Í nútíma framleiðsluiðnaði eru CNC-vélar orðnar burðarás framleiðslunnar með skilvirkri og nákvæmri vinnslugetu. Nákvæmnikröfur um vinnslu lykilhluta dæmigerðra CNC-véla eru án efa kjarninn í vali á nákvæmum CNC-vélum.
CNC vélar eru flokkaðar í mismunandi flokka eins og einfaldar, fullkomlega virkar og afar nákvæmar vegna fjölbreyttrar notkunar þeirra, og nákvæmni þeirra er mjög mismunandi. Einfaldar CNC vélar eru enn mikilvægar í nútíma rennibekkjum og fræsivélum, með lágmarkshreyfiupplausn upp á 0,01 mm, og nákvæmni hreyfingar og vinnslu er almennt á bilinu 0,03 til 0,05 mm eða meira. Þó að nákvæmnin sé tiltölulega takmörkuð, þá gegna einfaldar CNC vélar ómissandi hlutverki í sumum vinnslutilfellum þar sem nákvæmniskröfur eru ekki mjög strangar, vegna efnahagslegs ávinnings og auðveldrar notkunar.
Í skörpum mótsögn við það eru afar nákvæmar CNC vélar hannaðar sérstaklega fyrir sérstakar vinnsluþarfir, með nákvæmni upp á ótrúlega 0,001 mm eða minna. Afar nákvæmar CNC vélar eru oft notaðar á sviðum sem krefjast mikillar nákvæmni og nýjustu tækni, svo sem í geimferðum og lækningatækjum, og veita traustan tæknilegan stuðning við framleiðslu á afar flóknum og nákvæmniskrefjandi íhlutum.
Frá sjónarhóli nákvæmni má skipta CNC vélarverkfærum frekar í venjulegar og nákvæmar gerðir. Venjulega eru 20 til 30 nákvæmnisskoðunaratriði fyrir CNC vélarverkfæri, en mikilvægustu og dæmigerðustu eru nákvæmni staðsetningar á einum ás, nákvæmni endurtekinnar staðsetningar á einum ás og hringlaga prófunarhlutinn sem framleiddur er með tveimur eða fleiri tengdum vinnsluöxum.
Staðsetningarnákvæmnin og endurtekin staðsetningarnákvæmnin bæta hvort annað upp og mynda saman heildstæða nákvæmnisprófíl hreyfanlegra íhluta ás vélarinnar. Sérstaklega hvað varðar endurtekin staðsetningarnákvæmni er það eins og spegill sem endurspeglar greinilega staðsetningarstöðugleika ássins á hvaða staðsetningarpunkti sem er innan skurðar hans. Þessi eiginleiki verður hornsteinninn í því að mæla hvort ásinn geti starfað stöðugt og áreiðanlegt og er lykilatriði til að tryggja langtíma stöðugan rekstur vélarinnar og samræmda gæði vinnslunnar.
Hugbúnaður nútímans fyrir CNC kerfi er eins og snjall handverksmaður, með fjölbreyttum og fjölbreyttum villuleiðréttingaraðgerðum, sem getur á snjallan hátt bætt upp fyrir kerfisvillur sem myndast í hverjum hlekk í fóðrunarkeðjunni, nákvæmlega og stöðugt. Ef við tökum hina ýmsu hlekki í flutningskeðjunni sem dæmi, eru breytingar á þáttum eins og bili, teygjanlegri aflögun og snertistífleika ekki fastar, heldur sýna þær kraftmiklar, tafarlausar breytingar á skriðþunga með breytum eins og stærð álagsins á vinnuborðinu, lengd hreyfingarfjarlægðar og hraða staðsetningar hreyfingarinnar.
Í sumum opnum og hálflokuðum lykkjufóðrunarkerfum eru vélrænu drifhlutirnir eftir mælihlutina eins og skip sem sigla áfram í vindi og rigningu, háð ýmsum tilviljunarkenndum þáttum. Til dæmis getur fyrirbærið hitalenging kúluskrúfa valdið reki í raunverulegri staðsetningu vinnuborðsins og þannig leitt til verulegra handahófskenndra villna í nákvæmni vinnslu. Í stuttu máli, ef góð ákvörðun er tekin í valferlinu, þá er enginn vafi á því að búnaðurinn með bestu endurteknu staðsetningarnákvæmnina ætti að vera forgangsraðaður, sem bætir við sterkri tryggingu fyrir vinnslugæði.
Nákvæmni þess að fræsa sívalningslaga yfirborð eða fræsa rúmfræðilegar spíralrásir (þræði), eins og fín reglustiku til að mæla afköst vélaverkfæris, er lykilvísir til að meta ítarlega eiginleika servófylgjandi hreyfingar CNC-ássins (tveir eða þrír ásar) og innskotsfall CNC-kerfis vélaverkfærisins. Áhrifarík aðferð til að ákvarða þennan vísi er að mæla hringlaga vinnslu sívalningslaga yfirborðsins.
Í reynd við að skera prófunarhluta á CNC-vélum sýnir fræsingaraðferðin með skásettum ferhyrningi og fjórhliða fræsingu einnig einstakt gildi sitt, þar sem hún getur metið nákvæmni tveggja stýranlegra ása í línulegri innskotshreyfingu. Þegar þessi prufuskurðaraðgerð er framkvæmd er nauðsynlegt að setja endfræsarann sem notaður er til nákvæmrar fræsingar vandlega upp á snældu vélarinnar og síðan framkvæma nákvæma fræsingu á hringlaga sýninu sem er sett á vinnubekkinn. Fyrir litlar og meðalstórar vélar er stærð hringlaga sýnisins venjulega valin á milli 200 og 300 ¥. Þetta bil hefur verið prófað í reynd og getur metið nákvæmni fræsivélarinnar á áhrifaríkan hátt.
Eftir að fræsingu er lokið skal setja skurðarsýnið vandlega á hringlaga mæli og mæla hringlaga yfirborðið með nákvæmu mælitæki. Í þessu ferli er nauðsynlegt að fylgjast með og greina mælingarniðurstöðurnar af nákvæmni. Ef augljós titringsmynstur fræsar eru á fræsta sívalningslaga yfirborðinu, þá varar það okkur við því að innsetningarhraði vélarinnar gæti verið óstöðugur; ef hringlaga fræsingin sýnir augljós sporöskjulaga villur, þá bendir það oft til þess að ávinningur tveggja stýranlegra ásakerfa í innsetningarhreyfingunni hafi ekki verið vel samstilltur; þegar stöðvunarmerki eru á hverjum stýranlegum ás sem breytir stefnu á hringlaga yfirborði (þ.e. í samfelldri skurðarhreyfingu, ef fóðrunarhreyfingin er stöðvuð á ákveðinni staðsetningu myndast lítill hluti af málmskurðarmerkjum á vinnsluyfirborðinu), þýðir það að fram- og afturábaksbil ássins hefur ekki verið stillt á kjörstöðu.
Hugtakið nákvæmni staðsetningar á einum ás vísar til villusviðsins sem myndast þegar punktur er staðsettur innan ásslagsins. Það er eins og viti sem lýsir beint upp nákvæmni vélarinnar og er því án efa einn mikilvægasti tæknilegi vísirinn fyrir CNC vél.
Eins og er er ákveðinn munur á reglugerðum, skilgreiningum, mæliaðferðum og gagnavinnsluaðferðum fyrir nákvæmni staðsetningar á einum ás milli landa um allan heim. Við kynningu á fjölbreyttum gögnum um sýnishorn af CNC-vélaverkfærum eru algengir og víða vitnað í staðla eins og bandaríski staðallinn (NAS), ráðlagðir staðlar frá bandarísku vélaverkfæraframleiðendasamtökunum, þýski staðallinn (VDI), japanskur staðall (JIS), alþjóðastaðlasamtökin (ISO) og kínverski þjóðarstaðallinn (GB).
Meðal þessara glæsilegu staðla eru japanskir staðlar tiltölulega mildir hvað varðar reglugerðir. Mæliaðferðin byggir á einu stöðugu gagnasetti og notar síðan snjallt ± gildi til að þjappa villugildinu um helming. Þar af leiðandi er staðsetningarnákvæmnin sem fæst með japönskum mæliaðferðum oft meira en tvöfalt frábrugðin öðrum stöðlum.
Þó að aðrir staðlar séu ólíkir í því hvernig þeir vinna úr gögnum, þá eru þeir djúpt rótgrónir í jarðvegi villutölfræði til að greina og mæla nákvæmni staðsetningar. Sérstaklega, fyrir ákveðna staðsetningarpunktvillu í stýranlegri ásslagi CNC-véla, ætti hún að geta endurspeglað mögulegar villur sem geta komið upp við þúsundir staðsetningartíma við langtímanotkun vélarinnar í framtíðinni. Hins vegar, takmarkað af raunverulegum aðstæðum, getum við oft aðeins framkvæmt takmarkaðan fjölda aðgerða við mælingar, venjulega 5 til 7 sinnum.
Nákvæmnimat á CNC-vélum er eins og krefjandi þrautalausn sem ekki næst á einni nóttu. Sumar nákvæmnisvísar krefjast nákvæmrar skoðunar og greiningar á unnin efni eftir raunverulega vinnslu vélarinnar, sem án efa eykur erfiðleika og flækjustig nákvæmnismatsins.
Til að tryggja að við veljum CNC-vélar sem uppfylla framleiðsluþarfir þurfum við að kanna nákvæmnisbreytur vélanna ítarlega og framkvæma ítarlega greiningu áður en ákvarðanir um innkaup eru teknar. Á sama tíma er mikilvægt að hafa nægilegt og ítarlegt samskipti og samskipti við framleiðendur CNC-véla. Að skilja framleiðsluferli framleiðandans, nákvæmni gæðaeftirlits og heildstæðni þjónustu eftir sölu getur veitt verðmætari viðmiðunargrundvöll fyrir ákvarðanatöku okkar.
Í reyndum aðstæðum ætti að velja gerð og nákvæmni CNC-vélaverkfæra á vísindalegan og skynsamlegan hátt út frá sérstökum vinnsluverkefnum og nákvæmniskröfum hlutanna. Fyrir hluti sem krefjast mikillar nákvæmni ætti að forgangsraða vélum sem eru búnar háþróaðri CNC-kerfum og hánákvæmum íhlutum án þess að hika. Þetta val tryggir ekki aðeins framúrskarandi vinnslugæði heldur bætir einnig framleiðsluhagkvæmni, dregur úr úrgangi og færir fyrirtækinu meiri efnahagslegan ávinning.
Að auki eru regluleg nákvæmnisprófun og vandlegt viðhald á CNC-vélum lykilatriði til að tryggja stöðugan rekstur til langs tíma og viðhalda nákvæmni í vinnslu. Með því að greina og leysa úr hugsanlegum nákvæmnisvandamálum tafarlaust er hægt að lengja endingartíma vélanna á áhrifaríkan hátt, sem tryggir stöðugleika og áreiðanleika í vinnslugæðum. Rétt eins og að hugsa um dýrmætan kappakstursbíl, þá er aðeins stöðug athygli og viðhald fært til að halda þeim gangandi á brautinni.
Í stuttu máli er nákvæmni CNC-véla margvísleg og alhliða vísbending sem nær yfir allt ferlið við hönnun og þróun véla, framleiðslu og samsetningu, uppsetningu og villuleit, sem og daglega notkun og viðhald. Aðeins með því að skilja og ná tökum á viðeigandi þekkingu og tækni getum við skynsamlega valið hentugustu CNC-vélina fyrir raunverulega framleiðslustarfsemi, nýtt möguleika hennar til fulls og veitt öflugan kraft og stuðning við öfluga þróun framleiðsluiðnaðarins.