Wanhao-valmistaja selittää tarkasti CNC-jyrsinnän tarkkuuden

CNC-mekanisointi on erittäin tehokas ja tarkka käsittelytekniikka, jota käytetään laajalti nykyaikaisessa valmistuksessa. Työstötarkkuus on yksi tärkeimmistä indikaattoreista CNC-työstön laadun arvioinnissa, ja se vaikuttaa suoraan lopputuotteen suorituskykyyn ja käyttöikään. Tässä artikkelissa tarkastellaan tarkasti kahta näkökohtaa: CNC-työstötarkkuuden määritelmää ja siihen vaikuttavia tekijöitä.

1. Mikä on CNC-työstötarkkuus

CNC-työstötarkkuudella tarkoitetaan koneistettujen osien todellisten mittojen, muotojen, sijaintien jne. vastaavuutta suunnittelumäärittelyihin. Se sisältää pääasiassa mitatarkkuuden, muototarkkuuden ja asemointitarkkuuden.

Mitatarkkuus viittaa koneistetun osan todellisen koön ja suunnitellun koön väliseen poikkeamaan. Sitä kuvataan usein toleranssivyöhykkeellä. Mitä pienempi toleranssivyöhyke, sitä korkeampi on mitatarkkuus.

2. Muototarkkuus viittaa käsitellyn osan todellisen muodon ja suunnitellun muodon väliseen poikkeamaan, mukaan lukien pyöreys, tasomaisuus, suoruus jne. Mitä pienempi muotovirhe, sitä korkeampi muototarkkuus.

3. Asemointitarkkuus viittaa käsitellyn osan todellisen aseman ja suunnitellun aseman väliseen poikkeamaan, mukaan lukien keskussuoruus, symmetrisyys, yhdensuuntaisuus jne. Mitä pienempi asemointivirhe, sitä korkeampi asemointitarkkuus.

Mitkä ovat ne keskeiset tekijät, jotka vaikuttavat CNC-koneistuksen tarkkuuteen?

Todellisessa CNC-koneistusprosessissa koneistustarkkuutta vaikuttaa useiden tekijöiden yhdistetty vaikutus, ja nämä tekijät ovat keskenään sidoksissa sekä määrittävät suoraan työkappaleen lopullisen laadun. Tuotantokäytännön perusteella pääasialliset vaikuttavat tekijät voidaan tiivistää seuraaviin luokkiin:

Koneen tarkkuus ja suorituskyky itsessään

Työstökoneet ovat keskeistä varustusta CNC-työstössä, ja niiden laatu muodostaa suoraan perustan tarkkuudelle. Toisaalta työstökoneiden keskeinen valmistustarkkuus (kuten kiskojen ohjaustarkkuus ja poranterän pyörimistarkkuus) on luonteenomainen edellytys. Toisaalta koneen runkorakenteen jäykkyys on myös erittäin tärkeää – korkeajäykkyiset työstökoneet voivat tehokkaasti vastustaa leikkausprosessin aikana syntyviä iskukuormia ja värähtelyjä, mikä estää koneen rungon muodonmuutoksesta aiheutuvat työstöpoikkeamat. Erityisesti pitkään käytössä olleilla työstökoneilla ongelmia, kuten kiskojen kuluminen ja poranterän play, alkavat vähitellen heikentämään tarkkuuden stabiilisuutta.

2. Leikkuutyökalujen tarkkuus ja kulumisen hallinta

Koska leikkuutyökalu on toimilaitteen komponentti, joka koskettaa suoraan työkappaletta, sen tarkkuustila vaikuttaa merkittävästi käsittelytulokseen. Uuden leikkuutyökalun leikkuureunan geometrinen tarkkuus, leikkuureunan terävyys ja työkalumateriaalin yhdenmukaisuus heijastuvat suoraan työkappaleen mittoihin ja pinnanlaatuun. Käsittelyn aikana leikkuutyökalujen kuluminevyyttä ei voida välttää. Jatkuvasta leikkauksesta johtuva leikkuureunan tylsistyminen ja sirpaloituminen johtaa leikkausvoiman kasvuun, leikkauspolun poikkeamaan ja siten mittapoikkeamiin. Siksi leikkuutyökalujen kulumaan tulee säännöllisesti tarkistaa ja vaihtaa ne ajoissa, mikä on tärkeä osa tarkkuuden varmistamista.

3. Kiinnikkeen asennon ja kiinnityksen vaikutus

Kiinnikkeen tehtävänä on kiinnittää työkappale vakaasti. Sen asennon tarkkuus ja kiinnityksen luotettavuus vaikuttavat suoraan työkappaleen käsittelyreferenssiin. Jos kiinnikkeen asennon määrityspinnassa on virheitä tai asennon määritysputket ovat kuluneet, se voi aiheuttaa työkappaleen asennusreferenssin siirtymisen. Liiallinen kiinnitysvoima voi helposti aiheuttaa työkappaleen muodonmuutoksen, kun taas riittämätön kiinnitysvoima saattaa johtaa työkappaleen löystymiseen leikkausprosessin aikana. Kaikki nämä ongelmat heijastuvat suoraan koneenmittausvirheisiin.

4. Käsittelyparametrien järkevä yhteensopivuus

Leikkuun keskeisten käsittelyparametrien, kuten leikkuunopeuden, syötön ja leikkuussyvyyden, asettaminen on tiiviissä yhteydessä tarkkuuden säätöön. Esimerkiksi liian korkea leikkuunopeus voi helposti aiheuttaa vakavaa kulumista leikkuutyökaluissa ja lämpölaajenemista työkappaleessa, kun taas liian alhainen nopeus saattaa johtaa leikkausvoiman kasvuun ja värähtelyyn. Vaikka liian suuri syöttönopeus voi parantaa tehokkuutta, se heikentää pinnan tarkkuutta. Toisaalta liian pieni syöttönopeus voi johtaa niin sanottuun "työkalun pureutumisilmiöön". Virheet voidaan hallita vain tarkasti sovittamalla parametrit työkappaleen materiaalin, työkalutyypin ja käsittelyvaatimusten mukaan samalla kun varmistetaan tehokkuus.

5. Käsittelyympäristön stabiilius

Lämpötilan ja kosteuden vaihtelut käsittelyympäristössä ovat usein vähätetyt tekijät, jotka vaikuttavat tarkkuuteen. Työstökoneen rungon, ohjausurien ja työkappaleiden materiaalit eroavat toisistaan, ja niiden lämpölaajenemiskertoimet vaihtelevat vastaavasti. Ympäristön lämpötilan muutokset voivat aiheuttaa epätasaisen muodonmuutoksen jokaisessa komponentissa, mikä puolestaan tuhoaa alkuperäisen tarkan sovituksen. Esimerkiksi kesällä tehdashallin lämpötilan nousu voi aiheuttaa työstökoneen ohjausurien pitkittymisen, kun taas talvella ne saattavat kutistua. Siksi on tärkeää ylläpitää vakituisia lämpötila- ja kosteusolosuhteita käsittelyhallissa sekä kompensoida asianmukaisesti työstökoneen ja työkappaleen lämpötilaa, jotta lämpölaajenemisen aiheuttama tarkkuusvirhe minimoituu mahdollisimman tehokkaasti.