі бөлшектерді өңдеу кезінде қораптың әртүрлі беттері арасындағы перпендикулярлық бөлшектерді құрастыру және пайдалану өнімділігіне маңызды әсер етеді. Перпендикулярлық қате станоктың координат осьтері арасындағы перпендикулярлық ауытқудан туындауы мүмкін.
Динамикалық дәлдікті бағалау
Дірілді анықтау
Өңдеу процесінде өңдеу орталығының діріл жағдайын анықтау үшін діріл сенсорларын пайдаланыңыз. Діріл өңделетін бөліктің бетінің кедір-бұдырының жоғарылауы және құралдың жылдам тозуы сияқты мәселелерге әкелуі мүмкін. Тербеліс жиілігі мен амплитудасын талдау арқылы теңгерілмеген айналмалы бөліктер және бос құрамдас бөліктер сияқты қалыптан тыс діріл көздерінің бар-жоғын анықтауға болады. Жоғары дәлдіктегі өңдеу орталықтары үшін өңдеу дәлдігінің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін діріл амплитудасын өте төмен деңгейде басқару керек.
Өңдеу процесінде өңдеу орталығының діріл жағдайын анықтау үшін діріл сенсорларын пайдаланыңыз. Діріл өңделетін бөліктің бетінің кедір-бұдырының жоғарылауы және құралдың жылдам тозуы сияқты мәселелерге әкелуі мүмкін. Тербеліс жиілігі мен амплитудасын талдау арқылы теңгерілмеген айналмалы бөліктер және бос құрамдас бөліктер сияқты қалыптан тыс діріл көздерінің бар-жоғын анықтауға болады. Жоғары дәлдіктегі өңдеу орталықтары үшін өңдеу дәлдігінің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін діріл амплитудасын өте төмен деңгейде басқару керек.
Жылулық деформацияны анықтау
Өңдеу орталығы ұзақ мерзімді жұмыс кезінде жылу шығарады, осылайша термиялық деформация тудырады. Негізгі құрамдас бөліктерді (мысалы, шпиндель және бағыттаушы рельс) температураның өзгеруін өлшеу үшін температура сенсорларын пайдаланыңыз және өңдеу дәлдігінің өзгеруін анықтау үшін өлшеу құралдарымен біріктіріңіз. Термиялық деформация өңдеу өлшемдерінің біртіндеп өзгеруіне әкелуі мүмкін. Мысалы, жоғары температура кезінде шпиндельдің ұзаруы өңделетін дайындаманың осьтік бағытында өлшемдік ауытқуларды тудыруы мүмкін. Термиялық деформацияның дәлдікке әсерін азайту үшін кейбір озық өңдеу орталықтары температураны бақылау үшін салқындату жүйелерімен жабдықталған.
Өңдеу орталығы ұзақ мерзімді жұмыс кезінде жылу шығарады, осылайша термиялық деформация тудырады. Негізгі құрамдас бөліктерді (мысалы, шпиндель және бағыттаушы рельс) температураның өзгеруін өлшеу үшін температура сенсорларын пайдаланыңыз және өңдеу дәлдігінің өзгеруін анықтау үшін өлшеу құралдарымен біріктіріңіз. Термиялық деформация өңдеу өлшемдерінің біртіндеп өзгеруіне әкелуі мүмкін. Мысалы, жоғары температура кезінде шпиндельдің ұзаруы өңделетін дайындаманың осьтік бағытында өлшемдік ауытқуларды тудыруы мүмкін. Термиялық деформацияның дәлдікке әсерін азайту үшін кейбір озық өңдеу орталықтары температураны бақылау үшін салқындату жүйелерімен жабдықталған.
Қайта орналастыру дәлдігін қарастыру
Бір сынақ бөлігін бірнеше рет өңдеудің дәлдігін салыстыру
Бір сынақ бөлігін қайталап өңдеу және әрбір өңделген сынақ бөлігінің дәлдігін өлшеу үшін жоғарыда көрсетілген анықтау әдістерін қолдану арқылы. Өлшем дәлдігі, пішін дәлдігі және позиция дәлдігі сияқты көрсеткіштердің қайталану мүмкіндігін қадағалаңыз. Қайта орналастыру дәлдігі нашар болса, бұл партиямен өңделген дайындаманың тұрақсыз сапасына әкелуі мүмкін. Мысалы, пішінді өңдеу кезінде, қайта орналастыру дәлдігі төмен болса, бұл қалыптың қуыс өлшемдерінің сәйкес келмеуін тудыруы мүмкін, бұл қалыптың пайдалану өнімділігіне әсер етеді.
Бір сынақ бөлігін қайталап өңдеу және әрбір өңделген сынақ бөлігінің дәлдігін өлшеу үшін жоғарыда көрсетілген анықтау әдістерін қолдану арқылы. Өлшем дәлдігі, пішін дәлдігі және позиция дәлдігі сияқты көрсеткіштердің қайталану мүмкіндігін қадағалаңыз. Қайта орналастыру дәлдігі нашар болса, бұл партиямен өңделген дайындаманың тұрақсыз сапасына әкелуі мүмкін. Мысалы, пішінді өңдеу кезінде, қайта орналастыру дәлдігі төмен болса, бұл қалыптың қуыс өлшемдерінің сәйкес келмеуін тудыруы мүмкін, бұл қалыптың пайдалану өнімділігіне әсер етеді.
Қорытындылай келе, оператор ретінде тік өңдеу орталықтарының дәлдігін жан-жақты және дәл бағалау үшін сынақ бөлшектерін дайындау (соның ішінде материалдар, құралдар, кесу параметрлері, бекіту және өлшемдер), сынақ бөліктерін орналастыру, өңдеудің әртүрлі элементтерін анықтау (өлшемдік дәлдік, пішін дәлдігі), позиция дәлдігі), динамикалық дәлдік және қайта орналастыру дәлдігін ескеру. Тек осылай ғана өңдеу орталығы өндіріс процесінде өңдеу дәлдігі талаптарын орындап, жоғары сапалы механикалық бөлшектер шығара алады.