Как повысить точность машины

Во многих производственных приложениях точность имеет первостепенное значение. Допуск деталей — «допуск на погрешность», допустимый в размерах данной детали, — для некоторых приложений может быть невероятно ничтожным. Например, в аэрокосмической промышленности допуск деталей для конкретного компонента может составлять +/- 0,001 дюйма или меньше из соображений безопасности. В других отраслях может быть достаточно отклонения в 0,01 дюйма, чтобы детали, необходимые для изготовления готового продукта, не совпадали должным образом.

Точность станка играет огромную роль в определении допусков деталей готового изделия. К сожалению, точность станка со временем может снижаться по мере его использования, а неправильно настроенный станок может создавать сильно деформированные детали. Поскольку точность машин настолько зависит от того, как производители настраивают и управляют своими машинами, немногие (если вообще есть) производители производственного оборудования гарантируют точность готовых деталей. Вместо этого они обычно гарантируют позиционирование точность, а это не одно и то же.

Несоблюдение допусков на детали может быть серьезной проблемой, что приводит к отклонению заказов и потере бизнеса, поскольку клиенты ищут альтернативные компании, которые могут удовлетворить их допуски на детали.

Вопрос заключается в следующем:«Как вы можете повысить точность фрезерного станка, чтобы ваши готовые детали соответствовали жестким допускам?»

Вот несколько вещей, которые вы, возможно, захотите иметь в виду, пытаясь повысить точность станка для вашего производственного оборудования:

Машинный эпсилон и округленные вычисления

Одна из самых больших проблем при создании детали связана с математикой. Вычисление иррациональных чисел, таких как π (пи), и округление действительных чисел для компьютерных вычислений, которые выполняются на станках с ЧПУ, для обеспечения согласованности движений машин может быть огромной головной болью, и ее трудно точно представить в проектной документации.

Машинный эпсилон — это математический термин, обозначающий границы относительной ошибки, которая может быть вызвана округлением чисел при расчете. Например, при вычислении длины окружности многие люди округляют число пи до ближайшего сотого знака и опускают остаток иррационального числа. Хотя расчет проще, окончательный расчет получается, мягко говоря, не совсем точным.

Машинный эпсилон помогает записывать и измерять влияние ошибок округления, что может быть неоценимо для прогнозирования дисперсии в круглых или цилиндрических деталях, где необходимы расчеты на основе π. Изучение математических понятий, таких как машинный эпсилон, необходимо для изготовления сложных деталей.

Максимальный рабочий диапазон

Попытка работать с деталями, которые находятся на пределе возможностей станка, может отрицательно сказаться на точности станка с ЧПУ. Как отмечается в одной статье Modern Machine Shop, станок может «выдерживать допуски в пределах определенной области рабочей зоны, но когда станок выполняет резку на внешних границах этой области, элементы в этой области в большей части не учитываются. не произведено до допуска.”

Это может быть вызвано недостатками «объемной точности» станка, которые незаметны при работе с мелкими деталями, но более очевидны, когда станок растянут до пределов рабочей зоны.

Обнаружение краев этой безопасной рабочей зоны может потребовать некоторых экспериментов с вашим фрезерным станком с изготовлением деталей в разных положениях по всей рабочей зоне, одобренной производителем, чтобы увидеть, есть ли изменения в точности деталей, если таковые имеются.

Позиционирование и отклонение инструмента

Другая причина, по которой точность фрезерного станка может пострадать, заключается в том, что инструмент, используемый для придания формы детали, может отклоняться при контакте с заготовкой. Это может произойти, если инструмент не закреплен должным образом или если устройство, удерживающее инструмент, выдвинуто слишком далеко от своего анкерного крепления.

Например, операторы расточных станков часто делают шпиндель коротким, чтобы он не выступал слишком далеко от передней бабки. Это повышает устойчивость шпинделя, снижая вероятность его отклонения при контакте инструмента с заготовкой.

Наблюдение за тем, как позиционируется инструмент, и переработка позиционирования инструмента могут помочь вам повысить точность фрезерного станка в будущих проектах, поскольку вы лучше ознакомитесь с ограничениями станка до того, как отклонение инструмента станет проблемой.

Точность машины и техническое обслуживание

Техническое обслуживание оказывает огромное влияние на точность станков с ЧПУ. В конце концов, инструмент с ржавыми шарнирами, за которым не ухаживали, не может стабильно совершать плавные движения. Отсутствие смазки для режущих инструментов может привести к перегреву инструментов и деталей, что приведет к возникновению неровностей при резке. Если линии подачи песка на станке для гидроабразивной резки забиты, песок может не поступать должным образом в струю резки, что может привести к тому, что рез не будет закончен.

При расследовании причин снижения точности станка обязательно проведите тщательный осмотр станка. Фактически, такие проверки также полезны при покупке подержанного оборудования, поскольку они помогают вам убедиться, что вы получаете качественный станок.

Нужна помощь в поиске высококачественного производственного оборудования для вашего цеха, которое будет соответствовать вашим требованиям к допускам деталей? Свяжитесь со специалистами SFMS сегодня, чтобы воспользоваться нашей обширной сетью контактов и сделать себя на один шаг ближе к поиску идеальной машины для вашего цеха.