Nhà sản xuất Wanhao giải thích chi tiết về độ chính xác gia công CNC

Gia công CNC là một công nghệ xử lý hiệu quả cao và chính xác, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất hiện đại. Độ chính xác gia công là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng gia công CNC, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và tuổi thọ của sản phẩm cuối cùng. Bài viết này sẽ thảo luận chi tiết từ hai khía cạnh: định nghĩa về độ chính xác gia công CNC và các yếu tố ảnh hưởng.

1. Độ chính xác gia công CNC là gì

Độ chính xác gia công CNC đề cập đến mức độ phù hợp giữa kích thước thực tế, hình dạng, vị trí, v.v. của các chi tiết gia công với yêu cầu thiết kế. Nó chủ yếu bao gồm độ chính xác về kích thước, độ chính xác hình dạng và độ chính xác vị trí

Độ chính xác về kích thước đề cập đến độ lệch giữa kích thước thực tế của chi tiết gia công và kích thước thiết kế. Dải dung sai thường được dùng để biểu thị điều này. Dải dung sai càng nhỏ thì độ chính xác về kích thước càng cao.

độ chính xác hình dạng đề cập đến độ lệch giữa hình dạng thực tế của chi tiết gia công và hình dạng thiết kế, bao gồm độ tròn, độ phẳng, độ thẳng, v.v. Sai số hình dạng càng nhỏ thì độ chính xác hình dạng càng cao.

độ chính xác vị trí đề cập đến độ lệch giữa vị trí thực tế của chi tiết gia công và vị trí thiết kế, bao gồm độ đồng tâm, độ đối xứng, độ song song, v.v. Sai số vị trí càng nhỏ thì độ chính xác vị trí càng cao.

Những yếu tố chính nào ảnh hưởng đến độ chính xác của gia công CNC?

Trong quá trình gia công CNC thực tế, độ chính xác gia công thường bị ảnh hưởng bởi tác động kết hợp của nhiều yếu tố, những yếu tố này có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và trực tiếp quyết định chất lượng cuối cùng của chi tiết gia công. Dựa trên thực tiễn sản xuất, các yếu tố ảnh hưởng chính có thể được khái quát thành các nhóm sau:

Độ chính xác và hiệu năng của bản thân máy công cụ

Máy công cụ là thiết bị cốt lõi cho gia công CNC, và chất lượng của chúng trực tiếp tạo nền tảng cho độ chính xác. Một mặt, độ chính xác chế tạo cốt lõi của máy công cụ (như độ chính xác dẫn hướng của các thanh trượt và độ chính xác quay của trục chính) là điều kiện vốn có. Mặt khác, độ cứng vững của kết cấu thân máy cũng cực kỳ quan trọng – các máy công cụ có độ cứng cao có thể hiệu quả chống lại lực va đập và rung động phát sinh trong quá trình cắt, tránh các sai lệch gia công do biến dạng thân máy. Đặc biệt đối với các máy công cụ đã sử dụng trong thời gian dài, các vấn đề như mài mòn thanh trượt và khe hở trục chính sẽ dần ảnh hưởng đến sự ổn định của độ chính xác.

2. Độ chính xác và kiểm soát mài mòn của dụng cụ cắt

Là thành phần tác động trực tiếp tiếp xúc với chi tiết gia công, trạng thái độ chính xác của dụng cụ cắt có ảnh hưởng lớn đến kết quả gia công. Độ chính xác hình học của lưỡi cắt, độ sắc bén của lưỡi cắt và độ đồng đều của vật liệu dụng cụ ở dụng cụ cắt mới sẽ được phản ánh trực tiếp vào kích thước và chất lượng bề mặt của chi tiết gia công. Trong quá trình gia công, sự mài mòn của dụng cụ cắt là điều không thể tránh khỏi. Việc tù đi và vỡ mẻ lưỡi cắt sau khi cắt liên tục sẽ dẫn đến tăng lực cắt, sai lệch quỹ đạo cắt, và từ đó gây ra sai số kích thước. Do đó, việc kiểm tra định kỳ mức độ mài mòn của dụng cụ cắt và thay thế kịp thời là một khâu quan trọng để đảm bảo độ chính xác.

3. Ảnh hưởng của định vị và kẹp chặt từ đồ gá

Chức năng của đồ gá là cố định phôi một cách ổn định. Độ chính xác định vị và độ tin cậy khi kẹp chặt của đồ gá ảnh hưởng trực tiếp đến chuẩn gia công của phôi. Nếu có sai lệch trên bề mặt định vị của đồ gá hoặc các chốt định vị bị mài mòn, sẽ làm dịch chuyển chuẩn lắp đặt của phôi. Lực kẹp quá lớn dễ gây biến dạng phôi, trong khi lực kẹp không đủ có thể dẫn đến hiện tượng phôi bị lỏng trong quá trình cắt gọt. Tất cả những vấn đề này đều trực tiếp dẫn đến sai số về độ chính xác gia công.

4. Phối hợp hợp lý các thông số gia công

Việc thiết lập các thông số xử lý chính như tốc độ cắt, tốc độ tiến và chiều sâu cắt có liên quan mật thiết đến việc kiểm soát độ chính xác. Ví dụ, tốc độ cắt quá cao dễ gây mài mòn nghiêm trọng dụng cụ cắt và biến dạng nhiệt của chi tiết gia công, trong khi tốc độ quá thấp có thể làm tăng lực cắt và gây rung động. Mặc dù tốc độ tiến quá lớn có thể nâng cao hiệu suất, nhưng sẽ làm giảm độ chính xác bề mặt. Ngược lại, tốc độ tiến quá nhỏ có thể dẫn đến hiện tượng "cắn dao". Chỉ bằng cách phối hợp chính xác các thông số dựa trên vật liệu chi tiết, loại dụng cụ và yêu cầu công nghệ gia công thì mới có thể kiểm soát được sai số đồng thời đảm bảo hiệu quả.

5. Tính ổn định của môi trường gia công

Sự dao động về nhiệt độ và độ ẩm trong môi trường gia công thường là những yếu tố bị bỏ qua nhưng ảnh hưởng đến độ chính xác. Vật liệu làm thân máy, thanh dẫn hướng và chi tiết gia công khác nhau, hệ số giãn nở nhiệt cũng vì thế mà khác nhau. Sự thay đổi nhiệt độ môi trường có thể gây ra biến dạng không đều ở các bộ phận, từ đó phá vỡ sự khớp nối chính xác ban đầu. Ví dụ, nhiệt độ xưởng tăng lên vào mùa hè có thể khiến thanh dẫn hướng của máy công cụ giãn dài ra, trong khi vào mùa đông chúng có thể co lại. Do đó, duy trì môi trường xưởng gia công ở nhiệt độ và độ ẩm ổn định, đồng thời bù trừ nhiệt độ một cách hợp lý cho máy công cụ và chi tiết gia công, có thể giảm thiểu ở mức tối đa sai số độ chính xác do biến dạng nhiệt gây ra.