Tillverkaren Wanhao förklarar CNC-maskineringens noggrannhet i detalj

CNC-maskinering är en mycket effektiv och exakt bearbetningsteknik som används allmänt inom modern tillverkning. Bearbetningsnoggrannhet är en av de viktigaste indikatorerna för att bedöma kvaliteten på CNC-maskinering och påverkar direkt prestanda och livslängd för det slutgiltiga produkten. I denna artikel kommer vi att utföra en detaljerad diskussion utifrån två aspekter: definitionen av CNC-maskineringens noggrannhet och de faktorer som påverkar den.

1. Vad är CNC-maskineringens noggrannhet

CNC-maskineringens noggrannhet avser graden av överensstämmelse mellan den faktiska storleken, formen, positionen etc. hos de bearbetade delarna och konstruktionskraven. Den inkluderar främst måttnoggrannhet, formnoggrannhet och positionsnoggrannhet

Dimensionell noggrannhet avser avvikelsen mellan den faktiska storleken på den bearbetade delen och den konstruerade storleken. Toleransområdet används ofta för att representera detta. Ju mindre toleransområde, desto högre dimensionell noggrannhet.

2. Formnoggrannhet avser avvikelsen mellan den faktiska formen på den bearbetade delen och den konstruerade formen, inklusive rundhet, planhet, rätlinjighet etc. Ju mindre formfel, desto högre formnoggrannhet.

3. Lägesnoggrannhet avser avvikelsen mellan den faktiska positionen på den bearbetade delen och den konstruerade positionen, inklusive koncentricitet, symmetri, parallellitet etc. Ju mindre lägesfel, desto högre lägesnoggrannhet.

Vilka är de viktigaste faktorerna som påverkar noggrannheten i CNC-bearbetning?

I den faktiska CNC-maskinprocessen påverkas ofta maskinieringsnoggrannheten av den kombinerade effekten av flera faktorer, vilka är ömsesidigt beroende och direkt avgör kvaliteten på arbetsstycket. Baserat på produktionserfarenhet kan de främsta påverkande faktorerna sammanfattas i följande kategorier:

Precisionen och prestandan hos maskinverktyget i sig

Verktygsmaskiner är kärnutrustningen för CNC-bearbetning, och deras egen kvalitet lägger direkt grunden för precision. Å ena sidan är den centrala tillverkningsprecisionen hos verktygsmaskiner (såsom riktningsnoggrannheten hos guider och rotationsnoggrannheten hos spindlar) ett inneboende villkor. Å andra sidan är också styvheten i maskinens struktur av yttersta vikt – maskiner med hög styvhet kan effektivt motstå de påfrestningar och vibrationer som uppstår under skärprocessen, och därmed undvika bearbetningsavvikelser orsakade av deformation av maskinkroppen. Särskilt för maskiner som varit i bruk under lång tid kommer problem såsom slitage på guider och spindelspel gradvis att påverka precisionens stabilitet.

2. Precision och slitagekontroll av skärverktyg

Eftersom skärverktyget är den aktiverande komponenten som direkt kommer i kontakt med arbetsstycket har skärverktygets precision en betydande inverkan på bearbetningsresultatet. Den geometriska precisionen hos skärkanten, skärkantens skärpa och verktygsmaterialets homogenitet hos det nya skärverktyget kommer alla att direkt avspegla sig i arbetsstyckets mått och ytans kvalitet. Under bearbetningen är slitage av skärverktyg oundvikligt. Trubbiga eller spruckna skärkanter efter kontinuerlig skärning leder till ökad skärkraft, avvikelse i skärbanan och därmed måttfel. Därför är det en viktig åtgärd för att säkerställa precision att regelbundet undersöka skärverktygets slitage och byta ut det i tid.

3. Positionering och spännverkan hos fixturen

Funktionen hos en fixtur är att säkert fixera arbetsstycket. Dess positioneringsnoggrannhet och spännkraft påverkar direkt bearbetningsreferensen för arbetsstycket. Om det finns fel på fixturens positioneryta eller om positioneringspinnar är slitna kan det leda till att inställningsreferensen för arbetsstycket förskjuts. För stor spännkraft kan lätt orsaka deformation av arbetsstycket, medan otillräcklig spännkraft kan leda till att arbetsstycket lossnar under skärprocessen. Alla dessa problem kommer direkt att överföras till bearbetningsnoggrannhetsfel.

4. Rimlig anpassning av bearbetningsparametrar

Inställningen av kärnprocessparametrar såsom snittfart, matning och skärningsdjup är nära relaterad till precisionen i styrningen. Till exempel kan en för hög snittfart lätt orsaka kraftig slitage av skärverktyget och termisk deformation av arbetsstycket, medan en för låg fart kan leda till ökad skärkraft och vibrationer. Även om en hög matningshastighet kan förbättra effektiviteten, kommer den minska ytans noggrannhet. Å andra sidan kan en alltför låg matningshastighet leda till fenomenet "verktygsbitning". Endast genom att exakt anpassa parametrarna utifrån arbetsstyckets material, verktygstyp och kraven från bearbetningsprocessen kan fel hållas under kontroll samtidigt som effektiviteten säkerställs.

5. Stabilitet i bearbetningsmiljön

Fluktuationerna i temperatur och fuktighet i bearbetningsmiljön är ofta överlookade faktorer som påverkar precision. Materialen i maskinbädden, guidspåren och arbetsstyckena är olika, och värmekonduktionskoefficienterna varierar också. Förändringar i miljötemperaturen kan orsaka ojämn deformation av varje komponent, vilket därmed förstör den ursprungliga precisionsmatchningen. Till exempel kan en ökning av verkstadstemperaturen på sommaren orsaka att maskinens guidspår förlängs, medan de kan krympa på vintern. Därför kan upprätthållande av en konstant temperatur och fuktighetsmiljö i bearbetningsverkstaden samt korrekt kompensation av maskinens och arbetsstyckenas temperatur minimera precisionstillgripen orsakad av termisk deformation till största möjliga utsträckning.