Kaedah Penghakiman Ketepatan Pusat Pemesinan Menegak
Dalam bidang pemprosesan mekanikal, ketepatan pusat pemesinan menegak adalah amat penting kepada kualiti pemprosesan. Sebagai pengendali, menilai ketepatannya dengan tepat adalah langkah penting dalam memastikan kesan pemprosesan. Berikut akan menghuraikan kaedah untuk menilai ketepatan pusat pemesinan menegak.
Penentuan Elemen Berkaitan Potongan Ujian
Bahan, Alat dan Parameter Pemotongan Bahan Ujian
Pemilihan bahan bahagian ujian, alat dan parameter pemotongan mempunyai kesan langsung ke atas pertimbangan ketepatan. Elemen ini biasanya ditentukan mengikut persetujuan antara kilang pembuatan dan pengguna dan perlu direkodkan dengan betul.
Dari segi kelajuan pemotongan, ia adalah lebih kurang 50 m/min untuk bahagian besi tuang; manakala untuk bahagian aluminium, ia adalah lebih kurang 300 m/min. Kadar suapan yang sesuai adalah kira-kira dalam (0.05 – 0.10) mm/gigi. Dari segi kedalaman pemotongan, kedalaman pemotongan jejari untuk semua operasi pengilangan hendaklah 0.2 mm. Pemilihan parameter ini yang munasabah adalah asas untuk menilai ketepatan dengan tepat seterusnya. Contohnya, kelajuan pemotongan yang terlalu tinggi boleh menyebabkan kehausan alat meningkat dan menjejaskan ketepatan pemprosesan; kadar suapan yang tidak betul boleh menyebabkan kekasaran permukaan bahagian yang diproses gagal memenuhi keperluan.
Pemilihan bahan bahagian ujian, alat dan parameter pemotongan mempunyai kesan langsung ke atas pertimbangan ketepatan. Elemen ini biasanya ditentukan mengikut persetujuan antara kilang pembuatan dan pengguna dan perlu direkodkan dengan betul.
Dari segi kelajuan pemotongan, ia adalah lebih kurang 50 m/min untuk bahagian besi tuang; manakala untuk bahagian aluminium, ia adalah lebih kurang 300 m/min. Kadar suapan yang sesuai adalah kira-kira dalam (0.05 – 0.10) mm/gigi. Dari segi kedalaman pemotongan, kedalaman pemotongan jejari untuk semua operasi pengilangan hendaklah 0.2 mm. Pemilihan parameter ini yang munasabah adalah asas untuk menilai ketepatan dengan tepat seterusnya. Contohnya, kelajuan pemotongan yang terlalu tinggi boleh menyebabkan kehausan alat meningkat dan menjejaskan ketepatan pemprosesan; kadar suapan yang tidak betul boleh menyebabkan kekasaran permukaan bahagian yang diproses gagal memenuhi keperluan.
Pembetulan Bahagian Ujian
Kaedah penetapan bahagian ujian secara langsung berkaitan dengan kestabilan semasa pemprosesan. Bahagian ujian perlu dipasang dengan mudah pada lekapan khas untuk memastikan kestabilan maksimum alat dan lekapan. Permukaan pemasangan lekapan dan bahagian ujian mestilah rata, yang merupakan prasyarat untuk memastikan ketepatan pemprosesan. Pada masa yang sama, keselarian antara permukaan pemasangan bahagian ujian dan permukaan pengapit lekapan hendaklah diperiksa.
Dari segi kaedah pengapit, cara yang sesuai harus digunakan untuk membolehkan alat menembusi dan memproses panjang penuh lubang tengah. Sebagai contoh, adalah disyorkan untuk menggunakan skru countersunk untuk menetapkan bahagian ujian, yang boleh mengelakkan gangguan antara alat dan skru dengan berkesan. Sudah tentu, kaedah lain yang setara juga boleh dipilih. Jumlah ketinggian bahagian ujian bergantung pada kaedah penetapan yang dipilih. Ketinggian yang sesuai boleh memastikan kestabilan kedudukan bahagian ujian semasa proses pemprosesan dan mengurangkan sisihan ketepatan yang disebabkan oleh faktor seperti getaran.
Kaedah penetapan bahagian ujian secara langsung berkaitan dengan kestabilan semasa pemprosesan. Bahagian ujian perlu dipasang dengan mudah pada lekapan khas untuk memastikan kestabilan maksimum alat dan lekapan. Permukaan pemasangan lekapan dan bahagian ujian mestilah rata, yang merupakan prasyarat untuk memastikan ketepatan pemprosesan. Pada masa yang sama, keselarian antara permukaan pemasangan bahagian ujian dan permukaan pengapit lekapan hendaklah diperiksa.
Dari segi kaedah pengapit, cara yang sesuai harus digunakan untuk membolehkan alat menembusi dan memproses panjang penuh lubang tengah. Sebagai contoh, adalah disyorkan untuk menggunakan skru countersunk untuk menetapkan bahagian ujian, yang boleh mengelakkan gangguan antara alat dan skru dengan berkesan. Sudah tentu, kaedah lain yang setara juga boleh dipilih. Jumlah ketinggian bahagian ujian bergantung pada kaedah penetapan yang dipilih. Ketinggian yang sesuai boleh memastikan kestabilan kedudukan bahagian ujian semasa proses pemprosesan dan mengurangkan sisihan ketepatan yang disebabkan oleh faktor seperti getaran.
Dimensi Sekeping Ujian
Selepas beberapa operasi pemotongan, dimensi luaran bahagian ujian akan berkurangan dan diameter lubang akan meningkat. Apabila digunakan untuk pemeriksaan penerimaan, untuk menggambarkan dengan tepat ketepatan pemotongan pusat pemesinan, adalah disyorkan untuk memilih dimensi bahagian ujian pemesinan kontur akhir agar selaras dengan yang dinyatakan dalam piawaian. Bahagian ujian boleh digunakan berulang kali dalam ujian pemotongan, tetapi spesifikasinya hendaklah disimpan dalam lingkungan ±10% daripada dimensi ciri yang diberikan oleh piawai. Apabila bahagian ujian digunakan semula, pemotongan lapisan nipis perlu dilakukan untuk membersihkan semua permukaan sebelum menjalankan ujian pemotongan ketepatan baharu. Ini boleh menghapuskan pengaruh sisa daripada pemprosesan sebelumnya dan menjadikan setiap keputusan ujian lebih tepat menggambarkan status ketepatan semasa pusat pemesinan.
Selepas beberapa operasi pemotongan, dimensi luaran bahagian ujian akan berkurangan dan diameter lubang akan meningkat. Apabila digunakan untuk pemeriksaan penerimaan, untuk menggambarkan dengan tepat ketepatan pemotongan pusat pemesinan, adalah disyorkan untuk memilih dimensi bahagian ujian pemesinan kontur akhir agar selaras dengan yang dinyatakan dalam piawaian. Bahagian ujian boleh digunakan berulang kali dalam ujian pemotongan, tetapi spesifikasinya hendaklah disimpan dalam lingkungan ±10% daripada dimensi ciri yang diberikan oleh piawai. Apabila bahagian ujian digunakan semula, pemotongan lapisan nipis perlu dilakukan untuk membersihkan semua permukaan sebelum menjalankan ujian pemotongan ketepatan baharu. Ini boleh menghapuskan pengaruh sisa daripada pemprosesan sebelumnya dan menjadikan setiap keputusan ujian lebih tepat menggambarkan status ketepatan semasa pusat pemesinan.
Kedudukan Bahagian Ujian
Bahagian ujian hendaklah diletakkan di kedudukan tengah lejang X pusat pemesinan menegak dan pada kedudukan yang sesuai di sepanjang paksi Y dan Z yang sesuai untuk kedudukan bahagian ujian dan lekapan serta panjang alat. Walau bagaimanapun, apabila terdapat keperluan khas untuk kedudukan kedudukan bahagian ujian, ia hendaklah dinyatakan dengan jelas dalam perjanjian antara kilang pembuatan dan pengguna. Kedudukan yang betul boleh memastikan kedudukan relatif yang tepat antara alat dan bahagian ujian semasa proses pemprosesan, dengan itu berkesan memastikan ketepatan pemprosesan. Jika bahagian ujian diletakkan secara tidak tepat, ia mungkin membawa kepada masalah seperti sisihan dimensi pemprosesan dan ralat bentuk. Sebagai contoh, sisihan daripada kedudukan tengah dalam arah X boleh menyebabkan ralat dimensi dalam arah panjang bahan kerja yang diproses; kedudukan yang tidak betul di sepanjang paksi Y dan Z boleh menjejaskan ketepatan bahan kerja dalam arah ketinggian dan lebar.
Bahagian ujian hendaklah diletakkan di kedudukan tengah lejang X pusat pemesinan menegak dan pada kedudukan yang sesuai di sepanjang paksi Y dan Z yang sesuai untuk kedudukan bahagian ujian dan lekapan serta panjang alat. Walau bagaimanapun, apabila terdapat keperluan khas untuk kedudukan kedudukan bahagian ujian, ia hendaklah dinyatakan dengan jelas dalam perjanjian antara kilang pembuatan dan pengguna. Kedudukan yang betul boleh memastikan kedudukan relatif yang tepat antara alat dan bahagian ujian semasa proses pemprosesan, dengan itu berkesan memastikan ketepatan pemprosesan. Jika bahagian ujian diletakkan secara tidak tepat, ia mungkin membawa kepada masalah seperti sisihan dimensi pemprosesan dan ralat bentuk. Sebagai contoh, sisihan daripada kedudukan tengah dalam arah X boleh menyebabkan ralat dimensi dalam arah panjang bahan kerja yang diproses; kedudukan yang tidak betul di sepanjang paksi Y dan Z boleh menjejaskan ketepatan bahan kerja dalam arah ketinggian dan lebar.
Item Pengesanan Khusus dan Kaedah Pemprosesan Ketepatan
Pengesanan Ketepatan Dimensi
Ketepatan Dimensi Linear
Gunakan alat pengukur (seperti angkup, mikrometer, dsb.) untuk mengukur dimensi linear bahagian ujian yang diproses. Contohnya, ukur panjang, lebar, tinggi dan dimensi lain bahan kerja dan bandingkannya dengan dimensi yang direka bentuk. Untuk pusat pemesinan dengan keperluan ketepatan yang tinggi, sisihan dimensi harus dikawal dalam julat yang sangat kecil, secara amnya pada tahap mikron. Dengan mengukur dimensi linear dalam pelbagai arah, ketepatan kedudukan pusat pemesinan dalam paksi X, Y, Z boleh dinilai secara menyeluruh.
Ketepatan Dimensi Linear
Gunakan alat pengukur (seperti angkup, mikrometer, dsb.) untuk mengukur dimensi linear bahagian ujian yang diproses. Contohnya, ukur panjang, lebar, tinggi dan dimensi lain bahan kerja dan bandingkannya dengan dimensi yang direka bentuk. Untuk pusat pemesinan dengan keperluan ketepatan yang tinggi, sisihan dimensi harus dikawal dalam julat yang sangat kecil, secara amnya pada tahap mikron. Dengan mengukur dimensi linear dalam pelbagai arah, ketepatan kedudukan pusat pemesinan dalam paksi X, Y, Z boleh dinilai secara menyeluruh.
Ketepatan Diameter Lubang
Untuk lubang yang diproses, alat seperti tolok diameter dalaman dan mesin pengukur koordinat boleh digunakan untuk mengesan diameter lubang. Ketepatan diameter lubang termasuk bukan sahaja keperluan bahawa saiz diameter memenuhi keperluan, tetapi juga penunjuk seperti silinder. Jika sisihan diameter lubang terlalu besar, ia mungkin disebabkan oleh faktor seperti kehausan alat dan kehabisan jejari gelendong.
Untuk lubang yang diproses, alat seperti tolok diameter dalaman dan mesin pengukur koordinat boleh digunakan untuk mengesan diameter lubang. Ketepatan diameter lubang termasuk bukan sahaja keperluan bahawa saiz diameter memenuhi keperluan, tetapi juga penunjuk seperti silinder. Jika sisihan diameter lubang terlalu besar, ia mungkin disebabkan oleh faktor seperti kehausan alat dan kehabisan jejari gelendong.
Pengesanan Ketepatan Bentuk
Pengesanan Kerataan
Gunakan instrumen seperti aras dan flat optik untuk mengesan kerataan satah yang diproses. Letakkan aras pada satah yang diproses dan tentukan ralat kerataan dengan memerhatikan perubahan dalam kedudukan gelembung. Untuk pemprosesan ketepatan tinggi, ralat kerataan hendaklah sangat kecil, jika tidak, ia akan menjejaskan pemasangan seterusnya dan proses lain. Sebagai contoh, apabila memproses rel panduan alat mesin dan pesawat lain, keperluan kerataan adalah sangat tinggi. Jika ia melebihi ralat yang dibenarkan, ia akan menyebabkan bahagian yang bergerak pada rel panduan berjalan dengan tidak stabil.
Pengesanan Kerataan
Gunakan instrumen seperti aras dan flat optik untuk mengesan kerataan satah yang diproses. Letakkan aras pada satah yang diproses dan tentukan ralat kerataan dengan memerhatikan perubahan dalam kedudukan gelembung. Untuk pemprosesan ketepatan tinggi, ralat kerataan hendaklah sangat kecil, jika tidak, ia akan menjejaskan pemasangan seterusnya dan proses lain. Sebagai contoh, apabila memproses rel panduan alat mesin dan pesawat lain, keperluan kerataan adalah sangat tinggi. Jika ia melebihi ralat yang dibenarkan, ia akan menyebabkan bahagian yang bergerak pada rel panduan berjalan dengan tidak stabil.
Pengesanan Kebulatan
Untuk kontur bulat (seperti silinder, kon, dll.) yang diproses, penguji kebulatan boleh digunakan untuk mengesan. Ralat kebulatan mencerminkan keadaan ketepatan pusat pemesinan semasa pergerakan putaran. Faktor seperti ketepatan putaran gelendong dan larian jejari alat akan mempengaruhi kebulatan. Jika ralat kebulatan terlalu besar, ia boleh menyebabkan ketidakseimbangan semasa putaran bahagian mekanikal dan menjejaskan operasi normal peralatan.
Untuk kontur bulat (seperti silinder, kon, dll.) yang diproses, penguji kebulatan boleh digunakan untuk mengesan. Ralat kebulatan mencerminkan keadaan ketepatan pusat pemesinan semasa pergerakan putaran. Faktor seperti ketepatan putaran gelendong dan larian jejari alat akan mempengaruhi kebulatan. Jika ralat kebulatan terlalu besar, ia boleh menyebabkan ketidakseimbangan semasa putaran bahagian mekanikal dan menjejaskan operasi normal peralatan.
Pengesanan Ketepatan Kedudukan
Pengesanan Paralelisme
Mengesan keselarian antara permukaan yang diproses atau antara lubang dan permukaan. Sebagai contoh, untuk mengukur keselarian antara dua satah, penunjuk dail boleh digunakan. Betulkan penunjuk dail pada gelendong, buat kepala penunjuk menghubungi satah yang diukur, gerakkan meja kerja, dan perhatikan perubahan dalam bacaan penunjuk dail. Ralat selari yang berlebihan mungkin disebabkan oleh faktor seperti ralat kelurusan rel panduan dan kecondongan meja kerja.
Pengesanan Paralelisme
Mengesan keselarian antara permukaan yang diproses atau antara lubang dan permukaan. Sebagai contoh, untuk mengukur keselarian antara dua satah, penunjuk dail boleh digunakan. Betulkan penunjuk dail pada gelendong, buat kepala penunjuk menghubungi satah yang diukur, gerakkan meja kerja, dan perhatikan perubahan dalam bacaan penunjuk dail. Ralat selari yang berlebihan mungkin disebabkan oleh faktor seperti ralat kelurusan rel panduan dan kecondongan meja kerja.
Pengesanan Perpendicularity
Mengesan keserenjang antara permukaan yang diproses atau antara lubang dan permukaan dengan menggunakan alat seperti petak cuba dan alat pengukur keserenjang. Contohnya, apabila memproses bahagian jenis kotak, keserenjangan antara pelbagai permukaan kotak mempunyai kesan penting pada pemasangan dan prestasi penggunaan bahagian tersebut. Ralat perpendicularity mungkin disebabkan oleh sisihan perpendicularity antara paksi koordinat alat mesin.
Mengesan keserenjang antara permukaan yang diproses atau antara lubang dan permukaan dengan menggunakan alat seperti petak cuba dan alat pengukur keserenjang. Contohnya, apabila memproses bahagian jenis kotak, keserenjangan antara pelbagai permukaan kotak mempunyai kesan penting pada pemasangan dan prestasi penggunaan bahagian tersebut. Ralat perpendicularity mungkin disebabkan oleh sisihan perpendicularity antara paksi koordinat alat mesin.
Penilaian Ketepatan Dinamik
Pengesanan Getaran
Semasa proses pemprosesan, gunakan penderia getaran untuk mengesan keadaan getaran pusat pemesinan. Getaran boleh membawa kepada masalah seperti peningkatan kekasaran permukaan bahagian yang diproses dan kehausan alat yang dipercepatkan. Dengan menganalisis frekuensi dan amplitud getaran, adalah mungkin untuk menentukan sama ada terdapat sumber getaran yang tidak normal, seperti bahagian berputar yang tidak seimbang dan komponen longgar. Untuk pusat pemesinan berketepatan tinggi, amplitud getaran harus dikawal pada tahap yang sangat rendah untuk memastikan kestabilan ketepatan pemprosesan.
Semasa proses pemprosesan, gunakan penderia getaran untuk mengesan keadaan getaran pusat pemesinan. Getaran boleh membawa kepada masalah seperti peningkatan kekasaran permukaan bahagian yang diproses dan kehausan alat yang dipercepatkan. Dengan menganalisis frekuensi dan amplitud getaran, adalah mungkin untuk menentukan sama ada terdapat sumber getaran yang tidak normal, seperti bahagian berputar yang tidak seimbang dan komponen longgar. Untuk pusat pemesinan berketepatan tinggi, amplitud getaran harus dikawal pada tahap yang sangat rendah untuk memastikan kestabilan ketepatan pemprosesan.
Pengesanan Ubah Bentuk Terma
Pusat pemesinan akan menjana haba semasa operasi jangka panjang, dengan itu menyebabkan ubah bentuk haba. Gunakan penderia suhu untuk mengukur perubahan suhu komponen utama (seperti gelendong dan rel panduan) dan gabungkan dengan alat pengukur untuk mengesan perubahan dalam ketepatan pemprosesan. Ubah bentuk terma boleh menyebabkan perubahan beransur-ansur dalam dimensi pemprosesan. Sebagai contoh, pemanjangan gelendong di bawah suhu tinggi boleh menyebabkan sisihan dimensi dalam arah paksi bahan kerja yang diproses. Untuk mengurangkan kesan ubah bentuk haba pada ketepatan, beberapa pusat pemesinan termaju dilengkapi dengan sistem penyejukan untuk mengawal suhu.
Pusat pemesinan akan menjana haba semasa operasi jangka panjang, dengan itu menyebabkan ubah bentuk haba. Gunakan penderia suhu untuk mengukur perubahan suhu komponen utama (seperti gelendong dan rel panduan) dan gabungkan dengan alat pengukur untuk mengesan perubahan dalam ketepatan pemprosesan. Ubah bentuk terma boleh menyebabkan perubahan beransur-ansur dalam dimensi pemprosesan. Sebagai contoh, pemanjangan gelendong di bawah suhu tinggi boleh menyebabkan sisihan dimensi dalam arah paksi bahan kerja yang diproses. Untuk mengurangkan kesan ubah bentuk haba pada ketepatan, beberapa pusat pemesinan termaju dilengkapi dengan sistem penyejukan untuk mengawal suhu.
Pertimbangan Ketepatan Kedudukan Semula
Perbandingan Ketepatan Pemprosesan Berbilang Sekeping Ujian Yang Sama
Dengan memproses berulang kali bahagian ujian yang sama dan menggunakan kaedah pengesanan di atas untuk mengukur ketepatan setiap bahagian ujian yang diproses. Perhatikan kebolehulangan penunjuk seperti ketepatan dimensi, ketepatan bentuk dan ketepatan kedudukan. Jika ketepatan kedudukan semula adalah lemah, ia boleh menyebabkan kualiti bahan kerja yang diproses secara kelompok yang tidak stabil. Sebagai contoh, dalam pemprosesan acuan, jika ketepatan kedudukan semula adalah rendah, ia boleh menyebabkan dimensi rongga acuan menjadi tidak konsisten, menjejaskan prestasi penggunaan acuan.
Dengan memproses berulang kali bahagian ujian yang sama dan menggunakan kaedah pengesanan di atas untuk mengukur ketepatan setiap bahagian ujian yang diproses. Perhatikan kebolehulangan penunjuk seperti ketepatan dimensi, ketepatan bentuk dan ketepatan kedudukan. Jika ketepatan kedudukan semula adalah lemah, ia boleh menyebabkan kualiti bahan kerja yang diproses secara kelompok yang tidak stabil. Sebagai contoh, dalam pemprosesan acuan, jika ketepatan kedudukan semula adalah rendah, ia boleh menyebabkan dimensi rongga acuan menjadi tidak konsisten, menjejaskan prestasi penggunaan acuan.
Kesimpulannya, sebagai pengendali, untuk menilai ketepatan pusat pemesinan menegak secara menyeluruh dan tepat, adalah perlu untuk bermula dari pelbagai aspek seperti penyediaan kepingan ujian (termasuk bahan, alatan, parameter pemotongan, penetapan dan dimensi), kedudukan kepingan ujian, pengesanan pelbagai item ketepatan pemprosesan (ketepatan dimensi, ketepatan bentuk, ketepatan kedudukan dan ketepatan penilaian semula), ketepatan penilaian semula. Hanya dengan cara ini pusat pemesinan dapat memenuhi keperluan ketepatan pemprosesan semasa proses pengeluaran dan menghasilkan bahagian mekanikal berkualiti tinggi.