Производитель Wanhao подробно объясняет точность обработки на станках с ЧПУ

Фрезерование с ЧПУ — это высокопроизводительная и точная технология обработки, широко используемая в современном производстве. Точность обработки с ЧПУ является одним из важных показателей оценки качества, напрямую влияющих на эксплуатационные характеристики и срок службы конечного продукта. В данной статье подробно рассматриваются два аспекта: определение точности обработки с ЧПУ и факторы, влияющие на неё.

1. Что такое точность обработки с ЧПУ

Точность обработки с ЧПУ — это степень соответствия фактических размеров, формы, положения и других параметров обработанных деталей проектным требованиям. Она включает в себя точность размеров, точность формы и точность расположения.

Точность размеров определяется отклонением между фактическим размером обработанной детали и проектным размером. Для её обозначения часто используется поле допуска: чем меньше поле допуска, тем выше точность размеров.

2. Точность формы относится к отклонению между фактической формой обработанной детали и спроектированной формой, включая круглость, плоскостность, прямолинейность и т.д. Чем меньше погрешность формы, тем выше точность формы.

3. Точность положения относится к отклонению между фактическим положением обработанной детали и спроектированным положением, включая соосность, симметричность, параллельность и т.д. Чем меньше погрешность положения, тем выше точность положения.

Каковы ключевые факторы, влияющие на точность обработки на станках с ЧПУ?

В реальном процессе обработки на станках с ЧПУ точность обработки часто зависит от совокупного воздействия множества факторов, которые взаимосвязаны и напрямую определяют конечное качество заготовки. На основе производственной практики основные влияющие факторы можно объединить в следующие категории:

Точность и характеристики самого станка с ЧПУ

Станки являются основным оборудованием для обработки с ЧПУ, и их собственное качество напрямую закладывает основу для точности. С одной стороны, основная производственная точность станков (например, точность направляющих и вращательная точность шпинделей) является врождённым условием. С другой стороны, жёсткость конструкции станины также имеет жизненно важное значение — станки с высокой жёсткостью эффективно противостоят силам воздействия и вибрациям, возникающим в процессе резания, предотвращая отклонения при обработке, вызванные деформацией станины. Особенно для станков, находящихся в длительной эксплуатации, такие проблемы, как износ направляющих и люфт шпинделя, постепенно влияют на стабильность точности.

2. Точность и контроль износа режущего инструмента

Поскольку режущий инструмент является исполнительным компонентом, который непосредственно контактирует с заготовкой, его точность оказывает значительное влияние на результат обработки. Геометрическая точность режущей кромки, острота режущей кромки и однородность материала инструмента нового режущего инструмента напрямую отражаются на размерах и качестве поверхности заготовки. В процессе обработки износ режущего инструмента неизбежен. Затупление и выкрашивание режущей кромки после продолжительного резания приводят к увеличению силы резания, отклонению траектории резания и, как следствие, к размерным погрешностям. Поэтому регулярная проверка износа режущего инструмента и своевременная его замена являются важным этапом обеспечения точности.

3. Эффект базирования и закрепления приспособления

Функция приспособления заключается в надежном закреплении заготовки. Его точность позиционирования и надежность зажима напрямую влияют на обработку базы заготовки. Если имеются погрешности на поверхности позиционирования приспособления или изношены установочные штифты, это приведет к смещению установочной базы заготовки. Избыточное усилие зажима может легко вызвать деформацию заготовки, а недостаточное усилие зажима может привести к ослаблению заготовки в процессе резания. Все эти проблемы напрямую приведут к погрешностям точности обработки.

4. Обоснованное согласование параметров обработки

Настройка основных параметров обработки, таких как скорость резания, подача и глубина резания, тесно связана с контролем точности. Например, чрезмерно высокая скорость резания может легко вызвать сильный износ режущего инструмента и тепловую деформацию заготовки, в то время как слишком низкая скорость может привести к увеличению силы резания и возникновению вибраций. Хотя чрезмерная подача может повысить эффективность, она снижает точность поверхности. С другой стороны, слишком малая подача может привести к явлению "зарезания инструмента". Только точное согласование параметров на основе материала заготовки, типа инструмента и требований технологии обработки позволяет контролировать погрешности при обеспечении эффективности.

5. Стабильность условий обработки

Колебания температуры и влажности в условиях обработки зачастую игнорируются, хотя они оказывают влияние на точность. Материалы основания станка, направляющих и заготовок различны, а коэффициенты теплового расширения также отличаются. Изменения температуры окружающей среды могут вызывать неравномерную деформацию отдельных компонентов, что нарушает первоначальную точную подгонку. Например, повышение температуры в цехе летом может привести к удлинению направляющих станка, тогда как зимой они могут сокращаться. Поэтому поддержание постоянной температуры и влажности в производственном цехе, а также правильная температурная компенсация станка и заготовки позволяют в максимальной степени минимизировать погрешности точности, вызванные тепловой деформацией.