ЧПУ обработка: освоение точности, аккуратности и допусков в производстве

В производстве ЧПУ обработка давно используется в производстве и выпуске. С появлением технологий и программного обеспечения компьютерного проектирования, проектирование продуктов может стать проще, но это делает дизайн более сложным, чем раньше. В самой фазе проектирования необходимо устанавливать стандарты для точности, аккуратности и допусков продукта.

Слишком много технических терминов связано со спецификациями и функциями ЧПУ обработки. Знаете ли вы значение каждого термина? При закупке услуг ЧПУ обработки у поставщика услуг, вы, должно быть, слышали или читали некоторые термины, такие как точность, допуск, аккуратность и т.д. Что означают эти термины? Хотите ли вы узнать важность этих технических терминов в ЧПУ обработке? Если да, прочитайте следующую статью, так как она даст вам четкое понимание этих трех терминов (точность, аккуратность и допуск).

Точность обработки

Что такое точность?

Точность относится к близости между измерениями, что означает, что если измерения все близки друг к другу, они точны. Точность означает согласованную повторяемость при производстве множественных деталей с помощью ЧПУ станков. Она отражает, повторяется ли измеренное значение и согласовано. Чем выше точность, тем ближе результат.

Это один из самых важных терминов, используемых в ЧПУ обработке. Так же термин определяет надежность станков. По сути, точность — это метрика, определяющая способность системы измерения возвращать одну и ту же метрику снова и снова.

На заводе точность станка или процесса относится к способности повторять операции тем же способом каждый раз без введения случайных ошибок. Точная обработка или точное мастерство доказывают контроль процесса без отклонения. Это часто путают с аккуратностью и действительно эти два термина часто используются как взаимозаменяемые. Однако точность относится больше к повторяемости. (Больше о точной обработке в Важность высокоточной обработки)

Аккуратность обработки

Что такое аккуратность?

Хотя точность и аккуратность кажутся синонимами, они имеют разные значения при обработке. Поэтому важно знать, что мы имеем в виду в разных терминах.

Аккуратность определяется как то, насколько измеренное значение близко к определенному значению или истинному результату. Если все измеренные значения близки к истинному значению, они аккуратны. Она может отражать влияние систематических ошибок. Если систематическая ошибка мала, аккуратность высока.

В металлообработке аккуратность относится к степени, в которой станок может соответствовать измеренным значениям, указанным в дизайне. Если станок может резать точное положение, указанное в дизайне, он имеет высокую аккуратность.

Точный станок будет выполнять операции (резание, сверление, растачивание и т.д.) так, как задумал оператор/программист. Например, если станок запрограммирован резать заготовку длиной 60 мм, он будет разрезан на 60 мм. Аккуратность означает, что он близок к 60 мм точно. Чем ближе к стандарту, тем выше аккуратность.

Факторы, влияющие на аккуратность ЧПУ обработки

Обратное отклонение

При обработке заготовки в цехе ЧПУ обработки ось вала вызывает мертвую зону обратного хода или люфт в процессе передачи, вызывая ошибки, и его проявление — обратное смещение. Если ЧПУ станок использует полузамкнутую сервосистему, наличие обратного смещения повлияет на позиционирующую точность станка и повторяющуюся позиционирующую точность, влияя на точность заготовки.

Ошибка зазора

Это ошибка зазора, возникающая во время работы цепи привода станка. Когда мотор работает, станок не производит движение, что вызовет вибрацию или большие ошибки ЧПУ станка.

Ошибка положения детали

Ошибка положения детали — это отклонение между фактической поверхностью и положением вала относительно идеального положения, которое в основном основано на ошибке положения головы, вызванной зазором передачи станка и упругой деформацией детали и трением службы.

В открытой системе ошибка положения сильно влияет на точность обработки, но в замкнутой сервосистеме она в основном зависит от точности устройства обнаружения смещения и коэффициента усиления системы, поэтому общее влияние не очевидно.

Геометрическая ошибка станка

В процессе ЧПУ обработки инструменты и приспособления подвергаются воздействию внешних сил, и тепловая резка снизит объемную точность станка, тем самым влияя на деформацию обрабатываемых деталей.

Конечно, причины геометрических ошибок станка внутренние и внешние. Внутренняя причина — фактор самого станка. Например, ровность поверхности стола и геометрическая точность станков и приспособлений.

Внешняя причина — внешняя среда и тепло, генерируемое в процессе обработки, которое приводит к деформации станка. Изменения температуры влияют на статическую и динамическую точность станка. В процессе обработки на заводах ЧПУ, нагрев мотора и трение заготовки вызывают изменение температуры, что приводит к потере точности наладки и влияет на размер и точность заготовки.

Ошибка позиционирования станка

Точность позиционирования станка сильно влияет на точность деталей. Поэтому ошибка позиционирования — важная причина ошибок ЧПУ обработки, а питание станка — главное звено, влияющее на точность позиционирования. Питание ЧПУ станка обычно состоит из механической передаточной системы и системы электрического управления, и его точность позиционирования связана с механической передаточной системой структурного дизайна.

В открытой системе из-за большего количества влияющих факторов и более сложных ситуаций мониторинг позиционирования невозможен, что сильно влияет на точность обработки ЧПУ станков. Однако в замкнутой системе ЧПУ станки обычно могут избежать позиционного отклонения основных компонентов в системе через устройства обнаружения позиционирования.

Важность аккуратности

Детали ЧПУ обработки используются во многих отраслях. Успех автомобильной, авиакосмической, медицинской, промышленной и многих других отраслей зависит от точных продуктов.

Аккуратность также может обеспечить безопасность публики. Например, автомобили и самолеты состоят из различных деталей ЧПУ обработки. Если один из этих компонентов не соответствует стандартам компании и отрасли, это может вызвать цепную реакцию, подвергая риску водителей и пассажиров.

Допуск обработки

Что такое допуск?

Допуск можно определить как допустимое или предсказуемое отклонение системы измерения от известных или стандартных значений. Допуск любой системы обычно выражается как «+/-».

Например, допуск ЧПУ обрабатывающих инструментов требуется +/- 0,01 мм. Это означает, что обрабатывающий инструмент будет иметь отклонение 0,01 мм при каждом срезе. Отклонение может быть на 0,01 мм больше стандартного значения или на 0,01 мм меньше стандартного значения.

Хотя хорошая идея — уменьшить допуск, иногда это может быть не обязательно, и это не принесет пользы готовому продукту. Но тесные допуски увеличат затраты и увеличат время производства производителя. Поэтому допустимое значение допуска на самом деле зависит от области применения.

Хотя допуск определяется клиентом, станок обычно указывает свой стандартный допуск и наименьший возможный допуск.

Факторы, влияющие на допуск обработки

Материалы: Материалы ведут себя по-разному под давлением, и некоторые материалы легче обрабатывать, чем другие. Эти материальные свойства должны учитываться при определении допусков.

Тип обработки: Используемый метод обработки значительно повлияет на возможные допуски готовой детали, потому что некоторые процессы точнее других.

Покрытие и финишная обработка: При определении размера и допуска деталей любые процессы покрытия или финишной обработки должны учитываться. Хотя гальваническое покрытие и финишная обработка добавят небольшое количество материала на поверхность детали, эти небольшие количества все равно изменят размеры конечного продукта, поэтому их следует учитывать перед производством.

Стоимость: Допуски должны быть точными, но никогда не превышать необходимые допуски, потому что получение более тесных допусков более затратно. (Как снизить стоимость обработки)

Важность допуска

Современные производители требуют строгих допусков, чтобы гарантировать, что их продукты или системы легко собираются и выполняют необходимые функции с минимальными корректировками. От материала детали до используемого процесса обработки различные факторы могут вызывать различия. Поэтому инженеры назначают допуски обработки деталям в процессе проектирования, и допуск в конечном итоге является одним из самых важных факторов в процессе от черновика до готового продукта.

Современные производители требуют строгих допусков, чтобы гарантировать, что их продукты или системы легко собираются и выполняют необходимые функции с минимальными корректировками. Правильные проектные спецификации могут сократить производственное время и снизить затраты клиентов.

Соотношение между точностью, аккуратностью и допуском

Высокая точность не означает высокую аккуратность, и даже если измерение точно. Максимальная аккуратность и тесный допуск не необходимы для каждой детали, потому что они означают больше затрат и временных вложений. Современные ЧПУ станки и режущие инструменты достаточно точны для большинства проектов.

Очень интуитивно увидеть соотношение через следующее изображение.

Мы надеемся, вы получили понимание терминов — аккуратность, точность и допуск, используемых в ЧПУ обработке. Это понимание терминов сделает вас более уверенным при беседе с любой услугой обработки.

Узнайте больше о SANS Machining, наших продуктах и наших услугах или получите индивидуальную котировку проекта, связавшись с нами сегодня!