Точная обработка объяснена: ключевая терминология и техники

Мы гордимся предоставлением услуг точной обработки. При этом мы знаем, что не у всех одинаковое понимание, что это значит. Как и слово «точность», «прецизионность» — удивительно неоднозначный термин, поэтому здесь мы объясним, как мы подходим к ЦНЦ-точной обработке.

Компоненты точной обработки

Чтобы понять, что такое точная обработка, нужно знать различные термины, используемые для определения измерительной производительности. Также нужно знать, что входит в достижение высоких уровней прецизионности. Мы рассмотрим эти пункты под двумя заголовками:

• Терминология, относящаяся к измерениям
• Достижение точной обработки

Терминология, относящаяся к измерениям

Нас иногда спрашивают о точности, которую мы можем достичь в ЦНЦ-обработке. Проблема этого вопроса в том, что точность означает расстояние от или близость к целевому размеру. Мы можем приблизиться один раз, но сможем ли повторить результат на каждой детали? Именно поэтому повторяемость — более важный термин.

Представьте повторяемость как разброс измерений одной и той же особенности на детали. Если мы измеряем диаметр на 100 деталях, и разница между макс и мин составляет только 0,0002 дюйма — это повторяемая производительность.

Клиенты в некоторых отраслях очень заинтересованы в повторяемости. Они следуют процедурам GR&R (Gauge Repeatability and Reproducibility — повторяемость и воспроизводимость измерительных средств). Повторяемость относится к деталям, сходящим с одного станка. Воспроизводимость означает: можем ли мы получить тот же результат, когда детали идут с других станков?

Два других термина точной обработки — разрешение и калибровка. Разрешение — по сути количество десятичных знаков, которые считывает измерительное прибор. Штангенциркуль обычно считывает до 0,001 дюйма, а микрометр — до 0,0005 дюйма или лучше, то есть у микрометра выше разрешение.

Разрешение также связывается с размерами и допусками на чертежах деталей. Если признак допущен до двух десятичных знаков, значит, более высокая точность не требуется. Допуск до четырех десятичных знаков — и измерительное прибор должен иметь как минимум такую же точность. (На практике мы предпочитаем, чтобы измерительное прибор имел на порядок выше разрешение, чем измеряемый размер.)

Калибровка — очень важная часть прецизионности. Это относится к знанию неопределенности в используемых измерительных приборах. Прибор может иметь высокое разрешение, но не может считаться точным, если он не был откалиброван и ошибка или неопределенность не установлены.

Системы управления качеством, которые мы держим (ISO 9001, ISO/IATF 16949, ISO 14001 и AS 9100), требуют, чтобы мы вели эффективные системы калибровки, и мы аудируемся для проверки того, что мы делаем то, что говорим.

Достижение точной обработки

Измерительные возможности — часть поставки качественных точно обработанных деталей, но, пожалуй, используемое оборудование важнее.

Это начинается с использования станков с числовым программным управлением (ЦНЦ). У них приводные оси, вращающие и двигающие инструменты и заготовки. Каждая ось имеет высокоточный энкодер, сообщающий позицию компьютеру, управляющему двигателями.

Движения, необходимые для выполнения требуемых операций удаления металла, программируются в компьютере с использованием САПР (CAM — computer aided manufacturing) ПО. Оно берет размеры детали из CAД-геометрии и генерирует траектории резака, подачи и скорости.

Достижимая прецизионность зависит от типа операции обработки. Фрезерование и токарная обработка менее прецизионны, чем шлифовка, хонинг и лаппинг. Это функция процесса удаления металла. Как правило, процессы с меньшей скоростью удаления металла более прецизионны.

Прецизионность максимизируется за счет обеспечения хорошего состояния станков и, где возможно, выполнения комбинации этапов обработки в одной установке.

Состояние станка — функция обслуживания, возраста и дизайна. Хотя важно проводить все необходимое обслуживание, станки подвергаются высоким нагрузкам и интенсивно работают. В Impro станки заменяются до того, как износ начнет влиять на достижимую прецизионность.

Комбинирование операций в одной установке предотвращает вариацию, возникающую при перемещении деталей через ряд станков. Это одна из причин использования многошпиндельных станков и фрезерно-токарных центров.

Понимание возможностей точного цеха

Ответы на вопросы о достижимой точности требуют длинных, сложных объяснений. Здесь мы объяснили несколько наиболее часто используемых терминов, относящихся к точности и прецизионности. Также дали обзор того, что входит в достижение высокой прецизионности ЦНЦ-обработки. Если хотите узнать больше о том, что мы можем сделать, свяжитесь с нами для обсуждения.