Analyséiert déi dräi Haaptpunkten, déi d'Miessung vun der Präzisioun bei der Liwwerung vun engem CNC-Bearbeitungszentrum erfuerderen.

Analyse vun de Schlësselelementer an der Präzisiounsakzeptanz vu CNC-Bearbeitungszentren

Resumé: Dëse Pabeier beschreift am Detail déi dräi Schlësselelementer, déi bei der Liwwerung vu CNC-Bearbeitungszentren op Präzisioun gemooss musse ginn, nämlech geometresch Präzisioun, Positionéierungspräzisioun a Schnëttpräzisioun. Duerch eng detailléiert Analyse vun de Konnotatiounen vun all Präzisiounselement, dem Inspektiounsinhalt, den üblech benotzten Inspektiounsinstrumenter an den Inspektiounsvirsiichtsmoossnamen, gëtt en ëmfaassend a systematesch Richtlinne fir d'Akzeptanzaarbecht vu CNC-Bearbeitungszentren ugebueden, wat hëlleft sécherzestellen, datt d'Bearbeitungszentren eng gutt Leeschtung a Präzisioun hunn, wann se geliwwert ginn, an datt se den Ufuerderunge vun der héichpräziser Veraarbechtung vun der industrieller Produktioun erfëllen.

 

I. Aféierung

 

Als ee vun den Haaptausrüstungen an der moderner Produktioun beaflosst d'Prezisioun vun CNC-Bearbeitungszentren direkt d'Qualitéit vun de veraarbechte Werkstécker an d'Produktiounseffizienz. Wärend der Liwwerphase ass et entscheedend, ëmfaassend a grëndlech Miessungen duerchzeféieren an d'geometresch Präzisioun, d'Positionéierungspräzisioun an d'Schnëttpräzisioun ze akzeptéieren. Dëst hänkt net nëmmen vun der Zouverlässegkeet vun der Ausrüstung beim éischte Gebrauch zesummen, mä och vun enger wichteger Garantie fir hire spéidere laangfristege stabile Betrib an eng héichpräzis Veraarbechtung.

 

II. Geometresch Präzisiounsinspektioun vu CNC-Bearbeitungszentren

 

(I) Inspektiounspunkten a Konnotatiounen

 

Wann een e gewéinlecht vertikalt Bearbeitungszentrum als Beispill hëlt, deckt seng geometresch Präzisiounsinspektioun verschidde wichteg Aspekter of.

 

  • Flaachheet vun der Aarbechtsdëschuewerfläch: Als Spannreferenz fir Werkstécker beaflosst d'Flaachheet vun der Aarbechtsdëschuewerfläch direkt d'Installatiounspräzisioun vun de Werkstécker an d'Plaachqualitéit no der Veraarbechtung. Wann d'Flaachheet d'Toleranz iwwerschreit, entstinn Problemer wéi ongläich Déckt an eng verschlechtert Uewerflächenrauheet bei der Veraarbechtung vu plangen Werkstécker.
  • Géigesäiteg Senkrechtegkeet vun de Beweegungen an all Koordinatenrichtung: D'Ofwäichung vun der Senkrechtegkeet tëscht den X-, Y- an Z-Koordinatenachsen verursaacht eng Ofwäichung vun der raimlecher geometrescher Form vum veraarbechte Werkstéck. Zum Beispill, beim Fräsen vun engem kuboiden Werkstéck, hunn déi ursprénglech senkrecht Kanten Wénkelofwäichungen, déi d'Montageleistung vum Werkstéck eescht beaflossen.
  • Parallelismus vun der Aarbechtsdëschuewerfläch bei Beweegungen an den X- an Y-Koordinatenrichtungen: Dëse Parallelismus garantéiert, datt d'relativ Positiounsverhältnis tëscht dem Schnëttwierkzeug an der Aarbechtsdëschuewerfläch konstant bleift, wann d'Werkzeug sech an der X- an Y-Ebene beweegt. Soss entstinn beim Planfräsen ongläichméisseg Bearbeitungszulagen, wat zu enger Ofsenkung vun der Uewerflächenqualitéit a souguer exzessivem Verschleiss vum Schnëttwierkzeug féiert.
  • Parallelismus vun der Säit vum T-Slitz op der Aarbechtsdëschuewerfläch während der Bewegung an der X-Koordinatenrichtung: Fir Bearbeitungsaufgaben, déi eng Befestigungsmittelpositionéierung mat Hëllef vum T-Slitz erfuerderen, hänkt d'Genauegkeet vun dësem Parallelismus mat der Genauegkeet vun der Befestigungsmittelinstallatioun zesummen, wat dann d'Positionéierungspräzisioun an d'Bearbechtungspräzisioun vum Werkstéck beaflosst.
  • Axial Auslaf vun der Spindel: Den axialen Auslaf vun der Spindel verursaacht eng kleng Verrécklung vum Schnëttwierkzeug an axialer Richtung. Beim Bueren, Ausdrehen an aner Bearbechtungsprozesser féiert dat zu Feeler am Duerchmiesser vum Lach, enger Verschlechterung vun der Lachzylindrizitéit an enger Erhéijung vun der Uewerflächenrauheet.
  • Radial Auslaf vun der Spindelbuerung: Dëst beaflosst d'Spannpräzisioun vum Schnëttwierkzell, wouduerch d'radial Positioun vum Wierkzell während der Rotatioun onstabil ass. Beim Fräsen vum äusseren Krees oder beim Bueren vu Lächer erhéicht dëst de Konturformfehler vum befräizten Deel, wouduerch et schwéier ass, Ronnheet a Zylinderkonsistenz ze garantéieren.
  • Parallelismus vun der Spindelachs wann d'Spindelkëscht sech laanscht d'Z-Koordinatenrichtung beweegt: Dëse Präzisiounsindex ass entscheedend fir d'Konsistenz vun der relativer Positioun tëscht dem Schnëttwierks an dem Werkstéck ze garantéieren wann op verschiddene Z-Achspositioune bearbecht gëtt. Wann de Parallelismus schlecht ass, entstinn ongläich Bearbechtungsdéiften beim Déiffräsen oder Bueren.
  • Senkrechtegkeet vun der Spindelrotatiounsachs zur Aarbechtsdëschuewerfläch: Fir vertikal Bearbeitungszentren bestëmmt dës Senkrechtegkeet direkt d'Prezisioun vun der Bearbechtung vu vertikalen an geneigte Flächen. Wann et eng Ofwäichung gëtt, entstinn Problemer wéi net-senkrecht vertikal Flächen an ongenau geneigte Flächenwénkelen.
  • Geriichtheet vun der Spindelkëschtbewegung laanscht d'Z-Koordinatenrichtung: De Geriichtheetsfehler verursaacht, datt d'Schneidwierkszeug vun der idealer geriichter Trajektorie während der Bewegung laanscht d'Z-Achs ofwäicht. Bei der Bearbechtung vun déiwe Lächer oder méistufege Flächen verursaacht dëst Koaxialitéitsfeeler tëscht de Schrëtt a Geriichtheetsfeeler vun de Lächer.

 

(II) Dacks benotzt Inspektiounsinstrumenter

 

D'Inspektioun vu geometrescher Präzisioun erfuerdert d'Benotzung vun enger Serie vun héichpräzisen Inspektiounsinstrumenter. Präzisiounswaagleit kënne benotzt ginn fir d'Niveauegkeet vun der Aarbechtsdëschuewerfläch an d'Grondrichtung an d'Parallelitéit an all Koordinatenachsrichtung ze moossen; Präzisiounsquadratkëschten, rechtwénkleg Quadraten a parallel Linealer kënnen hëllefen, Senkrechtegkeet a Parallelitéit z'entdecken; parallel Liichtröhren kënnen héichpräzis Referenzriichtlinne fir Vergläichsmiessunge liwweren; Zifferblatindikatoren a Mikrometer gi wäit verbreet benotzt fir verschidde kleng Verrécklungen a Laf ze moossen, wéi den axialen an de radialen Laf vun der Spindel; héichpräzis Teststangen ginn dacks benotzt fir d'Präzisioun vun der Spindelbuerung an d'Positiounsverhältnis tëscht der Spindel an de Koordinatenachsen z'entdecken.

 

(III) Inspektiounsvirsiichtsmoossnamen

 

D'Inspektioun vun der geometrescher Präzisioun vun CNC-Bearbeitungszentren muss gläichzäiteg no der präziser Astellung vun de CNC-Bearbeitungszentren ofgeschloss ginn. Dëst läit dorun, datt et tëscht de verschiddenen Indikatoren vun der geometrescher Präzisioun interagéiert an interaktiv Bezéiungen gëtt. Zum Beispill kënnen d'Flaachheet vun der Aarbechtsdëschuewerfläch an de Parallelismus vun der Bewegung vun de Koordinatenachsen sech géigesäiteg beschränken. D'Astellung vun engem Element kann eng Kettenreaktioun op aner verwandt Elementer hunn. Wann een Element ugepasst an dann een nom aneren iwwerpréift gëtt, ass et schwéier genee ze bestëmmen, ob déi allgemeng geometresch Präzisioun wierklech den Ufuerderungen entsprécht, an et ass och net gëeegent fir d'Ursaach vun de Präzisiounsofwäichungen ze fannen an systematesch Astellungs- an Optimiséierungsmoossnamen duerchzeféieren.

 

III. Präzisiounsinspektioun vun der Positionéierung vu CNC-Bearbeitungszentren

 

(I) Definitioun a beaflossend Faktoren vun der Positionéierungspräzisioun

 

D'Positionéierungspräzisioun bezitt sech op d'Positionéierungspräzisioun, déi all Koordinatenachs vun engem CNC-Bearbeitungszentrum ënner der Kontroll vun der numerescher Steierung erreeche kann. Si hänkt haaptsächlech vun der Steierungspräzisioun vum numeresche Steierungssystem an de Feeler vum mechaneschen Iwwerdroungssystem of. D'Opléisung vum numeresche Steierungssystem, d'Interpolatiounsalgorithmen an d'Prezisioun vun de Feedback-Detektiounsapparater hunn all en Afloss op d'Positionéierungspräzisioun. Wat d'mechanesch Iwwerdroung ugeet, bestëmmen Faktoren wéi de Steigungsfehler vun der Führungsschrauf, de Spillraum tëscht der Führungsschrauf an der Mutter, d'Geriichtheet an d'Reibung vun der Führungsschinn och gréisstendeels den Niveau vun der Positionéierungspräzisioun.

 

(II) Inspektiounsinhalt

 

  • Positionéierungspräzisioun a widderhuelend Positionéierungspräzisioun vun all Linearbewegungsachs: D'Positionéierungspräzisioun reflektéiert den Ofwäichungsberäich tëscht der uginner Positioun an der tatsächlech erreechter Positioun vun der Koordinatenachs, während d'widderhuelend Positionéierungspräzisioun de Grad vun der Positiounsdispersioun reflektéiert, wann d'Koordinatenachs sech widderholl op déiselwecht uginn Positioun beweegt. Zum Beispill, beim Konturfräsen féiert eng schlecht Positionéierungspräzisioun zu Ofwäichungen tëscht der befräibter Konturform an der entworfener Kontur, a schlecht widderhuelend Positionéierungspräzisioun féiert zu inkonsistente Bearbeitungsbunnen, wann déiselwecht Kontur e puermol veraarbecht gëtt, wat d'Uewerflächenqualitéit an d'Dimensiounspräzisioun beaflosst.
  • Réckgängeg Präzisioun vum mechaneschen Urspronk vun all Linearbewegungsachs: Den mechaneschen Urspronk ass de Referenzpunkt vun der Koordinatenachs, a seng Réckgängeg Präzisioun beaflosst direkt d'Genauegkeet vun der Ausgangspositioun vun der Koordinatenachs nodeems d'Maschinn ageschalt gouf oder d'Nullréckgängeg Operatioun duerchgefouert gouf. Wann d'Réckgängeg Präzisioun net héich ass, kann et zu Ofwäichungen tëscht dem Urspronk vum Koordinatesystem vum Werkstéck an der spéiderer Bearbechtung an dem geplangten Urspronk féieren, wat zu systematesche Positiounsfeeler am ganze Bearbechtungsprozess féiert.
  • Spill vun all Linearbewegungsachs: Wann d'Koordinatenachs tëscht Vir- a Réckwärtsbeweegunge wiesselt, entsteet e Spill wéinst Faktoren wéi dem Spillraum tëscht mechaneschen Transmissiounskomponenten a Verännerungen an der Reibung. Bei Bearbeitungsaufgaben mat heefege Vir- a Réckwärtsbeweegungen, wéi z. B. d'Fräsen vu Gewënn oder d'Duerchféierung vu hin- an hiergehenden Konturen, verursaacht de Spill "stufenähnlech Feeler" an der Bearbeitungsbunn, wat d'Bearbeitungspräzisioun an d'Uewerflächenqualitéit beaflosst.
  • Positionéierungspräzisioun a widderhuelend Positionéierungspräzisioun vun all Rotatiounsachs (Rotatiounsarbechtsdësch): Fir Bearbeitungszentren mat rotéierenden Aarbechtsdëscher sinn d'Positionéierungspräzisioun an d'Widderhuelend Positionéierungspräzisioun vun den Rotatiounsachsen entscheedend fir d'Bearbechtung vu Werkstécker mat kreesfërmeger Indexéierung oder Méistatiounsveraarbechtung. Zum Beispill, bei der Veraarbechtung vu Werkstécker mat komplexe kreesfërmege Verdeelungseigenschaften, wéi Turbinenblieder, bestëmmt d'Prezisioun vun der Rotatiounsachs direkt d'Wénkelpräzisioun an d'Verdeelungsuniformitéit tëscht de Blieder.
  • Réckgängeg Präzisioun vum Urspronk vun all Rotatiounsachs: Ähnlech wéi bei der linearer Bewegungsachs beaflosst d'Réckgängeg Präzisioun vum Urspronk vun der Rotatiounsachs d'Genauegkeet vun hirer initialer Wénkelpositioun no der Nullréckgängeg Operatioun, an et ass eng wichteg Basis fir d'Prezisioun vun der Méistatiounsveraarbechtung oder der kreesfërmeger Indexéierungsveraarbechtung ze garantéieren.
  • Spill vun all Rotatiounsachs: De Spill, deen entsteet wann d'Rotatiounsachs tëscht Vir- an Réckwärtsrotatioun wiesselt, verursaacht Winkelofwäichungen bei der Bearbeitung vu kreesfërmege Konturen oder der Duerchféierung vu Winkelindexéierung, wat d'Formpräzisioun an d'Positiounspräzisioun vum Werkstéck beaflosst.

 

(III) Inspektiounsmethoden an Ausrüstung

 

D'Inspektioun vun der Positionéierungspräzisioun benotzt normalerweis héichpräzis Inspektiounsausrüstung wéi Laserinterferometer a Gitterskalaen. De Laserinterferometer moosst präzis d'Verrécklung vun der Koordinatenachs andeems en e Laserstrahl ausstraalt an d'Ännerungen an hiren Interferenzfransen moosst, fir verschidden Indicateuren wéi Positionéierungspräzisioun, widderhuelend Positionéierungspräzisioun a Spill ze kréien. D'Gitterskala ass direkt op der Koordinatenachs installéiert a füügt d'Positionéierungsinformatioun vun der Koordinatenachs zréck andeems se d'Ännerungen an de Gittersträifen liest, déi fir d'Online-Iwwerwaachung an d'Inspektioun vu Parameteren am Zesummenhang mat der Positionéierungspräzisioun benotzt kënne ginn.

 

IV. Schnëttpräzisiounsinspektioun vu CNC-Bearbeitungszentren

 

(I) Natur a Bedeitung vun der Schnëttpräzisioun

 

D'Schnëttpräzisioun vun engem CNC-Bearbeitungszentrum ass eng ëmfaassend Präzisioun, déi den Niveau vun der Bearbeitungspräzisioun reflektéiert, deen d'Maschinn am aktuellen Schnëttprozess erreeche kann, andeems verschidde Faktoren wéi geometresch Präzisioun, Positionéierungspräzisioun, Schnëttwierksleistung, Schnëttparameter an d'Stabilitéit vum Prozesssystem ëmfaassend berécksiichtegt ginn. D'Schnëttpräzisiounsinspektioun ass déi lescht Verifizéierung vun der Gesamtleistung vun der Maschinn a hänkt direkt domat zesummen, ob dat veraarbechte Werkstéck den Designufuerderunge kann erfëllen.

 

(II) Inspektiounsklassifikatioun an Inhalt

 

  • Präzisiounsinspektioun vun enger eenzeger Bearbechtung
    • Buerpräzisioun – Ronnheet, Zylindritéit: Bueren ass e verbreeten Bearbeitungsprozess a Bearbeitungszentren. D'Ronnheet an d'Zylindritéit vum gebuerene Lach spigelen direkt de Präzisiounsniveau vun der Maschinn erëm, wann d'Rotatiouns- a Linearbewegungen zesumme schaffen. Ronnheetsfeeler féieren zu ongläiche Lachduerchmiessergréissten, an Zylindritéitsfeeler verursaachen, datt d'Achs vum Lach sech verbéit, wat d'Präzisioun vun der Passung mat aneren Deeler beaflosst.
    • Flaachheet a Schrëttënnerscheed beim Planarfräsen mat Endfräsen: Beim Fräsen vun enger Ebene mat enger Endfräs reflektéiert d'Flaachheet de Parallelismus tëscht der Aarbechtsdëschuewerfläch an der Werkzeugbewegungsebene an den gläichméissege Verschleiss vun der Schneidkant vum Werkzeug, während den Schrëttënnerscheed d'Konsistenz vun der Schnëttdéift vum Werkzeug a verschiddene Positiounen während dem Planarfräsprozess reflektéiert. Wann et en Schrëttënnerscheed gëtt, weist dat drop hin, datt et Problemer mat der Bewegungsuniformitéit vun der Maschinn an der X- an Y-Ebene gëtt.
    • Senkrechtegkeet a Parallelitéit beim Säitefräsen mat Endfräsen: Beim Fräsen vun der Säitefläch testen d'Senkrechtegkeet an de Parallelitéit jeeweileg d'Senkrechtegkeet tëscht der Spindelrotatiounsachs an der Koordinatenachs an d'Parallelitéitsbezéiung tëscht dem Werkzeug an der Referenzfläch beim Schneiden op der Säitefläch, wat vu grousser Bedeitung ass fir d'Formpräzisioun an d'Montagepräzisioun vun der Säitefläch vum Werkstéck ze garantéieren.
  • Präzisiounsinspektioun vun der Bearbechtung vun engem Standard ëmfaassenden Teststéck
    • Inhalt vun der Schnëttpräzisiounsinspektioun fir horizontal Bearbeitungszentren
      • Präzisioun vum Buerlachofstand - an der X-Achsrichtung, der Y-Achsrichtung, der Diagonalrichtung an der Ofwäichung vum Buerlachduerchmiesser: D'Prezisioun vum Buerlachofstand testt ëmfaassend d'Positionéierungspräzisioun vun der Maschinn an der X- an Y-Ebene an d'Fäegkeet, d'Dimensiounspräzisioun a verschiddene Richtungen ze kontrolléieren. D'Ofwäichung vum Buerlachduerchmiesser reflektéiert weider d'Präzisiounsstabilitéit vum Buerprozess.
      • Geriichtheet, Parallelitéit, Décktënnerscheed a Senkrechtegkeet beim Fräsen vun den Ëmgéigendflächen mat Endfräsen: Duerch d'Fräsen vun den Ëmgéigendflächen mat Endfräsen kann d'Positiounspräzisiounsverhältnis vum Tool relativ zu verschiddene Flächen vum Werkstéck während der Multiachs-Gelenkbearbechtung festgestallt ginn. Geriichtheet, Parallelitéit a Senkrechtegkeet testen jeeweileg d'geometresch Formpräzisioun tëscht den Flächen, an den Décktënnerscheed reflektéiert d'Schnëttdéiftkontrollpräzisioun vum Tool an der Z-Achsrichtung.
      • Geriichtheet, Parallelitéit a Senkrechtheet vun der Zweiachseg-Gelenkfräsung vu riichte Linnen: D'Zweiachseg-Gelenkfräsen vu riichte Linnen ass eng Basiskonturbearbechtungsoperatioun. Dës Präzisiounsinspektioun kann d'Trajektoriepräzisioun vun der Maschinn evaluéieren, wann d'X- an d'Y-Achsen koordinéiert beweegen, wat eng Schlësselroll spillt fir d'Prezisioun vun der Bearbechtung vu Werkstécker mat verschiddene riichte Konturformen ze garantéieren.
      • Ronnheet vum Boufräsen mat Endfräsen: D'Prezisioun vum Boufräsen testt haaptsächlech d'Prezisioun vun der Maschinn wärend der Bouinterpolatiounsbewegung. Ronnheetsfeeler beaflossen d'Formpräzisioun vu Werkstécker mat Boukonturen, wéi Lagergehäuse a Zännrieder.

 

(III) Konditiounen an Ufuerderunge fir d'Inspektioun vu Schnëttpräzisioun

 

D'Schnëttpräzisiounsinspektioun soll duerchgefouert ginn, nodeems d'geometresch Präzisioun an d'Positionéierungspräzisioun vun der Maschinn als qualifizéiert akzeptéiert goufen. Déi entspriechend Schnëttinstrumenter, Schnëttparameter a Material vum Werkstéck solle gewielt ginn. D'Schnëttinstrumenter solle gutt Schärft a Verschleißbeständegkeet hunn, an d'Schnëttparameter solle vernünfteg no der Leeschtung vun der Maschinn, dem Material vum Schnëttinstrument an dem Material vum Werkstéck ausgewielt ginn, fir sécherzestellen, datt déi richteg Schnëttpräzisioun vun der Maschinn ënner normalen Schnëttbedingungen iwwerpréift gëtt. Gläichzäiteg soll während dem Inspektiounsprozess dat veraarbecht Werkstéck präzis gemooss ginn, an héichpräzis Miessapparater wéi Koordinatenmiessmaschinnen a Profilometer solle benotzt ginn, fir déi verschidden Indicateure vun der Schnëttpräzisioun ëmfaassend an präzis ze evaluéieren.

 

V. Schlussfolgerung

 

D'Inspektioun vun der geometrescher Präzisioun, der Positionéierungspräzisioun an der Schnëttpräzisioun bei der Liwwerung vun CNC-Bearbeitungszentren ass e Schlësselelement fir d'Qualitéit an d'Leeschtung vun de Maschinnen ze garantéieren. Déi geometresch Präzisioun garantéiert d'Basispräzisioun vun de Maschinnen, d'Positionéierungspräzisioun bestëmmt d'Genauegkeet vun de Maschinnen an der Bewegungskontroll, an d'Schnëttpräzisioun ass eng ëmfaassend Inspektioun vun der Gesamtveraarbechtungsfäegkeet vun de Maschinnen. Wärend dem aktuellen Akzeptanzprozess ass et néideg, déi relevant Normen a Spezifikatioune strikt ze respektéieren, entspriechend Inspektiounsinstrumenter a Methoden ze benotzen, an déi verschidde Präzisiounsindikatoren ëmfaassend a virsiichteg ze moossen an ze evaluéieren. Nëmmen wann all dräi Präzisiounsufuerderunge erfëllt sinn, kann den CNC-Bearbeitungszentrum offiziell a Produktioun a Betrib geholl ginn, fir héichpräzis an héicheffizient Veraarbechtungsdéngschter fir d'Fabrikatiounsindustrie ze bidden an d'Entwécklung vun der Industrieproduktioun a Richtung vun enger méi héijer Qualitéit a méi grousser Präzisioun ze förderen. Gläichzäiteg ass déi reegelméisseg Iwwerpréiwung an d'Kalibrierung vun der Präzisioun vum Bearbeitungszentrum och eng wichteg Moossnam fir säi laangfristege stabile Betrib an déi kontinuéierlech Zouverlässegkeet vu senger Bearbeitungspräzisioun ze garantéieren.