Виробник Wanhao детально пояснює точність обробки з ЧПУ

CNC-обробка — це високоефективна та точна технологія обробки, що широко використовується в сучасному виробництві. Точність обробки є одним із важливих показників оцінки якості CNC-обробки, безпосередньо впливаючи на продуктивність та термін служби кінцевого продукту. У цій статті буде детально розглянуто два аспекти: визначення точності CNC-обробки та чинники, що на неї впливають.

1. Що таке точність CNC-обробки

Точність CNC-обробки вказує на ступінь відповідності фактичних розмірів, форми, положення тощо оброблених деталей проектним вимогам. Вона включає, зокрема, розмірну точність, точність форми та точність положення

Розмірна точність вказує на відхилення між фактичним розміром обробленої деталі та проектованим розміром. Для її позначення часто використовується поле допуску. Чим менше поле допуску, тим вища розмірна точність.

2. Точність форми вказує на відхилення між фактичною формою обробленої деталі та проектованою формою, включаючи округлість, плоскість, прямолінійність тощо. Чим менший викривлення форми, тим вища точність форми.

3. Точність розташування вказує на відхилення між фактичним положенням обробленої деталі та проектованим положенням, включаючи концентричність, симетричність, паралельність тощо. Чим менше відхилення положення, тим вища точність розташування.

Які ключові фактори впливають на точність обробки на верстатах з ЧПК?

У реальному процесі фрезерування з ЧПУ точність обробки часто залежить від спільної дії кількох факторів, які взаємопов’язані та безпосередньо визначають остаточну якість заготовки. Виходячи з виробничої практики, основні чинники, що впливають, можна згрупувати в такі категорії:

Точність і робочі характеристики самого верстата

Верстатні інструменти є основним обладнанням для CNC-обробки, і їхня власна якість безпосередньо закладає основу для точності. З одного боку, основна точність виготовлення верстатів (така як направляюча точність рейок і обертова точність шпінделів) є природною умовою. З іншого боку, жорсткість конструкції корпусу верстата також має вирішальне значення — верстати з високою жорсткістю ефективно протидіють ударним навантаженням і вібраціям, що виникають під час процесу різання, запобігаючи відхиленням обробки, спричиненим деформацією корпусу верстата. Особливо для верстатів, що довгий час перебувають у експлуатації, проблеми, такі як знос напрямних і люфт шпінделя, поступово впливають на стабільність точності.

2. Точність та контроль зносу різального інструменту

Як компонент, що безпосередньо контактує з заготовкою, стан точності різального інструменту суттєво впливає на результат обробки. Геометрична точність різальної кромки, гострота різальної кромки та рівномірність матеріалу інструменту нового різального інструменту безпосередньо впливають на розмір і якість поверхні заготовки. Під час обробки знос різальних інструментів є неминучим. Затуплення та виколювання різальної кромки після тривалого різання призводять до збільшення сили різання, відхилення траєкторії різання та, як наслідок, до розмірних похибок. Тому регулярний контроль зносу різальних інструментів та їх своєчасне замінення є важливим етапом забезпечення точності.

3. Ефект базування та закріплення пристосування

Функція пристосування полягає в стабільному закріпленні заготовки. Його точність базування та надійність затиснення безпосередньо впливають на оброблювальну базу заготовки. Якщо існують похибки на базуючій поверхні пристосування або базові штифти зношені, це призведе до зміщення монтажної бази заготовки. Надмірне затискне зусилля легко може викликати деформацію заготовки, тоді як недостатнє затискне зусилля може призвести до ослаблення заготовки під час процесу різання. Усі ці проблеми безпосередньо перетворюються на похибки точності обробки.

4. Раціональний підбір режимів обробки

Налаштування основних параметрів обробки, таких як швидкість різання, подача та глибина різання, тісно пов’язане з контролем точності. Наприклад, надто висока швидкість різання може призвести до сильного зносу різального інструмента та теплової деформації заготовки, тоді як занадто низька швидкість може спричинити зростання зусилля різання та викликати вібрації. Хоча надмірна подача може підвищити ефективність, вона знижує точність поверхні. З іншого боку, занадто мала подача може призвести до явища «закусування інструмента». Лише точне узгодження параметрів на основі матеріалу заготовки, типу інструмента та вимог технології обробки дозволяє контролювати похибки з одночасним забезпеченням ефективності.

5. Стабільність умов обробки

Коливання температури та вологості в умовах обробки часто ігноруються, хоча вони впливають на точність. Матеріали станин верстатів, напрямних та заготовок різні, і коефіцієнти теплового розширення також відрізняються. Зміни температури навколишнього середовища можуть призводити до нерівномірної деформації окремих компонентів, тим самим порушуючи первинну точність узгодження. Наприклад, підвищення температури в цеху влітку може спричинити подовження напрямних верстата, тоді як взимку вони можуть скорочуватися. Тому підтримання постійних температурно-вологісних умов у цеху обробки та належна компенсація температури верстата та заготовки дозволяють максимально зменшити похибку точності, спричинену термічною деформацією.