Vertikālo apstrādes centru precizitātes novērtēšanas metodes
Mehāniskās apstrādes jomā vertikālo apstrādes centru precizitāte ir ārkārtīgi svarīga apstrādes kvalitātei. Operatoram precīza precizitātes novērtēšana ir galvenais solis apstrādes efekta nodrošināšanā. Turpmāk tiks sīkāk aprakstītas vertikālo apstrādes centru precizitātes novērtēšanas metodes.
Testa parauga saistīto elementu noteikšana
Testa parauga materiāli, instrumenti un griešanas parametri
Testējamo paraugu materiālu, instrumentu un griešanas parametru izvēlei ir tieša ietekme uz precizitātes novērtējumu. Šie elementi parasti tiek noteikti saskaņā ar vienošanos starp ražotāju rūpnīcu un lietotāju, un tie ir pienācīgi jāreģistrē.
Runājot par griešanas ātrumu, čuguna detaļām tas ir aptuveni 50 m/min; savukārt alumīnija detaļām tas ir aptuveni 300 m/min. Atbilstošais padeves ātrums ir aptuveni (0,05–0,10) mm/zobu robežās. Runājot par griešanas dziļumu, visu frēzēšanas operāciju radiālajam griešanas dziļumam jābūt 0,2 mm. Šo parametru saprātīga izvēle ir pamats precīzai precizitātes novērtēšanai vēlāk. Piemēram, pārāk liels griešanas ātrums var izraisīt palielinātu instrumentu nodilumu un ietekmēt apstrādes precizitāti; nepareizs padeves ātrums var izraisīt to, ka apstrādātās detaļas virsmas raupjums neatbilst prasībām.
Testējamo paraugu materiālu, instrumentu un griešanas parametru izvēlei ir tieša ietekme uz precizitātes novērtējumu. Šie elementi parasti tiek noteikti saskaņā ar vienošanos starp ražotāju rūpnīcu un lietotāju, un tie ir pienācīgi jāreģistrē.
Runājot par griešanas ātrumu, čuguna detaļām tas ir aptuveni 50 m/min; savukārt alumīnija detaļām tas ir aptuveni 300 m/min. Atbilstošais padeves ātrums ir aptuveni (0,05–0,10) mm/zobu robežās. Runājot par griešanas dziļumu, visu frēzēšanas operāciju radiālajam griešanas dziļumam jābūt 0,2 mm. Šo parametru saprātīga izvēle ir pamats precīzai precizitātes novērtēšanai vēlāk. Piemēram, pārāk liels griešanas ātrums var izraisīt palielinātu instrumentu nodilumu un ietekmēt apstrādes precizitāti; nepareizs padeves ātrums var izraisīt to, ka apstrādātās detaļas virsmas raupjums neatbilst prasībām.
Testa parauga nostiprināšana
Testa detaļas stiprināšanas metode ir tieši saistīta ar stabilitāti apstrādes laikā. Testa detaļa ir ērti jāuzstāda uz speciāla stiprinājuma, lai nodrošinātu instrumenta un stiprinājuma maksimālu stabilitāti. Stiprinājuma un testa detaļas stiprinājuma virsmām jābūt līdzenām, kas ir priekšnoteikums apstrādes precizitātes nodrošināšanai. Vienlaikus jāpārbauda testa detaļas stiprinājuma virsmas un stiprinājuma skavas virsmas paralēlisms.
Runājot par stiprināšanas metodi, jāizmanto piemērots veids, lai instruments varētu iekļūt un apstrādāt centrālo caurumu visā tā garumā. Piemēram, testa parauga nostiprināšanai ieteicams izmantot iegremdējamas skrūves, kas var efektīvi novērst instrumenta un skrūvju mijiedarbību. Protams, var izvēlēties arī citas līdzvērtīgas metodes. Testa parauga kopējais augstums ir atkarīgs no izvēlētās stiprināšanas metodes. Piemērots augstums var nodrošināt testa parauga pozīcijas stabilitāti apstrādes procesā un samazināt precizitātes novirzi, ko izraisa tādi faktori kā vibrācija.
Testa detaļas stiprināšanas metode ir tieši saistīta ar stabilitāti apstrādes laikā. Testa detaļa ir ērti jāuzstāda uz speciāla stiprinājuma, lai nodrošinātu instrumenta un stiprinājuma maksimālu stabilitāti. Stiprinājuma un testa detaļas stiprinājuma virsmām jābūt līdzenām, kas ir priekšnoteikums apstrādes precizitātes nodrošināšanai. Vienlaikus jāpārbauda testa detaļas stiprinājuma virsmas un stiprinājuma skavas virsmas paralēlisms.
Runājot par stiprināšanas metodi, jāizmanto piemērots veids, lai instruments varētu iekļūt un apstrādāt centrālo caurumu visā tā garumā. Piemēram, testa parauga nostiprināšanai ieteicams izmantot iegremdējamas skrūves, kas var efektīvi novērst instrumenta un skrūvju mijiedarbību. Protams, var izvēlēties arī citas līdzvērtīgas metodes. Testa parauga kopējais augstums ir atkarīgs no izvēlētās stiprināšanas metodes. Piemērots augstums var nodrošināt testa parauga pozīcijas stabilitāti apstrādes procesā un samazināt precizitātes novirzi, ko izraisa tādi faktori kā vibrācija.
Testa parauga izmēri
Pēc vairākām griešanas operācijām testa parauga ārējie izmēri samazināsies un cauruma diametrs palielināsies. Izmantojot pieņemšanas pārbaudi, lai precīzi atspoguļotu apstrādes centra griešanas precizitāti, ieteicams izvēlēties galīgās kontūras apstrādes testa parauga izmērus, kas atbilst standartā norādītajiem. Testa paraugu var atkārtoti izmantot griešanas testos, taču tā specifikācijām jābūt ±10% robežās no standartā norādītajiem raksturīgajiem izmēriem. Kad testa paraugs tiek izmantots atkārtoti, pirms jauna precīzās griešanas testa jāveic plānslāņa griešana, lai notīrītu visas virsmas. Tas var novērst iepriekšējās apstrādes atlikumu ietekmi un padarīt katru testa rezultātu precīzāku, atspoguļojot apstrādes centra pašreizējo precizitātes stāvokli.
Pēc vairākām griešanas operācijām testa parauga ārējie izmēri samazināsies un cauruma diametrs palielināsies. Izmantojot pieņemšanas pārbaudi, lai precīzi atspoguļotu apstrādes centra griešanas precizitāti, ieteicams izvēlēties galīgās kontūras apstrādes testa parauga izmērus, kas atbilst standartā norādītajiem. Testa paraugu var atkārtoti izmantot griešanas testos, taču tā specifikācijām jābūt ±10% robežās no standartā norādītajiem raksturīgajiem izmēriem. Kad testa paraugs tiek izmantots atkārtoti, pirms jauna precīzās griešanas testa jāveic plānslāņa griešana, lai notīrītu visas virsmas. Tas var novērst iepriekšējās apstrādes atlikumu ietekmi un padarīt katru testa rezultātu precīzāku, atspoguļojot apstrādes centra pašreizējo precizitātes stāvokli.
Testa parauga novietošana
Testa paraugs jānovieto vertikālā apstrādes centra X gājiena viduspozīcijā un atbilstošā pozīcijā gar Y un Z asīm, kas ir piemērota testa paraugs un stiprinājuma pozicionēšanai, kā arī instrumenta garumam. Tomēr, ja testa paraugs ir novietots īpaši, tās skaidri jānorāda līgumā starp ražotāju un lietotāju. Pareiza pozicionēšana var nodrošināt precīzu instrumenta un testa paraugs relatīvo pozīciju apstrādes procesā, tādējādi efektīvi nodrošinot apstrādes precizitāti. Ja testa paraugs ir neprecīzi novietots, tas var radīt tādas problēmas kā apstrādes izmēru novirzes un formas kļūdas. Piemēram, novirze no centrālās pozīcijas X virzienā var izraisīt izmēru kļūdas apstrādātā sagataves garuma virzienā; nepareiza pozicionēšana gar Y un Z asīm var ietekmēt sagataves precizitāti augstuma un platuma virzienos.
Testa paraugs jānovieto vertikālā apstrādes centra X gājiena viduspozīcijā un atbilstošā pozīcijā gar Y un Z asīm, kas ir piemērota testa paraugs un stiprinājuma pozicionēšanai, kā arī instrumenta garumam. Tomēr, ja testa paraugs ir novietots īpaši, tās skaidri jānorāda līgumā starp ražotāju un lietotāju. Pareiza pozicionēšana var nodrošināt precīzu instrumenta un testa paraugs relatīvo pozīciju apstrādes procesā, tādējādi efektīvi nodrošinot apstrādes precizitāti. Ja testa paraugs ir neprecīzi novietots, tas var radīt tādas problēmas kā apstrādes izmēru novirzes un formas kļūdas. Piemēram, novirze no centrālās pozīcijas X virzienā var izraisīt izmēru kļūdas apstrādātā sagataves garuma virzienā; nepareiza pozicionēšana gar Y un Z asīm var ietekmēt sagataves precizitāti augstuma un platuma virzienos.
Konkrēti noteikšanas vienumi un apstrādes precizitātes metodes
Izmēru precizitātes noteikšana
Lineāro izmēru precizitāte
Apstrādājamā testa parauga lineāro izmēru mērīšanai izmantojiet mērinstrumentus (piemēram, suportus, mikrometrus utt.). Piemēram, izmēriet sagataves garumu, platumu, augstumu un citus izmērus un salīdziniet tos ar projektētajiem izmēriem. Apstrādes centriem ar augstām precizitātes prasībām izmēru novirze jākontrolē ļoti nelielā diapazonā, parasti mikronu līmenī. Mērot lineāros izmērus vairākos virzienos, var vispusīgi novērtēt apstrādes centra pozicionēšanas precizitāti X, Y un Z asīs.
Lineāro izmēru precizitāte
Apstrādājamā testa parauga lineāro izmēru mērīšanai izmantojiet mērinstrumentus (piemēram, suportus, mikrometrus utt.). Piemēram, izmēriet sagataves garumu, platumu, augstumu un citus izmērus un salīdziniet tos ar projektētajiem izmēriem. Apstrādes centriem ar augstām precizitātes prasībām izmēru novirze jākontrolē ļoti nelielā diapazonā, parasti mikronu līmenī. Mērot lineāros izmērus vairākos virzienos, var vispusīgi novērtēt apstrādes centra pozicionēšanas precizitāti X, Y un Z asīs.
Cauruma diametra precizitāte
Apstrādājamo urbumu diametra noteikšanai var izmantot tādus instrumentus kā iekšējā diametra mērierīces un koordinātu mērīšanas mašīnas. Urbuma diametra precizitāte ietver ne tikai prasību, ka diametra izmēram jāatbilst prasībām, bet arī tādus rādītājus kā cilindriskums. Ja urbuma diametra novirze ir pārāk liela, to var izraisīt tādi faktori kā instrumentu nodilums un vārpstas radiālais izskrējiens.
Apstrādājamo urbumu diametra noteikšanai var izmantot tādus instrumentus kā iekšējā diametra mērierīces un koordinātu mērīšanas mašīnas. Urbuma diametra precizitāte ietver ne tikai prasību, ka diametra izmēram jāatbilst prasībām, bet arī tādus rādītājus kā cilindriskums. Ja urbuma diametra novirze ir pārāk liela, to var izraisīt tādi faktori kā instrumentu nodilums un vārpstas radiālais izskrējiens.
Formas precizitātes noteikšana
Plakanuma noteikšana
Apstrādājamās virsmas līdzenuma noteikšanai izmantojiet tādus instrumentus kā līmeņrāži un optiskie plakanie lāpstiņas. Novietojiet līmeņrādi uz apstrādājamās virsmas un, novērojot burbuļa pozīcijas izmaiņas, nosakiet līdzenuma kļūdu. Augstas precizitātes apstrādei līdzenuma kļūdai jābūt ārkārtīgi mazai, pretējā gadījumā tā ietekmēs turpmāko montāžu un citus procesus. Piemēram, apstrādājot darbgaldu un citu plakņu vadotnes, līdzenuma prasība ir ārkārtīgi augsta. Ja tā pārsniedz pieļaujamo kļūdu, tas izraisīs kustīgo daļu nestabilu darbību uz vadotnēm.
Plakanuma noteikšana
Apstrādājamās virsmas līdzenuma noteikšanai izmantojiet tādus instrumentus kā līmeņrāži un optiskie plakanie lāpstiņas. Novietojiet līmeņrādi uz apstrādājamās virsmas un, novērojot burbuļa pozīcijas izmaiņas, nosakiet līdzenuma kļūdu. Augstas precizitātes apstrādei līdzenuma kļūdai jābūt ārkārtīgi mazai, pretējā gadījumā tā ietekmēs turpmāko montāžu un citus procesus. Piemēram, apstrādājot darbgaldu un citu plakņu vadotnes, līdzenuma prasība ir ārkārtīgi augsta. Ja tā pārsniedz pieļaujamo kļūdu, tas izraisīs kustīgo daļu nestabilu darbību uz vadotnēm.
Apaļuma noteikšana
Apstrādājot apļveida kontūras (piemēram, cilindrus, konusus utt.), var izmantot apaļuma testeri. Apaļuma kļūda atspoguļo apstrādes centra precizitātes situāciju rotācijas kustības laikā. Apaļumu ietekmē tādi faktori kā vārpstas rotācijas precizitāte un instrumenta radiālais izvirzījums. Ja apaļuma kļūda ir pārāk liela, tā var izraisīt nelīdzsvarotību mehānisko detaļu rotācijas laikā un ietekmēt iekārtas normālu darbību.
Apstrādājot apļveida kontūras (piemēram, cilindrus, konusus utt.), var izmantot apaļuma testeri. Apaļuma kļūda atspoguļo apstrādes centra precizitātes situāciju rotācijas kustības laikā. Apaļumu ietekmē tādi faktori kā vārpstas rotācijas precizitāte un instrumenta radiālais izvirzījums. Ja apaļuma kļūda ir pārāk liela, tā var izraisīt nelīdzsvarotību mehānisko detaļu rotācijas laikā un ietekmēt iekārtas normālu darbību.
Pozīcijas precizitātes noteikšana
Paralēlisma noteikšana
Nosakiet paralēlismu starp apstrādātajām virsmām vai starp caurumiem un virsmām. Piemēram, lai izmērītu paralēlismu starp divām plaknēm, var izmantot skalas indikatoru. Piestipriniet skalas indikatoru pie vārpstas, novietojiet indikatora galviņu saskarē ar izmērīto plakni, pārvietojiet darbagaldu un novērojiet skalas indikatora rādījuma izmaiņas. Pārmērīgu paralēlisma kļūdu var izraisīt tādi faktori kā vadotnes sliedes taisnvirziena kļūda un darbagalda slīpums.
Paralēlisma noteikšana
Nosakiet paralēlismu starp apstrādātajām virsmām vai starp caurumiem un virsmām. Piemēram, lai izmērītu paralēlismu starp divām plaknēm, var izmantot skalas indikatoru. Piestipriniet skalas indikatoru pie vārpstas, novietojiet indikatora galviņu saskarē ar izmērīto plakni, pārvietojiet darbagaldu un novērojiet skalas indikatora rādījuma izmaiņas. Pārmērīgu paralēlisma kļūdu var izraisīt tādi faktori kā vadotnes sliedes taisnvirziena kļūda un darbagalda slīpums.
Perpendikulitātes noteikšana
Perpendikulitāti starp apstrādātajām virsmām vai starp caurumiem un virsmu var noteikt, izmantojot tādus instrumentus kā leņķmērus un perpendikulitātes mērīšanas instrumentus. Piemēram, apstrādājot kastes tipa detaļas, perpendikulitātei starp dažādām kastes virsmām ir būtiska ietekme uz detaļu montāžu un lietošanas veiktspēju. Perpendikulitātes kļūdu var izraisīt perpendikulitātes novirze starp darbgalda koordinātu asīm.
Perpendikulitāti starp apstrādātajām virsmām vai starp caurumiem un virsmu var noteikt, izmantojot tādus instrumentus kā leņķmērus un perpendikulitātes mērīšanas instrumentus. Piemēram, apstrādājot kastes tipa detaļas, perpendikulitātei starp dažādām kastes virsmām ir būtiska ietekme uz detaļu montāžu un lietošanas veiktspēju. Perpendikulitātes kļūdu var izraisīt perpendikulitātes novirze starp darbgalda koordinātu asīm.
Dinamiskās precizitātes novērtējums
Vibrācijas noteikšana
Apstrādes procesa laikā vibrācijas sensori jāizmanto, lai noteiktu apstrādes centra vibrācijas situāciju. Vibrācija var izraisīt tādas problēmas kā apstrādātās detaļas virsmas raupjuma palielināšanās un paātrināts instrumentu nodilums. Analizējot vibrācijas frekvenci un amplitūdu, ir iespējams noteikt, vai pastāv neparasti vibrācijas avoti, piemēram, nelīdzsvarotas rotējošas detaļas un vaļīgas detaļas. Augstas precizitātes apstrādes centriem vibrācijas amplitūda jākontrolē ļoti zemā līmenī, lai nodrošinātu apstrādes precizitātes stabilitāti.
Apstrādes procesa laikā vibrācijas sensori jāizmanto, lai noteiktu apstrādes centra vibrācijas situāciju. Vibrācija var izraisīt tādas problēmas kā apstrādātās detaļas virsmas raupjuma palielināšanās un paātrināts instrumentu nodilums. Analizējot vibrācijas frekvenci un amplitūdu, ir iespējams noteikt, vai pastāv neparasti vibrācijas avoti, piemēram, nelīdzsvarotas rotējošas detaļas un vaļīgas detaļas. Augstas precizitātes apstrādes centriem vibrācijas amplitūda jākontrolē ļoti zemā līmenī, lai nodrošinātu apstrādes precizitātes stabilitāti.
Termiskās deformācijas noteikšana
Ilgstošas darbības laikā apstrādes centrs radīs siltumu, tādējādi izraisot termisko deformāciju. Izmantojiet temperatūras sensorus, lai mērītu galveno komponentu (piemēram, vārpstas un vadotnes) temperatūras izmaiņas, un apvienojiet tos ar mērinstrumentiem, lai noteiktu apstrādes precizitātes izmaiņas. Termiskā deformācija var izraisīt pakāpeniskas apstrādes izmēru izmaiņas. Piemēram, vārpstas pagarināšanās augstā temperatūrā var izraisīt izmēru novirzes apstrādājamās sagataves aksiālajā virzienā. Lai samazinātu termiskās deformācijas ietekmi uz precizitāti, daži moderni apstrādes centri ir aprīkoti ar dzesēšanas sistēmām temperatūras kontrolei.
Ilgstošas darbības laikā apstrādes centrs radīs siltumu, tādējādi izraisot termisko deformāciju. Izmantojiet temperatūras sensorus, lai mērītu galveno komponentu (piemēram, vārpstas un vadotnes) temperatūras izmaiņas, un apvienojiet tos ar mērinstrumentiem, lai noteiktu apstrādes precizitātes izmaiņas. Termiskā deformācija var izraisīt pakāpeniskas apstrādes izmēru izmaiņas. Piemēram, vārpstas pagarināšanās augstā temperatūrā var izraisīt izmēru novirzes apstrādājamās sagataves aksiālajā virzienā. Lai samazinātu termiskās deformācijas ietekmi uz precizitāti, daži moderni apstrādes centri ir aprīkoti ar dzesēšanas sistēmām temperatūras kontrolei.
Pārvietošanas precizitātes apsvēršana
Viena un tā paša testa parauga vairākkārtējas apstrādes precizitātes salīdzinājums
Atkārtoti apstrādājot vienu un to pašu testa paraugu un izmantojot iepriekš minētās noteikšanas metodes, lai izmērītu katra apstrādātā testa parauga precizitāti. Novērojiet tādu rādītāju atkārtojamību kā izmēru precizitāte, formas precizitāte un pozīcijas precizitāte. Ja pārvietošanas precizitāte ir slikta, tas var izraisīt nestabilu partijās apstrādāto sagatavju kvalitāti. Piemēram, veidņu apstrādē, ja pārvietošanas precizitāte ir zema, tas var izraisīt veidnes dobuma izmēru nekonsekventumu, ietekmējot veidnes lietošanas veiktspēju.
Atkārtoti apstrādājot vienu un to pašu testa paraugu un izmantojot iepriekš minētās noteikšanas metodes, lai izmērītu katra apstrādātā testa parauga precizitāti. Novērojiet tādu rādītāju atkārtojamību kā izmēru precizitāte, formas precizitāte un pozīcijas precizitāte. Ja pārvietošanas precizitāte ir slikta, tas var izraisīt nestabilu partijās apstrādāto sagatavju kvalitāti. Piemēram, veidņu apstrādē, ja pārvietošanas precizitāte ir zema, tas var izraisīt veidnes dobuma izmēru nekonsekventumu, ietekmējot veidnes lietošanas veiktspēju.
Noslēgumā jāsecina, ka operatoram, lai vispusīgi un precīzi novērtētu vertikālo apstrādes centru precizitāti, ir jāsāk ar vairākiem aspektiem, piemēram, testa paraugu sagatavošanu (ieskaitot materiālus, instrumentus, griešanas parametrus, stiprinājumu un izmērus), testa paraugu pozicionēšanu, dažādu apstrādes precizitātes elementu noteikšanu (izmēru precizitāte, formas precizitāte, pozīcijas precizitāte), dinamiskās precizitātes novērtēšanu un pārvietošanas precizitātes ņemšanu vērā. Tikai tādā veidā apstrādes centrs var izpildīt apstrādes precizitātes prasības ražošanas procesā un ražot augstas kvalitātes mehāniskās detaļas.