CNC станоктарының негізгі бөліктері үшін дәлдік деңгейін және өңдеу дәлдігіне талаптарды терең талдау
Заманауи өндірісте CNC станоктары жоғары дәлдікпен, жоғары тиімділікпен және автоматтандырудың жоғары дәрежесімен әртүрлі дәл бөлшектерді өндіруге арналған негізгі жабдыққа айналды. CNC станоктарының дәлдік деңгейі олар өңдей алатын бөлшектердің сапасы мен күрделілігін тікелей анықтайды және типтік бөлшектердің негізгі бөліктеріне өңдеу дәлдігіне қойылатын талаптар CNC станоктарын таңдауда шешуші рөл атқарады.
CNC станоктарын пайдалану негізінде әртүрлі түрлерге жіктеуге болады, соның ішінде қарапайым, толық функционалды, ультра дәлдік және т.б. Әрбір түрі әртүрлі дәлдік деңгейлеріне қол жеткізе алады. Қарапайым CNC станоктары кейбір токарь және фрезерлік станоктарда әлі де қолданылады, қозғалыстың минималды рұқсаты 0,01 мм, қозғалыс пен өңдеу дәлдігі әдетте (0,03-0,05) мм-ден жоғары. Станоктың бұл түрі салыстырмалы түрде төмен дәлдік талаптары бар кейбір өңдеу тапсырмалары үшін жарамды.
Ультра дәлдіктегі CNC станоктары негізінен арнайы өңдеу өрістерінде қолданылады және олардың дәлдігі 0,001 мм-ден төмен таңғаларлық деңгейге жетуі мүмкін. Бұл өте жоғары дәлдіктегі станок жоғары дәлдіктегі және аэроғарыш және медициналық жабдықтар сияқты алдыңғы қатарлы салалардың қатаң талаптарына жауап беретін өте дәл бөлшектерді жасай алады.
Мақсаты бойынша жіктеуден басқа, CNC станоктарын дәлдік негізінде қарапайым және дәлдік түрлеріне бөлуге болады. CNC станоктарының дәлдігін тексеру кезінде әдетте 20-30 элементті қамтиды. Дегенмен, ең репрезентативті және сипаттамалық элементтерге негізінен бір осьтік позициялау дәлдігі, бір осьтің қайталанатын орналасу дәлдігі және екі немесе одан да көп байланыстырылған өңдеу осімен жасалған сынақ бөлігінің дөңгелектігі жатады.
Бір осьті позициялау дәлдігі осьтің жүрісіндегі кез келген нүктені орналастыру кезіндегі қателік диапазонын білдіреді және ол станоктың өңдеу дәлдігі мүмкіндігін тікелей көрсететін негізгі көрсеткіш болып табылады. Қазіргі уақытта әлем елдері арасында бұл көрсеткіштің нормаларында, анықтамаларында, өлшеу әдістерінде, мәліметтерді өңдеу әдістерінде белгілі бір айырмашылықтар бар. CNC станоктарының әртүрлі түрлері үшін үлгі деректерін енгізу кезінде жалпы стандарттарға Америка стандарты (NAS), Америка станок өндірушілері қауымдастығының ұсынылған стандарттары, неміс стандарты (VDI), жапон стандарты (JIS), стандарттау жөніндегі халықаралық ұйым (ISO) және Қытайдың ұлттық стандарты (GB) кіреді.
Айта кету керек, осы стандарттар арасында жапон стандарты ең төменгісін көрсетеді. Өлшеу әдісі тұрақты деректердің бір жиынтығына негізделген, содан кейін қате мәні ± мәнін алу арқылы екі есе қысқарады. Сондықтан жапондық стандартты өлшеу әдістерімен өлшенген позициялау дәлдігі басқа стандарттарды қолдану арқылы өлшенген нәтижелермен салыстырғанда жиі екі еседен көп ерекшеленеді. Дегенмен, басқа стандарттар, деректерді өңдеуде әртүрлі болғанымен, өлшеу және позициялау дәлдігін талдау үшін қателер статистикасы заңына бағынады. Бұл CNC станоктың басқарылатын ось жүрісіндегі белгілі бір орналасу нүктесінің қателігі үшін ол станокты ұзақ уақыт пайдалану кезінде мыңдаған позициялау уақытының қателік жағдайын көрсетуі керек дегенді білдіреді. Дегенмен, нақты өлшеуде шарттардағы шектеулерге байланысты өлшеулердің шектеулі саны ғана (әдетте 5-7 рет) орындалуы мүмкін.
Бір осьтің қайталанатын позициялау дәлдігі осьтің әрбір қозғалатын құрамдас бөлігінің жан-жақты дәлдігін жан-жақты көрсетеді, әсіресе инсульт ішіндегі кез келген орналасу нүктесінде осьтің орналасу тұрақтылығын көрсету үшін, бұл үлкен мәнге ие. Бұл ось тұрақты және сенімді жұмыс істей алатынын өлшейтін негізгі көрсеткіш. Заманауи CNC жүйелерінде бағдарламалық қамтамасыз ету әдетте қателерді өтеу функцияларына ие, олар беру беру тізбегіндегі әрбір буынның жүйелік қателерін тұрақты өтей алады.
Мысалы, беріліс тізбегіндегі әрбір буынның саңылауы, серпімді деформациясы және жанасу қаттылығы жұмыс үстелінің жүктеме өлшемі, қозғалыс қашықтығына және қозғалыстың орналасу жылдамдығы сияқты факторларға байланысты әртүрлі лездік қозғалыстарды көрсетеді. Кейбір ашық контурлы және жартылай тұйық циклді беру серво жүйелерінде құрамдас бөліктерді өлшегеннен кейін механикалық қозғаушы құрамдастарға әртүрлі кездейсоқ факторлар әсер етеді, нәтижесінде елеулі кездейсоқ қателер болады. Мысалы, шарикті бұрандалардың термиялық ұзаруы жұмыс үстелінің нақты орналасу күйінде дрейфті тудыруы мүмкін.
CNC станоктарының дәлдік өнімділігін жан-жақты бағалау үшін жоғарыда аталған бір осьтік дәлдік көрсеткіштеріне қоса, көп осьті ілмектерді өңдеудің дәлдігін бағалау да өте маңызды. Цилиндрлік беттерді фрезерлеудің немесе кеңістіктік спиральды ойықтарды (жіптерді) фрезерлеудің дәлдігі CNC осьтерінің (екі немесе үш ось) қозғалыс сипаттамаларына және станоктардағы CNC жүйелерінің интерполяциялық функциясына сәйкес серводы жан-жақты бағалай алатын көрсеткіш болып табылады. Бағалаудың әдеттегі әдісі өңделген цилиндрлік беттің дөңгелектігін өлшеу болып табылады.
CNC станоктарын сынақтан кесу кезінде қиғаш квадратты төрт жақты өңдеу әдісін фрезерлеу де сызықтық интерполяциялық қозғалыста екі басқарылатын осьтің дәлдігін бағалау үшін пайдаланылуы мүмкін пайымдаудың тиімді әдісі болып табылады. Бұл сынақ кесу кезінде дәл өңдеу үшін қолданылатын шеткі жонғыш станоктың шпиндельіне орнатылады, ал жұмыс үстеліне қойылған дөңгелек үлгі фрезерленеді. Шағын және орта өлшемді станоктар үшін дөңгелек үлгілер әдетте ¥ 200 мен 300 ¥ аралығында таңдалады. Фрезерлеуді аяқтағаннан кейін үлгіні дөңгелектікті сынаушыға қойып, өңделген бетінің дөңгелектігін өлшеңіз.
Өңдеу нәтижелерін бақылау және талдау арқылы станоктардың дәлдігі мен өнімділігі туралы көптеген маңызды ақпаратты алуға болады. Фрезерленген цилиндрлік бетінде айқын фрезерлік діріл үлгілері болса, ол станоктың тұрақсыз интерполяция жылдамдығын көрсетеді; Егер фрезерлеу нәтижесінде алынған дөңгелектікте елеулі эллиптикалық қате болса, бұл интерполяциялық қозғалыс үшін екі басқарылатын ось жүйесінің күшейтулерінің сәйкес келмейтінін көрсетеді; Шеңбер бетінде әрбір басқарылатын ось бағытын өзгертетін нүктелерде тоқтау белгілері болса (яғни үздіксіз кесу қозғалысы кезінде, егер беру қозғалысы белгілі бір қалыпта тоқтаса, құрал өңдеу бетінде металл кесу таңбаларының кішкене бөлігін құрайды), бұл осьтің тура және кері саңылауларының дұрыс реттелмегенін көрсетеді.
CNC станоктарының дәлдігін бағалау күрделі және қиын процесс, ал кейбіреулері өңдеу аяқталғаннан кейін дәл бағалауды қажет етеді. Өйткені станоктардың дәлдігіне әртүрлі факторлардың жиынтығы әсер етеді, соның ішінде станоктың құрылымдық құрылымы, тетіктерді дайындау дәлдігі, құрастыру сапасы, басқару жүйелерінің өнімділігі, өңдеу процесінде қоршаған орта жағдайлары.
Станоктардың құрылымдық дизайны тұрғысынан ақылға қонымды құрылымдық орналасу және қатаң дизайн өңдеу процесі кезінде діріл мен деформацияны тиімді төмендетеді, осылайша өңдеу дәлдігін арттырады. Мысалы, беріктігі жоғары төсек материалдарын, оңтайландырылған бағаналық және көлденең арқалық құрылымдарды және т.б. пайдалану станоктың жалпы тұрақтылығын арттыруға көмектеседі.
Компоненттерді дайындау дәлдігі де станоктардың дәлдігінде негізгі рөл атқарады. Шарлы бұрандалар, сызықтық бағыттағыштар және шпиндельдер сияқты негізгі компоненттердің дәлдігі станоктың әрбір қозғалыс осінің қозғалыс дәлдігін тікелей анықтайды. Жоғары сапалы шарикті бұрандалар дәл сызықтық қозғалысты қамтамасыз етеді, ал жоғары дәлдіктегі сызықтық бағыттаушылар тегіс бағыттауды қамтамасыз етеді.
Құрастыру сапасы да станоктардың дәлдігіне әсер ететін маңызды фактор болып табылады. Станокты құрастыру процесінде жұмыс кезінде станоктың қозғалатын бөліктерінің арасындағы дәл қозғалыс байланысын қамтамасыз ету үшін әр түрлі тетіктер арасындағы қондыру дәлдігі, параллельділік және вертикальдылық сияқты параметрлерді қатаң бақылау қажет.
Басқару жүйесінің өнімділігі станоктардың дәлдігін бақылау үшін өте маңызды. Жетілдірілген CNC жүйелері позицияны дәлірек басқаруға, жылдамдықты бақылауға және интерполяциялық операцияларға қол жеткізе алады, осылайша станоктарды өңдеу дәлдігін жақсартады. Сонымен қатар, CNC жүйесінің қателерді өтеу функциясы станоктың әртүрлі қателері үшін нақты уақыт режимінде өтеуді қамтамасыз ете алады, өңдеу дәлдігін одан әрі жақсартады.
Өңдеу процесінде қоршаған орта жағдайлары да станоктың дәлдігіне әсер етуі мүмкін. Температура мен ылғалдылықтың өзгеруі станок бөлшектерінің термиялық кеңеюі мен жиырылуын тудыруы мүмкін, осылайша өңдеу дәлдігіне әсер етеді. Сондықтан жоғары дәлдіктегі өңдеу жағдайларында әдетте өңдеу ортасын қатаң бақылау және тұрақты температура мен ылғалдылықты сақтау қажет.
Қорытындылай келе, CNC станоктарының дәлдігі көптеген факторлардың өзара әрекеттесуі әсер ететін жан-жақты көрсеткіш болып табылады. CNC станоктарын таңдаған кезде бөлшектерді өңдеу дәлдігіне қойылатын талаптар негізінде станоктың түрі, дәлдік деңгейі, техникалық параметрлері, сондай-ақ өндірушінің беделі мен сатудан кейінгі қызметі сияқты факторларды ескеру қажет. Сонымен қатар, станокты пайдалану кезінде ақауларды тез анықтау және шешу үшін станоктың әрқашан жақсы дәлдігін қамтамасыз ету және жоғары сапалы бөлшектерді өндіруге сенімді кепілдіктерді қамтамасыз ету үшін жүйелі түрде дәлдік сынағы және техникалық қызмет көрсету жүргізілуі керек.
Технологияның үздіксіз прогрессімен және өндірістің қарқынды дамуымен CNC станоктарының дәлдігіне қойылатын талаптар да үнемі өсіп келеді. CNC станок өндірушілері станоктардың дәлдігі мен өнімділігін жақсарту үшін неғұрлым озық технологиялар мен процестерді қолдана отырып, үнемі ізденіп, жаңашылдықпен айналысады. Сонымен қатар, CNC станоктарының дәлдігін бағалау және сапасын бақылау үшін неғұрлым ғылыми және бірыңғай негізді қамтамасыз ететін тиісті салалық стандарттар мен техникалық шарттар үнемі жетілдірілуде.
Болашақта CNC станоктары жоғары дәлдікке, тиімділікке және автоматтандыруға қарай дамитын болады, бұл өңдеу өнеркәсібінің трансформациясы мен жаңаруына күшті қолдау көрсетеді. Өндіріс кәсіпорындары үшін CNC станоктарының дәл сипаттамаларын терең түсіну, CNC станоктарын ақылға қонымды таңдау және пайдалану өнім сапасын жақсарту және нарықтың бәсекеге қабілеттілігін арттырудың кілті болады.