Viete, ako si vybrať vhodnú presnosť pre vertikálne obrábacie centrá?

Požiadavky na presnosť kľúčových častí typických vertikálnych obrábacích centier určujú úroveň presnosti výberu CNC obrábacích strojov. CNC obrábacie stroje možno rozdeliť na jednoduché, plne funkčné, ultra presné atď. podľa ich použitia a presnosť, ktorú dokážu dosiahnuť, sa tiež líši. Jednoduchý typ sa v súčasnosti používa v niektorých sústruhoch a frézkach s minimálnym rozlíšením pohybu 0,01 mm a presnosť pohybu aj presnosť obrábania sú nad (0,03 – 0,05) mm. Ultra presný typ sa používa na špeciálne spracovanie s presnosťou menšou ako 0,001 mm. Toto sa týka najmä najpoužívanejších plne funkčných CNC obrábacích strojov (hlavne obrábacích centier).
Vertikálne obrábacie centrá možno rozdeliť na bežné a presné typy na základe presnosti. CNC obrábacie stroje majú vo všeobecnosti 20 až 30 položiek kontroly presnosti, ale ich najvýraznejšie položky sú: presnosť polohovania jednej osi, presnosť opakovaného polohovania jednej osi a kruhovitosť testovaných kusov vyrobených dvoma alebo viacerými prepojenými obrábacími osami.
Presnosť polohovania a opakovaná presnosť polohovania komplexne odrážajú komplexnú presnosť každej pohyblivej súčasti osi. Najmä z hľadiska opakovanej presnosti polohovania odráža stabilitu polohovania osi v akomkoľvek bode polohovania v rámci jej zdvihu, čo je základný ukazovateľ na meranie, či os dokáže pracovať stabilne a spoľahlivo. V súčasnosti má softvér v CNC systémoch bohaté funkcie kompenzácie chýb, ktoré dokážu stabilne kompenzovať systémové chyby v každom článku reťaze prenosu posuvu. Napríklad faktory ako vôle, elastická deformácia a kontaktná tuhosť v každom článku reťaze prenosu často odrážajú rôzne okamžité pohyby v závislosti od veľkosti zaťaženia pracovného stola, dĺžky dráhy pohybu a rýchlosti polohovania pohybu. V niektorých servosystémoch posuvu s otvorenou a polouzavretou slučkou sú mechanické komponenty pohonu po meraní komponentov ovplyvnené rôznymi náhodnými faktormi a majú tiež významné náhodné chyby, ako je napríklad skutočný posun polohy pracovného stola spôsobený tepelným predĺžením guľôčkovej skrutky. Stručne povedané, ak si môžete vybrať, vyberte si zariadenie s najlepšou opakovanou presnosťou polohovania!
Presnosť vertikálneho obrábacieho centra pri frézovaní valcových plôch alebo frézovaní priestorových špirálových drážok (závitov) je komplexným hodnotením charakteristík pohybu servopohonu CNC osí (dvoj- alebo trojosových) a interpolačnej funkcie CNC systému obrábacieho stroja. Metóda posudzovania spočíva v meraní kruhovitosti obrábaného valcového povrchu. V CNC obrábacích strojoch existuje aj metóda frézovania šikmého štvorcového štvorcového obrábania na rezanie testovacích kusov, ktorá môže tiež určiť presnosť dvoch ovládateľných osí pri lineárnom interpolačnom pohybe. Pri tomto skúšobnom rezaní sa fréza používaná na presné obrábanie nainštaluje na vreteno obrábacieho stroja a kruhová vzorka umiestnená na pracovnom stole sa frézuje. Pri malých a stredných obrábacích strojoch sa kruhová vzorka zvyčajne odoberie pri uhle Φ 200~Φ 300, potom sa vyrezaná vzorka umiestni na tester kruhovitosti a zmeria sa kruhovitosť obrobeného povrchu. Zjavné vibračné vzory frézy na valcovom povrchu naznačujú nestabilnú interpolačnú rýchlosť obrábacieho stroja; Frézovaná kruhovitosť má významnú eliptickú chybu, čo odráža nesúlad v zosilnení dvoch ovládateľných osových systémov pre interpolačný pohyb; Ak sú na každom bode zmeny smeru pohybu ovládateľnej osi na kruhovom povrchu značky zastavenia (pri kontinuálnom rezacom pohybe zastavenie posuvného pohybu v určitej polohe vytvorí malý segment stôp po reze kovu na obrábanom povrchu), naznačuje to, že vôle osi vpred a vzad neboli správne nastavené.
Presnosť polohovania jednej osi sa vzťahuje na rozsah chyby pri polohovaní v ktoromkoľvek bode v rámci zdvihu osi, čo môže priamo odrážať presnosť obrábania obrábacieho stroja, čo z neho robí najdôležitejší technický ukazovateľ CNC obrábacích strojov. V súčasnosti majú krajiny po celom svete rôzne predpisy, definície, metódy merania a spracovanie údajov pre tento ukazovateľ. Pri úvode rôznych vzorových údajov CNC obrábacích strojov sa bežne používanými normami rozumejú americká norma (NAS) a odporúčané normy Americkej asociácie výrobcov obrábacích strojov, nemecká norma (VDI), japonská norma (JIS), Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (ISO) a čínska národná norma (GB). Najnižšou normou medzi týmito normami je japonská norma, pretože jej metóda merania je založená na jednej sade stabilných údajov a potom sa hodnota chyby komprimuje na polovicu s hodnotou ±. Preto je presnosť polohovania meraná jej metódou merania často viac ako dvojnásobná v porovnaní s inými normami.
Hoci existujú rozdiely v spracovaní údajov medzi inými normami, všetky odrážajú potrebu analyzovať a merať presnosť polohovania podľa štatistík chýb. To znamená, že chyba bodu polohovania v ovládateľnom zdvihu osi CNC obrábacieho stroja (vertikálneho obrábacieho centra) by mala odrážať chybu lokalizácie tohto bodu tisíckrát pri dlhodobom používaní obrábacieho stroja v budúcnosti. Počas merania však môžeme merať iba obmedzený početkrát (zvyčajne 5-7krát).
Presnosť vertikálnych obrábacích centier je ťažké určiť a niektoré vyžadujú obrábanie pred posúdením, takže tento krok je dosť náročný.