Znate li kako odabrati odgovarajuću preciznost za vertikalne obradne centre?

Zahtjevi za preciznost ključnih dijelova tipičnih vertikalnih obradnih centara određuju nivo tačnosti pri odabiru CNC alatnih mašina. CNC alatne mašine mogu se podijeliti na jednostavne, potpuno funkcionalne, ultra precizne itd. prema njihovoj upotrebi, a tačnost koju mogu postići također je različita. Jednostavni tip se trenutno koristi u nekim strugovima i glodalicama, s minimalnom rezolucijom kretanja od 0,01 mm, a i tačnost kretanja i tačnost obrade su iznad (0,03-0,05) mm. Ultra precizni tip se koristi za specijalnu obradu, s tačnošću manjom od 0,001 mm. Ovdje se uglavnom govori o najčešće korištenim potpuno funkcionalnim CNC alatnim mašinama (uglavnom obradnim centrima).
Vertikalni obradni centri mogu se podijeliti na obične i precizne tipove na osnovu tačnosti. Generalno, CNC alatne mašine imaju 20-30 elemenata za kontrolu tačnosti, ali njihovi najizrazitiji elementi su: tačnost pozicioniranja jedne ose, tačnost ponovljenog pozicioniranja jedne ose i kružnost ispitnih komada proizvedenih pomoću dvije ili više povezanih obradnih osa.
Tačnost pozicioniranja i tačnost ponovljenog pozicioniranja sveobuhvatno odražavaju sveobuhvatnu tačnost svake pokretne komponente ose. Posebno u smislu tačnosti ponovljenog pozicioniranja, odražava stabilnost pozicioniranja ose u bilo kojoj tački pozicioniranja unutar njenog hoda, što je osnovni pokazatelj za mjerenje da li osa može raditi stabilno i pouzdano. Trenutno, softver u CNC sistemima ima bogate funkcije kompenzacije grešaka, koje mogu stabilno kompenzirati sistemske greške u svakoj karici lanca prijenosa. Na primjer, faktori kao što su zazori, elastična deformacija i krutost kontakta u svakoj karici lanca prijenosa često odražavaju različite trenutne pokrete sa veličinom opterećenja radnog stola, dužinom udaljenosti kretanja i brzinom pozicioniranja kretanja. U nekim servo sistemima za napajanje sa otvorenom i poluzatvorenom petljom, mehaničke pogonske komponente nakon mjerenja komponenti su pod utjecajem raznih slučajnih faktora, a također imaju značajne slučajne greške, kao što je stvarno pomicanje položaja pozicioniranja radnog stola uzrokovano termičkim izduženjem kugličnog navoja. Ukratko, ako možete birati, onda odaberite uređaj sa najboljom tačnošću ponovljenog pozicioniranja!
Preciznost vertikalnog obradnog centra pri glodanju cilindričnih površina ili glodanju prostornih spiralnih žljebova (navoja) je sveobuhvatna procjena karakteristika kretanja servo motora CNC ose (dvije ili tri ose) i funkcije interpolacije CNC sistema alatne mašine. Metoda procjene je mjerenje kružnosti obrađene cilindrične površine. Kod CNC alatnih mašina postoji i metoda glodanja kosog kvadrata sa četiri strane za rezanje probnih komada, koja također može odrediti tačnost dvije upravljive ose u linearnom interpolacionom kretanju. Prilikom ovog probnog rezanja, glodalica koja se koristi za preciznu obradu postavlja se na vreteno alatne mašine, a kružni uzorak postavljen na radni sto se gloda. Kod malih i srednjih alatnih mašina, kružni uzorak se obično uzima na Ф 200~ Ф 300, zatim se izrezani uzorak postavlja na tester kružnosti i mjeri kružnost njegove obrađene površine. Očigledni obrasci vibracija glodalice na cilindričnoj površini ukazuju na nestabilnu brzinu interpolacije alatne mašine; Glodana kružnost ima značajnu eliptičnu grešku, što odražava neusklađenost u pojačanju dva upravljiva sistema osi za interpolacijsko kretanje; Kada postoje oznake zaustavljanja na svakoj tački promjene smjera kretanja upravljive osi na kružnoj površini (kod kontinuiranog kretanja rezanja, zaustavljanje kretanja posmaka na određenom položaju formirat će mali segment tragova rezanja metala na obradnoj površini), to ukazuje na to da prednji i zadnji razmaci osi nisu pravilno podešeni.
Tačnost pozicioniranja jedne ose odnosi se na raspon greške pri pozicioniranju u bilo kojoj tački unutar hoda ose, što može direktno odražavati sposobnost tačnosti obrade alatne mašine, što je čini najvažnijim tehničkim pokazateljem CNC alatnih mašina. Trenutno, zemlje širom svijeta imaju različite propise, definicije, metode mjerenja i obradu podataka za ovaj pokazatelj. Prilikom uvođenja različitih uzoraka podataka CNC alatnih mašina, uobičajeno korišteni standardi uključuju Američki standard (NAS) i preporučene standarde Američkog udruženja proizvođača alatnih mašina, Njemački standard (VDI), Japanski standard (JIS), Međunarodnu organizaciju za standardizaciju (ISO) i Kineski nacionalni standard (GB). Najniži standard među ovim standardima je japanski standard, jer se njegova metoda mjerenja zasniva na jednom skupu stabilnih podataka, a zatim se vrijednost greške komprimira za pola sa vrijednošću ±. Stoga je tačnost pozicioniranja mjerena njegovom metodom mjerenja često više nego dvostruko veća od one mjerene drugim standardima.
Iako postoje razlike u obradi podataka među drugim standardima, sve one odražavaju potrebu za analizom i mjerenjem tačnosti pozicioniranja prema statistikama grešaka. To jest, za grešku tačke pozicioniranja u kontrolisanom hodu ose CNC alatne mašine (vertikalnog obradnog centra), ona bi trebala odražavati grešku lociranja te tačke hiljadama puta tokom dugoročne upotrebe alatne mašine u budućnosti. Međutim, tokom mjerenja možemo mjeriti samo ograničen broj puta (obično 5-7 puta).
Tačnost vertikalnih obradnih centara je teško odrediti, a neki zahtijevaju mašinsku obradu prije procjene, tako da je ovaj korak prilično težak.