Obráběním se zabýváme každý den a často zmiňujeme přesnost obrábění. Ale když říkáte přesnost, máte opravdu pravdu? Pojďme se dnes podívat na „přesnost obrábění“!
01
Rozdíl mezi přesností a přesností
Přesnost znamená správnost výsledků měření a přesnost znamená opakovatelnost a reprodukovatelnost výsledků měření. Předpokladem přesnosti je přesnost. Obrázek níže je dobrým příkladem.
Přesnost
Týká se stupně podobnosti mezi získanými výsledky měření a skutečnou hodnotou. Vysoká přesnost měření znamená, že systematická chyba je malá. V tomto okamžiku se průměrná hodnota naměřených dat odchyluje od skutečné hodnoty méně, ale data jsou rozptýlená, to znamená, že velikost náhodné chyby není jasná.
Přesnost
Odkazuje na reprodukovatelnost a konzistenci mezi výsledky získanými opakovanými měřeními se stejným náhradním vzorkem. Je možné dosáhnout vysoké přesnosti, ale přesnost není vysoká. Například tři výsledky získané při použití délky 1 mm pro měření jsou 1,051 mm, 1,053 a 1,052 v tomto pořadí. Přestože mají vysokou přesnost, nejsou přesné.
02
Definice přesnosti obráběcího stroje
Když porovnáváte CNC obráběcí stroje, pokud je „přesnost polohování“ vzorku továrny na obráběcí stroje A označena jako {{0}}.002 mm, a „přesnost polohování“ vzorku továrny na obráběcí stroje B je označena jako 0,004 mm. Prostřednictvím těchto dvou intuitivních údajů si přirozeně budete myslet, že obráběcí stroje v továrně na obráběcí stroje A jsou přesnější než v továrně na obráběcí stroje B.
Ve skutečnosti je však velmi pravděpodobné, že obráběcí stroje továrny na obráběcí stroje B jsou přesnější než továrny na obráběcí stroje A. Problém spočívá ve standardu jejich přesnosti definice. Proto, když mluvíme o „přesnosti“ CNC obráběcích strojů, musíme si ujasnit definice a metody výpočtu norem a ukazatelů.
Obecně řečeno, přesnost se týká schopnosti obráběcího stroje lokalizovat špičku nástroje do cílového bodu programu. Existuje však mnoho způsobů, jak tuto schopnost polohování měřit, a co je důležitější, různé země mají různé předpisy.
Evropští výrobci obráběcích strojů:
Evropští výrobci obráběcích strojů, zejména němečtí výrobci, obecně přijímají standard VDI/DGQ3441.
Japonští výrobci obráběcích strojů:
Při kalibraci "přesnosti" se obvykle používají standardy JISB6201 nebo JISB6336 nebo JISB6338. JISB6201 se obecně používá pro univerzální obráběcí stroje a běžné CNC obráběcí stroje, JISB6336 se obecně používá pro obráběcí centra a JISB6338 se obecně používá pro vertikální obráběcí centra.
Američtí výrobci obráběcích strojů:
Obvykle se přejímá standard NMTBA (standard vznikl ze studie American Machine Tool Builders Association, vyhlášené v roce 1968 a později revidované).
Při kalibraci přesnosti CNC obráběcího stroje je velmi nutné označit etalon, který používá. Při použití japonského standardu JIS jsou data výrazně menší než německý standard VDI nebo americký standard NMTBA.
Stejné metriky, různé významy
Často je matoucí, že stejný název indikátoru má v různých standardech přesnosti různé významy, ale různé názvy indikátorů mají stejný význam. Výše uvedené čtyři standardy, kromě standardu JIS, jsou všechny vypočteny matematickou statistikou po několika kolech měření více cílových bodů na CNC ose obráběcího stroje. Klíčové rozdíly jsou:
1) Počet cílových bodů
2) Změřte počet kol
3) Jednosměrné nebo obousměrné přiblížení k cílovému bodu (tento bod je obzvláště důležitý)
4) Metoda výpočtu indexu přesnosti a dalších indexů
Toto je popis klíčových bodů rozdílu mezi těmito 4 normami a jak by se dalo očekávat, jednoho dne budou všichni výrobci obráběcích strojů jednotně dodržovat normu ISO. Proto je zde jako měřítko zvolena norma ISO. Čtyři standardy jsou porovnány v tabulce níže a tento článek se týká pouze lineární přesnosti, protože princip výpočtu rotační přesnosti je v zásadě stejný.
obrázek
03
Tepelná stabilita (vliv teploty na přesnost)
Ocelová část: 100 x 30 x 20 mm
Změna velikosti, když teplota klesne z 25 stupňů na 2 0 stupně : při 25 stupních je velikost o 6 μm větší, a když teplota klesne na 20 stupňů, je velikost větší jen o 0,12 μm. Jedná se o tepelně stabilní proces, i když teplota rychle klesá. Udržení přesnosti stále trvá dlouho. Čím větší je objekt, tím více času trvá stabilizace přesnosti při změně teploty.
obrázek
U vysoce přesného obrábění nesmí být problém s teplotou ignorován, protože teplotní rozdíl je nepřítelem přesnosti. Konkrétně se materiály budou teplem roztahovat a chladem smršťovat. Lineární roztažnost oceli, kterou používáme, způsobí změnu o 12 μm na metr délky při změně teploty o 1 stupeň. To je fakt, který platí pro každý stroj v každém koutě světa.
Továrny bez zkušeností s přesným obráběním často připisují nestabilitu přesnosti problémům s přesností zařízení při přesném obrábění. Pro továrny se zkušenostmi s přesným obráběním všichni vědí, že jde o nejzákladnější zdravý rozum a budou přikládat velký význam tepelné rovnováze okolní teploty a obráběcího stroje. Je jim zcela jasné, že i vysoce přesné obráběcí stroje mohou dosáhnout stabilní přesnosti obrábění pouze ve stabilním teplotním prostředí a stavu tepelné rovnováhy.
