Vet du hur man väljer rätt precision för vertikala fleroperationsmaskiner?

Precisionskraven för viktiga delar i typiska vertikala fleroperationsmaskiner avgör noggrannhetsnivån vid val av CNC-verktygsmaskiner. CNC-verktygsmaskiner kan delas in i enkla, fullt funktionella, ultraprecision etc. beroende på deras användning, och den noggrannhet de kan uppnå varierar också. Den enkla typen används för närvarande i vissa svarvar och fräsmaskiner, med en minsta rörelseupplösning på 0,01 mm, och både rörelsenoggrannhet och bearbetningsnoggrannhet är över (0,03-0,05) mm. Ultraprecisionstypen används för specialbearbetning, med en noggrannhet på mindre än 0,001 mm. Detta diskuterar huvudsakligen de mest använda fullt funktionella CNC-verktygsmaskinerna (främst fleroperationsmaskiner).
Vertikala fleroperationsmaskiner kan delas in i vanliga och precisionstyper baserat på noggrannhet. Generellt sett har CNC-maskiner 20–30 noggrannhetsinspektionspunkter, men deras mest utmärkande punkter är: noggrannhet vid enaxlig positionering, noggrannhet vid upprepad positionering vid enaxlig axel och rundhet hos teststycken som produceras av två eller flera länkade bearbetningsaxlar.
Positioneringsnoggrannheten och den upprepade positioneringsnoggrannheten återspeglar på ett heltäckande sätt den omfattande noggrannheten för varje rörlig komponent i axeln. Speciellt när det gäller upprepad positioneringsnoggrannhet återspeglar det axelns positioneringsstabilitet vid varje positioneringspunkt inom dess slaglängd, vilket är en grundläggande indikator för att mäta om axeln kan arbeta stabilt och tillförlitligt. För närvarande har programvara i CNC-system omfattande felkompensationsfunktioner som stabilt kan kompensera för systemfel i varje länk i matningskedjan. Till exempel återspeglar faktorer som spelrum, elastisk deformation och kontaktstyvhet i varje länk i transmissionskedjan ofta olika momentana rörelser med arbetsbänkens laststorlek, rörelsesträckans längd och positioneringshastigheten. I vissa servosystem med öppen slinga och halvslutna slingor påverkas de mekaniska drivkomponenterna av olika oavsiktliga faktorer efter mätning av komponenterna och har också betydande slumpmässiga fel, såsom arbetsbänkens faktiska positioneringsdrift orsakad av kulskruvens termiska förlängning. Kort sagt, om du kan välja, välj då enheten med bästa upprepade positioneringsnoggrannhet!
Precisionen hos ett vertikalt fleroperationscenter vid fräsning av cylindriska ytor eller fräsning av rumsliga spiralspår (gängor) är en omfattande utvärdering av CNC-axelns (två- eller treaxliga) servoföljningsrörelseegenskaper och CNC-systemets interpoleringsfunktion hos verktygsmaskinen. Bedömningsmetoden är att mäta rundheten hos den bearbetade cylindriska ytan. I CNC-verktygsmaskiner finns det också en snedfräsningsmetod med fyrkantig bearbetning för att skära provstycken, vilket också kan bestämma noggrannheten hos två styrbara axlar vid linjär interpoleringsrörelse. Vid denna provskärning installeras pinnfräsen som används för precisionsbearbetning på verktygsmaskinens spindel, och det cirkulära provet som placeras på arbetsbänken fräses. För små och medelstora verktygsmaskiner tas det cirkulära provet vanligtvis vid Ф 200 ~ Ф 300, varefter det skurna provet placeras på en rundhetsprovare och rundheten hos dess bearbetade yta mäts. De tydliga vibrationsmönstren hos fräsen på den cylindriska ytan indikerar verktygsmaskinens instabila interpoleringshastighet; Den frästa rundheten har ett betydande elliptiskt fel, vilket återspeglar en obalans i förstärkningen hos de två styrbara axelsystemen för interpoleringsrörelse. När det finns stoppmärken på varje styrbar axels rörelseriktningsändringspunkt på en cirkulär yta (vid kontinuerlig skärrörelse kommer ett litet segment av metallskärmärken på bearbetningsytan att bildas om matningsrörelsen stoppas vid en viss position), återspeglar det att axelns fram- och bakåtspel inte har justerats korrekt.
Noggrannhet i positionering på en axel hänvisar till felintervallet vid positionering vid vilken punkt som helst inom axelns slaglängd, vilket direkt kan återspegla maskinverktygets bearbetningsnoggrannhet, vilket gör den till den viktigaste tekniska indikatorn för CNC-verktygsmaskiner. För närvarande har länder runt om i världen olika regler, definitioner, mätmetoder och databehandling för denna indikator. Vid introduktionen av olika exempeldata för CNC-verktygsmaskiner inkluderar vanliga standarder den amerikanska standarden (NAS) och de rekommenderade standarderna från American Machine Tool Manufacturers Association, den tyska standarden (VDI), den japanska standarden (JIS), den internationella standardiseringsorganisationen (ISO) och den kinesiska nationella standarden (GB). Den lägsta standarden bland dessa standarder är den japanska standarden, eftersom dess mätmetod är baserad på en enda uppsättning stabila data, och sedan komprimeras felvärdet med hälften med ett ±-värde. Därför är positioneringsnoggrannheten mätt med dess mätmetod ofta mer än dubbelt så stor som den som mäts med andra standarder.
Även om det finns skillnader i databehandling mellan andra standarder, återspeglar de alla behovet av att analysera och mäta positioneringsnoggrannhet enligt felstatistik. Det vill säga, för ett positioneringspunktsfel i ett styrbart axelslag på en CNC-maskin (vertikalt fleroperationscenter), bör det återspegla felet för att punkten lokaliseras tusentals gånger vid långvarig användning av verktygsmaskinen i framtiden. Vi kan dock bara mäta ett begränsat antal gånger (vanligtvis 5-7 gånger) under mätningen.
Noggrannheten hos vertikala fleroperationsmaskiner är svår att fastställa, och vissa kräver bearbetning före bedömning, så detta steg är ganska komplicerat.