Γνωρίζετε πώς να κρίνετε την ακρίβεια ενός κατακόρυφου κέντρου κατεργασίας;

Μέθοδοι για την αξιολόγηση της ακρίβειας των κάθετων κέντρων κατεργασίας

Στον τομέα της μηχανικής επεξεργασίας, η ακρίβεια των κάθετων κέντρων κατεργασίας είναι ζωτικής σημασίας για την ποιότητα της επεξεργασίας. Ως χειριστής, η ακριβής αξιολόγηση της ακρίβειάς τους είναι ένα βασικό βήμα για τη διασφάλιση του αποτελέσματος της επεξεργασίας. Στη συνέχεια θα επεξηγηθούν οι μέθοδοι αξιολόγησης της ακρίβειας των κάθετων κέντρων κατεργασίας.

 

Προσδιορισμός σχετικών στοιχείων του δοκιμίου

 

Υλικά, Εργαλεία και Παράμετροι Κοπής του Δοκιμαστικού Κομματιού
Η επιλογή των υλικών των δοκιμίων, των εργαλείων και των παραμέτρων κοπής έχει άμεσο αντίκτυπο στην κρίση της ακρίβειας. Αυτά τα στοιχεία συνήθως καθορίζονται σύμφωνα με τη συμφωνία μεταξύ του εργοστασίου κατασκευής και του χρήστη και πρέπει να καταγράφονται σωστά.
Όσον αφορά την ταχύτητα κοπής, είναι περίπου 50 m/min για τα εξαρτήματα από χυτοσίδηρο, ενώ για τα εξαρτήματα αλουμινίου, είναι περίπου 300 m/min. Ο κατάλληλος ρυθμός τροφοδοσίας είναι περίπου εντός (0,05 – 0,10) mm/δόντι. Όσον αφορά το βάθος κοπής, το ακτινικό βάθος κοπής για όλες τις εργασίες φρεζαρίσματος θα πρέπει να είναι 0,2 mm. Η λογική επιλογή αυτών των παραμέτρων αποτελεί τη βάση για την ακριβή αξιολόγηση της ακρίβειας στη συνέχεια. Για παράδειγμα, μια πολύ υψηλή ταχύτητα κοπής μπορεί να οδηγήσει σε αυξημένη φθορά του εργαλείου και να επηρεάσει την ακρίβεια της επεξεργασίας. Ο ακατάλληλος ρυθμός τροφοδοσίας μπορεί να προκαλέσει τη μη ικανοποίηση των απαιτήσεων της τραχύτητας της επιφάνειας του επεξεργασμένου εξαρτήματος.

 

Στερέωση του δοκιμίου
Η μέθοδος στερέωσης του δοκιμίου σχετίζεται άμεσα με τη σταθερότητα κατά την επεξεργασία. Το δοκίμιο πρέπει να εγκατασταθεί εύκολα σε ένα ειδικό εξάρτημα για να εξασφαλιστεί η μέγιστη σταθερότητα του εργαλείου και του εξαρτήματος. Οι επιφάνειες εγκατάστασης του εξαρτήματος και του δοκιμίου πρέπει να είναι επίπεδες, κάτι που αποτελεί προϋπόθεση για την εξασφάλιση της ακρίβειας της επεξεργασίας. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να ελέγχεται η παραλληλία μεταξύ της επιφάνειας εγκατάστασης του δοκιμίου και της επιφάνειας σύσφιξης του εξαρτήματος.
Όσον αφορά τη μέθοδο σύσφιξης, θα πρέπει να χρησιμοποιείται ένας κατάλληλος τρόπος για να μπορεί το εργαλείο να διεισδύει και να επεξεργάζεται όλο το μήκος της κεντρικής οπής. Για παράδειγμα, συνιστάται η χρήση βιδωτών κοχλιών για τη στερέωση του δοκιμίου, οι οποίες μπορούν να αποτρέψουν αποτελεσματικά την παρεμβολή μεταξύ του εργαλείου και των βιδών. Φυσικά, μπορούν επίσης να επιλεγούν και άλλες ισοδύναμες μέθοδοι. Το συνολικό ύψος του δοκιμίου εξαρτάται από την επιλεγμένη μέθοδο στερέωσης. Ένα κατάλληλο ύψος μπορεί να διασφαλίσει τη σταθερότητα της θέσης του δοκιμίου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας και να μειώσει την απόκλιση ακρίβειας που προκαλείται από παράγοντες όπως οι κραδασμοί.

 

Διαστάσεις του δοκιμίου
Μετά από πολλαπλές εργασίες κοπής, οι εξωτερικές διαστάσεις του δοκιμίου θα μειωθούν και η διάμετρος της οπής θα αυξηθεί. Όταν χρησιμοποιείται για επιθεώρηση αποδοχής, προκειμένου να αντικατοπτρίζεται με ακρίβεια η ακρίβεια κοπής του κέντρου κατεργασίας, συνιστάται η επιλογή των τελικών διαστάσεων του δοκιμίου κατεργασίας περιγράμματος ώστε να είναι σύμφωνες με εκείνες που καθορίζονται στο πρότυπο. Το δοκίμιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί επανειλημμένα σε δοκιμές κοπής, αλλά οι προδιαγραφές του θα πρέπει να διατηρούνται εντός ±10% των χαρακτηριστικών διαστάσεων που δίνονται από το πρότυπο. Όταν το δοκίμιο χρησιμοποιηθεί ξανά, θα πρέπει να πραγματοποιηθεί κοπή λεπτής στρώσης για να καθαριστούν όλες οι επιφάνειες πριν από τη διεξαγωγή μιας νέας δοκιμής κοπής ακριβείας. Αυτό μπορεί να εξαλείψει την επίδραση των υπολειμμάτων από την προηγούμενη επεξεργασία και να κάνει κάθε αποτέλεσμα δοκιμής να αντικατοπτρίζει με μεγαλύτερη ακρίβεια την τρέχουσα κατάσταση ακρίβειας του κέντρου κατεργασίας.

 

Τοποθέτηση του δοκιμίου
Το δοκίμιο πρέπει να τοποθετηθεί στη μεσαία θέση της διαδρομής Χ του κατακόρυφου κέντρου κατεργασίας και σε κατάλληλη θέση κατά μήκος των αξόνων Y και Z, κατάλληλη για την τοποθέτηση του δοκίμιου και του εξαρτήματος, καθώς και για το μήκος του εργαλείου. Ωστόσο, όταν υπάρχουν ειδικές απαιτήσεις για τη θέση τοποθέτησης του δοκίμιου, αυτές θα πρέπει να καθορίζονται σαφώς στη συμφωνία μεταξύ του εργοστασίου κατασκευής και του χρήστη. Η σωστή τοποθέτηση μπορεί να διασφαλίσει την ακριβή σχετική θέση μεταξύ του εργαλείου και του δοκίμιου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας, διασφαλίζοντας έτσι αποτελεσματικά την ακρίβεια της επεξεργασίας. Εάν το δοκίμιο τοποθετηθεί ανακριβώς, μπορεί να προκύψουν προβλήματα όπως η απόκλιση διαστάσεων κατά την επεξεργασία και το σφάλμα σχήματος. Για παράδειγμα, η απόκλιση από την κεντρική θέση στην κατεύθυνση Χ μπορεί να προκαλέσει σφάλματα διαστάσεων κατά μήκος του επεξεργασμένου τεμαχίου. Η ακατάλληλη τοποθέτηση κατά μήκος των αξόνων Y και Z μπορεί να επηρεάσει την ακρίβεια του τεμαχίου κατά μήκος του ύψους και του πλάτους.

 

Ειδικά Στοιχεία Ανίχνευσης και Μέθοδοι Επεξεργασίας Ακρίβεια

 

Ανίχνευση Ακρίβειας Διαστάσεων
Ακρίβεια γραμμικών διαστάσεων
Χρησιμοποιήστε εργαλεία μέτρησης (όπως παχύμετρα, μικρόμετρα κ.λπ.) για να μετρήσετε τις γραμμικές διαστάσεις του επεξεργασμένου δοκιμίου. Για παράδειγμα, μετρήστε το μήκος, το πλάτος, το ύψος και άλλες διαστάσεις του τεμαχίου εργασίας και συγκρίνετέ τα με τις σχεδιασμένες διαστάσεις. Για κέντρα κατεργασίας με υψηλές απαιτήσεις ακρίβειας, η απόκλιση διαστάσεων θα πρέπει να ελέγχεται σε πολύ μικρό εύρος, γενικά σε επίπεδο μικρών. Μετρώντας τις γραμμικές διαστάσεις σε πολλαπλές κατευθύνσεις, η ακρίβεια τοποθέτησης του κέντρου κατεργασίας στους άξονες X, Y, Z μπορεί να αξιολογηθεί διεξοδικά.

 

Ακρίβεια διαμέτρου τρύπας
Για τις επεξεργασμένες οπές, μπορούν να χρησιμοποιηθούν εργαλεία όπως μετρητές εσωτερικής διαμέτρου και μηχανές μέτρησης συντεταγμένων για την ανίχνευση της διαμέτρου της οπής. Η ακρίβεια της διαμέτρου της οπής περιλαμβάνει όχι μόνο την απαίτηση ότι το μέγεθος της διαμέτρου πληροί τις απαιτήσεις, αλλά και δείκτες όπως η κυλινδρικότητα. Εάν η απόκλιση της διαμέτρου της οπής είναι πολύ μεγάλη, μπορεί να προκληθεί από παράγοντες όπως η φθορά του εργαλείου και η ακτινική εκτροπή του άξονα.

 

Ανίχνευση Ακρίβειας Σχήματος
Ανίχνευση επιπεδότητας
Χρησιμοποιήστε όργανα όπως αλφάδια και οπτικά επίπεδα για να ανιχνεύσετε την επιπεδότητα του επεξεργασμένου επιπέδου. Τοποθετήστε το αλφάδι στο επεξεργασμένο επίπεδο και προσδιορίστε το σφάλμα επιπεδότητας παρατηρώντας την αλλαγή στη θέση της φυσαλίδας. Για επεξεργασία υψηλής ακρίβειας, το σφάλμα επιπεδότητας πρέπει να είναι εξαιρετικά μικρό, διαφορετικά θα επηρεάσει την επακόλουθη συναρμολόγηση και άλλες διαδικασίες. Για παράδειγμα, κατά την επεξεργασία των οδηγών των εργαλειομηχανών και άλλων επιπέδων, η απαίτηση επιπεδότητας είναι εξαιρετικά υψηλή. Εάν υπερβεί το επιτρεπόμενο σφάλμα, θα προκαλέσει ασταθή λειτουργία των κινούμενων μερών στις οδηγές.

 

Ανίχνευση στρογγυλότητας
Για τα κυκλικά περιγράμματα (όπως κύλινδροι, κώνοι κ.λπ.) που υποβάλλονται σε επεξεργασία, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας ελεγκτής στρογγυλότητας για την ανίχνευση. Το σφάλμα στρογγυλότητας αντικατοπτρίζει την κατάσταση ακρίβειας του κέντρου κατεργασίας κατά την περιστροφική κίνηση. Παράγοντες όπως η ακρίβεια περιστροφής του άξονα και η ακτινική εκκεντρότητα του εργαλείου θα επηρεάσουν την στρογγυλότητα. Εάν το σφάλμα στρογγυλότητας είναι πολύ μεγάλο, μπορεί να οδηγήσει σε ανισορροπία κατά την περιστροφή των μηχανικών εξαρτημάτων και να επηρεάσει την κανονική λειτουργία του εξοπλισμού.

 

Ανίχνευση Ακρίβειας Θέσης
Ανίχνευση παραλληλισμού
Εντοπίστε την παραλληλία μεταξύ επεξεργασμένων επιφανειών ή μεταξύ οπών και επιφανειών. Για παράδειγμα, για να μετρήσετε την παραλληλία μεταξύ δύο επιπέδων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας ωρολογιακός δείκτης. Στερεώστε τον ωρολογιακό δείκτη στον άξονα, αφήστε την κεφαλή του δείκτη να έρθει σε επαφή με το μετρούμενο επίπεδο, μετακινήστε τον πάγκο εργασίας και παρατηρήστε την αλλαγή στην ένδειξη του ωρολογιακού δείκτη. Το υπερβολικό σφάλμα παραλληλίας μπορεί να προκληθεί από παράγοντες όπως το σφάλμα ευθύτητας της ράγας οδηγού και η κλίση του πάγκου εργασίας.

 

Ανίχνευση καθετότητας
Εντοπίστε την κάθετοτητα μεταξύ των επεξεργασμένων επιφανειών ή μεταξύ των οπών και της επιφάνειας χρησιμοποιώντας εργαλεία όπως τετράγωνα δοκιμής και όργανα μέτρησης κάθετοτητας. Για παράδειγμα, κατά την επεξεργασία εξαρτημάτων τύπου κουτιού, η κάθετοτητα μεταξύ των διαφόρων επιφανειών του κουτιού έχει σημαντικό αντίκτυπο στη συναρμολόγηση και την απόδοση χρήσης των εξαρτημάτων. Το σφάλμα κάθετοτητας μπορεί να προκληθεί από την απόκλιση κάθετοτητας μεταξύ των αξόνων συντεταγμένων της εργαλειομηχανής.

 

Αξιολόγηση Δυναμικής Ακρίβειας

 

Ανίχνευση κραδασμών
Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας, χρησιμοποιήστε αισθητήρες κραδασμών για να ανιχνεύσετε την κατάσταση κραδασμών του κέντρου κατεργασίας. Οι κραδασμοί μπορεί να οδηγήσουν σε προβλήματα όπως αυξημένη τραχύτητα επιφάνειας του επεξεργασμένου εξαρτήματος και επιταχυνόμενη φθορά του εργαλείου. Αναλύοντας τη συχνότητα και το πλάτος των κραδασμών, είναι δυνατό να προσδιοριστεί εάν υπάρχουν μη φυσιολογικές πηγές κραδασμών, όπως μη ισορροπημένα περιστρεφόμενα μέρη και χαλαρά εξαρτήματα. Για κέντρα κατεργασίας υψηλής ακρίβειας, το πλάτος των κραδασμών θα πρέπει να ελέγχεται σε πολύ χαμηλό επίπεδο για να διασφαλίζεται η σταθερότητα της ακρίβειας επεξεργασίας.

 

Ανίχνευση Θερμικής Παραμόρφωσης
Το κέντρο κατεργασίας θα παράγει θερμότητα κατά τη διάρκεια μακροχρόνιας λειτουργίας, προκαλώντας έτσι θερμική παραμόρφωση. Χρησιμοποιήστε αισθητήρες θερμοκρασίας για να μετρήσετε τις αλλαγές θερμοκρασίας των βασικών εξαρτημάτων (όπως ο άξονας και η ράγα οδηγού) και συνδυάστε τους με όργανα μέτρησης για να ανιχνεύσετε την αλλαγή στην ακρίβεια επεξεργασίας. Η θερμική παραμόρφωση μπορεί να οδηγήσει σε σταδιακές αλλαγές στις διαστάσεις επεξεργασίας. Για παράδειγμα, η επιμήκυνση του άξονα υπό υψηλή θερμοκρασία μπορεί να προκαλέσει αποκλίσεις διαστάσεων στην αξονική κατεύθυνση του επεξεργασμένου τεμαχίου. Για να μειωθεί η επίδραση της θερμικής παραμόρφωσης στην ακρίβεια, ορισμένα προηγμένα κέντρα κατεργασίας είναι εξοπλισμένα με συστήματα ψύξης για τον έλεγχο της θερμοκρασίας.

 

Λαμβάνοντας υπόψη την ακρίβεια επανατοποθέτησης

 

Σύγκριση της ακρίβειας πολλαπλών επεξεργασιών του ίδιου δοκιμίου
Επεξεργαζόμενοι επανειλημμένα το ίδιο δοκίμιο και χρησιμοποιώντας τις παραπάνω μεθόδους ανίχνευσης για τη μέτρηση της ακρίβειας κάθε επεξεργασμένου δοκίμιου. Παρατηρήστε την επαναληψιμότητα δεικτών όπως η ακρίβεια διαστάσεων, η ακρίβεια σχήματος και η ακρίβεια θέσης. Εάν η ακρίβεια επανατοποθέτησης είναι κακή, μπορεί να οδηγήσει σε ασταθή ποιότητα των τεμαχίων που υποβάλλονται σε επεξεργασία σε παρτίδες. Για παράδειγμα, στην επεξεργασία καλουπιών, εάν η ακρίβεια επανατοποθέτησης είναι χαμηλή, μπορεί να προκαλέσει ασυνέπεια στις διαστάσεις της κοιλότητας του καλουπιού, επηρεάζοντας την απόδοση χρήσης του καλουπιού.

 

Συμπερασματικά, ως χειριστής, για να κρίνει πλήρως και με ακρίβεια την ακρίβεια των κάθετων κέντρων κατεργασίας, είναι απαραίτητο να ξεκινήσει από πολλαπλές πτυχές, όπως η προετοιμασία των δοκιμίων (συμπεριλαμβανομένων των υλικών, των εργαλείων, των παραμέτρων κοπής, της στερέωσης και των διαστάσεων), η τοποθέτηση των δοκιμίων, η ανίχνευση διαφόρων στοιχείων ακρίβειας επεξεργασίας (ακρίβεια διαστάσεων, ακρίβεια σχήματος, ακρίβεια θέσης), η αξιολόγηση της δυναμικής ακρίβειας και η εξέταση της ακρίβειας επανατοποθέτησης. Μόνο με αυτόν τον τρόπο μπορεί το κέντρο κατεργασίας να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις ακρίβειας επεξεργασίας κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας και να παράγει μηχανικά εξαρτήματα υψηλής ποιότητας.