Analisis tiga item utama yang memerlukan pengukuran ketepatan semasa menghantar pusat pemesinan CNC.

Analisis Elemen Utama dalam Penerimaan Ketepatan Pusat Pemesinan CNC

Abstrak: Kertas kerja ini menghuraikan secara terperinci tentang tiga perkara utama yang perlu diukur untuk ketepatan semasa menghantar pusat pemesinan CNC, iaitu ketepatan geometri, ketepatan kedudukan dan ketepatan pemotongan. Melalui analisis mendalam tentang konotasi setiap item ketepatan, kandungan pemeriksaan, alat pemeriksaan yang biasa digunakan, dan langkah berjaga-jaga pemeriksaan, ia menyediakan panduan yang komprehensif dan sistematik untuk kerja penerimaan pusat pemesinan CNC, yang membantu memastikan pusat pemesinan mempunyai prestasi dan ketepatan yang baik apabila dihantar untuk digunakan, memenuhi keperluan pemprosesan ketepatan tinggi pengeluaran perindustrian.

 

I. Pengenalan

 

Sebagai salah satu peralatan teras dalam pembuatan moden, ketepatan pusat pemesinan CNC secara langsung mempengaruhi kualiti bahan kerja yang diproses dan kecekapan pengeluaran. Semasa peringkat penghantaran, adalah penting untuk menjalankan pengukuran yang komprehensif dan teliti dan penerimaan ketepatan geometri, ketepatan kedudukan dan ketepatan pemotongan. Ini bukan sahaja berkaitan dengan kebolehpercayaan peralatan apabila mula digunakan, tetapi juga jaminan penting untuk operasi stabil jangka panjang berikutnya dan pemprosesan ketepatan tinggi.

 

II. Pemeriksaan Ketepatan Geometri Pusat Pemesinan CNC

 

(I) Item Pemeriksaan dan Konotasi

 

Mengambil pusat pemesinan menegak biasa sebagai contoh, pemeriksaan ketepatan geometrinya meliputi beberapa aspek penting.

 

  • Kerataan Permukaan Meja Kerja: Sebagai rujukan pengapit untuk bahan kerja, kerataan permukaan meja kerja secara langsung mempengaruhi ketepatan pemasangan bahan kerja dan kualiti satah selepas pemprosesan. Jika kerataan melebihi toleransi, masalah seperti ketebalan tidak sekata dan kekasaran permukaan yang merosot akan berlaku apabila memproses bahan kerja satah.
  • Keserenjangan Bersama Pergerakan dalam Setiap Arah Koordinat: Sisihan keserenjangan antara paksi koordinat X, Y, dan Z akan menyebabkan 扭曲变形 dalam bentuk geometri ruang bahan kerja yang diproses. Contohnya, apabila mengisar bahan kerja kuboid, tepi yang asalnya berserenjang akan mempunyai sisihan sudut, yang menjejaskan prestasi pemasangan bahan kerja dengan serius.
  • Keselarian Permukaan Meja Kerja semasa Pergerakan dalam Arah Koordinat X dan Y: Keselarian ini memastikan bahawa hubungan kedudukan relatif antara alat pemotong dan permukaan meja kerja kekal malar apabila alat bergerak dalam satah X dan Y. Jika tidak, semasa pengilangan satah, elaun pemesinan yang tidak sekata akan berlaku, mengakibatkan kemerosotan dalam kualiti permukaan dan juga kehausan alat pemotong yang berlebihan.
  • Keselarian Sisi Slot-T pada Permukaan Meja Kerja semasa Pergerakan dalam Arah Koordinat X: Untuk tugas pemesinan yang memerlukan kedudukan lekapan menggunakan slot-T, ketepatan keselarian ini berkaitan dengan ketepatan pemasangan lekapan, yang seterusnya mempengaruhi ketepatan kedudukan dan ketepatan pemesinan bahan kerja.
  • Kehabisan paksi gelendong: Kehabisan paksi gelendong akan menyebabkan anjakan kecil alat pemotong ke arah paksi. Semasa penggerudian, penggerudian dan proses pemesinan lain, ia akan mengakibatkan kesilapan dalam saiz diameter lubang, kemerosotan silinder lubang, dan peningkatan kekasaran permukaan.
  • Kehabisan Jejari Gergaji Spindle: Ia menjejaskan ketepatan pengapitan alat pemotong, menyebabkan kedudukan jejari alat menjadi tidak stabil semasa putaran. Apabila mengisar bulatan luar atau lubang membosankan, ia akan meningkatkan ralat bentuk kontur bahagian mesin, menjadikannya sukar untuk memastikan kebulatan dan silinder.
  • Keselarian Paksi Spindle apabila Kotak Spindle Bergerak di sepanjang Arah Koordinat Z: Indeks ketepatan ini adalah penting untuk memastikan ketekalan kedudukan relatif antara alat pemotong dan bahan kerja apabila pemesinan pada kedudukan paksi Z yang berbeza. Jika keselarian lemah, kedalaman pemesinan yang tidak sekata akan berlaku semasa pengilangan dalam atau membosankan.
  • Keserenjangan Paksi Putaran Spindle ke Permukaan Meja Kerja: Untuk pusat pemesinan menegak, keserenjang ini secara langsung menentukan ketepatan pemesinan permukaan menegak dan permukaan condong. Jika berlaku penyelewengan, masalah seperti permukaan menegak tidak berserenjang dan sudut permukaan condong yang tidak tepat akan berlaku.
  • Kelurusan Pergerakan Kotak Spindle di sepanjang Arah Koordinat Z: Ralat kelurusan akan menyebabkan alat pemotong menyimpang daripada trajektori lurus yang ideal semasa pergerakan di sepanjang paksi Z. Apabila pemesinan lubang dalam atau permukaan berbilang langkah, ia akan menyebabkan ralat koaksial antara langkah dan ralat kelurusan lubang.

 

(II) Alat Pemeriksaan yang Biasa Digunakan

 

Pemeriksaan ketepatan geometri memerlukan penggunaan satu siri alat pemeriksaan ketepatan tinggi. Tahap ketepatan boleh digunakan untuk mengukur kerataan permukaan meja kerja dan kelurusan dan keselarian dalam setiap arah paksi koordinat; kotak segi empat tepat ketepatan, segi empat sama sudut tepat dan pembaris selari boleh membantu dalam mengesan keserenjangan dan keselarian; tiub lampu selari boleh menyediakan garis lurus rujukan berketepatan tinggi untuk pengukuran perbandingan; penunjuk dail dan mikrometer digunakan secara meluas untuk mengukur pelbagai anjakan dan larian kecil, seperti larian paksi dan larian jejari gelendong; bar ujian ketepatan tinggi sering digunakan untuk mengesan ketepatan lubang gelendong dan hubungan kedudukan antara gelendong dan paksi koordinat.

 

(III) Langkah berjaga-jaga Pemeriksaan

 

Pemeriksaan ketepatan geometri pusat pemesinan CNC mesti diselesaikan pada satu masa selepas pelarasan tepat pusat pemesinan CNC. Ini kerana terdapat hubungan yang saling berkait dan interaktif di antara pelbagai penunjuk ketepatan geometri. Sebagai contoh, kerataan permukaan meja kerja dan keselarian pergerakan paksi koordinat mungkin menyekat satu sama lain. Melaraskan satu item mungkin mempunyai tindak balas berantai pada item lain yang berkaitan. Jika satu item diselaraskan dan kemudian diperiksa satu demi satu, adalah sukar untuk menentukan dengan tepat sama ada ketepatan geometri keseluruhan benar-benar memenuhi keperluan, dan ia juga tidak kondusif untuk mencari punca sisihan ketepatan dan menjalankan pelarasan dan pengoptimuman yang sistematik.

 

III. Pemeriksaan Ketepatan Kedudukan Pusat Pemesinan CNC

 

(I) Definisi dan Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Ketepatan Kedudukan

 

Ketepatan kedudukan merujuk kepada ketepatan kedudukan yang boleh dicapai oleh setiap paksi koordinat pusat pemesinan CNC di bawah kawalan peranti kawalan berangka. Ia bergantung terutamanya pada ketepatan kawalan sistem kawalan berangka dan ralat sistem penghantaran mekanikal. Resolusi sistem kawalan berangka, algoritma interpolasi dan ketepatan peranti pengesanan maklum balas semuanya akan memberi kesan pada ketepatan kedudukan. Dari segi penghantaran mekanikal, faktor seperti ralat padang skru plumbum, kelegaan antara skru plumbum dan nat, kelurusan dan geseran rel panduan juga sebahagian besarnya menentukan tahap ketepatan kedudukan.

 

(II) Kandungan Pemeriksaan

 

  • Ketepatan Kedudukan dan Ketepatan Kedudukan Berulang bagi Setiap Paksi Pergerakan Linear: Ketepatan kedudukan menggambarkan julat sisihan antara kedudukan yang diperintahkan dan kedudukan yang dicapai sebenar paksi koordinat, manakala ketepatan kedudukan berulang mencerminkan tahap serakan kedudukan apabila paksi koordinat berulang kali bergerak ke kedudukan yang diperintahkan yang sama. Contohnya, apabila melakukan pengilangan kontur, ketepatan kedudukan yang lemah akan menyebabkan penyelewengan antara bentuk kontur yang dimesin dan kontur yang direka, dan ketepatan kedudukan berulang yang lemah akan membawa kepada trajektori pemesinan yang tidak konsisten apabila memproses kontur yang sama beberapa kali, menjejaskan kualiti permukaan dan ketepatan dimensi.
  • Ketepatan Kembalikan Asal Mekanikal Setiap Paksi Gerakan Linear: Asal mekanikal ialah titik rujukan paksi koordinat, dan ketepatan kembalinya secara langsung mempengaruhi ketepatan kedudukan awal paksi koordinat selepas alat mesin dihidupkan atau operasi pulangan sifar dilakukan. Jika ketepatan pemulangan tidak tinggi, ia boleh membawa kepada penyelewengan antara asal sistem koordinat bahan kerja dalam pemesinan seterusnya dan asal yang direka, mengakibatkan ralat kedudukan sistematik dalam keseluruhan proses pemesinan.
  • Serangan Balik Setiap Paksi Gerakan Linear: Apabila paksi koordinat bertukar antara pergerakan ke hadapan dan ke belakang, disebabkan oleh faktor seperti kelegaan antara komponen penghantaran mekanikal dan perubahan dalam geseran, tindak balas akan berlaku. Dalam tugas pemesinan dengan pergerakan ke hadapan dan belakang yang kerap, seperti mengisar benang atau melakukan pemesinan kontur salingan, tindak balas akan menyebabkan ralat seperti "langkah" dalam trajektori pemesinan, menjejaskan ketepatan pemesinan dan kualiti permukaan.
  • Ketepatan Kedudukan dan Ketepatan Kedudukan Berulang bagi Setiap Paksi Gerakan Putar (Meja Kerja Putar): Untuk pusat pemesinan dengan meja kerja berputar, ketepatan kedudukan dan ketepatan kedudukan berulang paksi gerakan berputar adalah penting untuk pemesinan bahan kerja dengan pengindeksan bulat atau pemprosesan berbilang stesen. Sebagai contoh, apabila memproses bahan kerja dengan ciri pengedaran bulat yang kompleks seperti bilah turbin, ketepatan paksi berputar secara langsung menentukan ketepatan sudut dan keseragaman pengedaran antara bilah.
  • Ketepatan Pulangan Asal Setiap Paksi Gerakan Putar: Sama seperti paksi gerakan linear, ketepatan pemulangan asal paksi gerakan berputar mempengaruhi ketepatan kedudukan sudut awalnya selepas operasi pemulangan sifar, dan ia merupakan asas penting untuk memastikan ketepatan pemprosesan pelbagai stesen atau pemprosesan pengindeksan bulat.
  • Serangan Balik Setiap Paksi Gerakan Putar: Serangan balas yang dijana apabila paksi berputar bertukar antara putaran ke hadapan dan belakang akan menyebabkan sisihan sudut apabila pemesinan kontur bulat atau melakukan pengindeksan sudut, menjejaskan ketepatan bentuk dan ketepatan kedudukan bahan kerja.

 

(III) Kaedah dan Peralatan Pemeriksaan

 

Pemeriksaan ketepatan kedudukan biasanya menggunakan peralatan pemeriksaan ketepatan tinggi seperti interferometer laser dan skala parut. Interferometer laser mengukur dengan tepat anjakan paksi koordinat dengan memancarkan pancaran laser dan mengukur perubahan dalam pinggir gangguannya, untuk mendapatkan pelbagai penunjuk seperti ketepatan kedudukan, ketepatan kedudukan berulang dan tindak balas. Skala parut dipasang terus pada paksi koordinat, dan ia memberi suapan kembali maklumat kedudukan paksi koordinat dengan membaca perubahan dalam jalur parut, yang boleh digunakan untuk pemantauan dalam talian dan pemeriksaan parameter yang berkaitan dengan ketepatan kedudukan.

 

IV. Pemeriksaan Ketepatan Memotong Pusat Pemesinan CNC

 

(I) Sifat dan Kepentingan Ketepatan Pemotongan

 

Ketepatan pemotongan pusat pemesinan CNC ialah ketepatan yang komprehensif, yang mencerminkan tahap ketepatan pemesinan yang boleh dicapai oleh alat mesin dalam proses pemotongan sebenar dengan mempertimbangkan secara menyeluruh pelbagai faktor seperti ketepatan geometri, ketepatan kedudukan, prestasi alat pemotong, parameter pemotongan, dan kestabilan sistem proses. Pemeriksaan ketepatan pemotongan ialah pengesahan akhir prestasi keseluruhan alat mesin dan berkaitan secara langsung sama ada bahan kerja yang diproses dapat memenuhi keperluan reka bentuk.

 

(II) Klasifikasi dan Kandungan Pemeriksaan

 

  • Pemeriksaan Ketepatan Pemesinan Tunggal
    • Ketepatan Membosankan – Kebulatan, Silinder: Membosankan ialah proses pemesinan biasa di pusat pemesinan. Kebulatan dan kesilinderan lubang bosan secara langsung mencerminkan tahap ketepatan alat mesin apabila gerakan berputar dan linear berfungsi bersama. Ralat kebulatan akan membawa kepada saiz diameter lubang yang tidak sekata, dan ralat kesilinderan akan menyebabkan paksi lubang itu bengkok, menjejaskan ketepatan pemasangan dengan bahagian lain.
    • Kerataan dan Perbezaan Langkah Pengilangan Planar dengan Kilang Akhir: Apabila mengisar satah dengan pengisar akhir, kerataan mencerminkan keselarian antara permukaan meja kerja dan satah pergerakan alat dan haus seragam tepi pemotong alat, manakala perbezaan langkah mencerminkan konsistensi kedalaman pemotongan alat pada kedudukan yang berbeza semasa proses pengilangan satah. Sekiranya terdapat perbezaan langkah, ia menunjukkan bahawa terdapat masalah dengan keseragaman gerakan alat mesin dalam satah X dan Y.
    • Keserenjangan dan Keselarian Pengilangan Sisi dengan Pengisar Akhir: Apabila mengisar permukaan sisi, keserenjangan dan keselarian masing-masing menguji keserenjangan antara paksi putaran gelendong dan paksi koordinat dan hubungan selari antara alat dan permukaan rujukan semasa memotong pada permukaan sisi, yang sangat penting bagi ketepatan bentuk kerja dan pemasangan permukaan sisi.
  • Pemeriksaan Ketepatan Pemesinan Sekeping Ujian Komprehensif Standard
    • Kandungan Pemeriksaan Ketepatan Pemotongan untuk Pusat Pemesinan Mendatar
      • Ketepatan Jarak Lubang Gerbang — dalam Arah paksi-X, Arah paksi-Y, Arah Pepenjuru dan Sisihan Diameter Lubang: Ketepatan jarak lubang gerudi secara menyeluruh menguji ketepatan kedudukan alat mesin dalam satah X dan Y dan keupayaan untuk mengawal ketepatan dimensi dalam arah yang berbeza. Sisihan diameter lubang seterusnya mencerminkan kestabilan ketepatan proses membosankan.
      • Kelurusan, Keselarian, Perbezaan Ketebalan dan Keserenjangan Pengilangan Permukaan Sekeliling dengan Kilang Akhir: Dengan mengisar permukaan sekeliling dengan pengisar hujung, hubungan ketepatan kedudukan alat berbanding dengan permukaan benda kerja yang berbeza boleh dikesan semasa pemesinan pautan berbilang paksi. Kelurusan, keselarian dan keserenjangan masing-masing menguji ketepatan bentuk geometri di antara permukaan, dan perbezaan ketebalan mencerminkan ketepatan kawalan kedalaman pemotongan alat dalam arah paksi Z.
      • Kelurusan, Keselarian dan Keserenjangan Pengilangan Pautan Dua Paksi Garis Lurus: Pengilangan mata rantai dua paksi garis lurus ialah operasi pemesinan kontur asas. Pemeriksaan ketepatan ini boleh menilai ketepatan trajektori alat mesin apabila paksi X dan Y bergerak dalam penyelarasan, yang memainkan peranan penting dalam memastikan ketepatan bahan kerja pemesinan dengan pelbagai bentuk kontur lurus.
      • Kebulatan Pengilangan Arka dengan Pengilangan Akhir: Ketepatan pengilangan arka terutamanya menguji ketepatan alat mesin semasa gerakan interpolasi arka. Ralat kebulatan akan menjejaskan ketepatan bentuk bahan kerja dengan kontur arka, seperti perumah galas dan gear.

 

(III) Syarat dan Keperluan untuk Pemeriksaan Ketepatan Pemotongan

 

Pemeriksaan ketepatan pemotongan hendaklah dijalankan selepas ketepatan geometri dan ketepatan kedudukan alat mesin telah diterima sebagai layak. Alat pemotong yang sesuai, parameter pemotongan, dan bahan bahan kerja hendaklah dipilih. Alat pemotong harus mempunyai ketajaman dan rintangan haus yang baik, dan parameter pemotongan harus dipilih secara munasabah mengikut prestasi alat mesin, bahan alat pemotong, dan bahan bahan kerja untuk memastikan ketepatan pemotongan sebenar alat mesin diperiksa di bawah keadaan pemotongan biasa. Sementara itu, semasa proses pemeriksaan, bahan kerja yang diproses hendaklah diukur dengan tepat, dan peralatan pengukur ketepatan tinggi seperti mesin pengukur koordinat dan profilometer hendaklah digunakan untuk menilai secara menyeluruh dan tepat pelbagai penunjuk ketepatan pemotongan.

 

V. Kesimpulan

 

Pemeriksaan ketepatan geometri, ketepatan kedudukan dan ketepatan pemotongan semasa menghantar pusat pemesinan CNC merupakan pautan utama untuk memastikan kualiti dan prestasi alatan mesin. Ketepatan geometri memberikan jaminan untuk ketepatan asas alatan mesin, ketepatan kedudukan menentukan ketepatan alatan mesin dalam kawalan gerakan, dan ketepatan pemotongan ialah pemeriksaan menyeluruh terhadap keupayaan pemprosesan keseluruhan alatan mesin. Semasa proses penerimaan sebenar, adalah perlu untuk mematuhi piawaian dan spesifikasi yang berkaitan dengan ketat, menggunakan alat dan kaedah pemeriksaan yang sesuai, dan mengukur dan menilai pelbagai penunjuk ketepatan secara komprehensif dan teliti. Hanya apabila ketiga-tiga keperluan ketepatan dipenuhi, pusat pemesinan CNC boleh dimasukkan secara rasmi ke dalam pengeluaran dan penggunaan, menyediakan perkhidmatan pemprosesan ketepatan tinggi dan kecekapan tinggi untuk industri pembuatan dan menggalakkan pembangunan pengeluaran perindustrian ke arah kualiti yang lebih tinggi dan ketepatan yang lebih tinggi. Sementara itu, kerap menyemak semula dan menentukur ketepatan pusat pemesinan juga merupakan langkah penting untuk memastikan operasi stabil jangka panjang dan kebolehpercayaan berterusan ketepatan pemesinannya.