Ne ocupăm de prelucrare în fiecare zi și menționăm adesea precizia de prelucrare. Dar, când spui precizie, chiar ai dreptate? Să aruncăm o privire la „precizia prelucrării” astăzi!
01
Diferența dintre precizie și precizie
Acuratețea înseamnă corectitudinea rezultatelor măsurătorii, iar precizia înseamnă repetabilitatea și reproductibilitatea rezultatelor măsurătorii. Precizia este condiția prealabilă pentru acuratețe. Figura de mai jos este o ilustrare bună.
Precizie
Se referă la gradul de apropiere dintre rezultatele măsurătorii obținute și valoarea reală. Precizia mare a măsurării înseamnă că eroarea sistematică este mică. În acest moment, valoarea medie a datelor de măsurare se abate de la valoarea reală mai puțin, dar datele sunt împrăștiate, adică dimensiunea erorii accidentale nu este clară.
Precizie
Se referă la reproductibilitatea și consistența dintre rezultatele obținute prin măsurători repetate folosind aceeași probă de rezervă. Este posibil să aveți precizie mare, dar precizia nu este mare. De exemplu, cele trei rezultate obținute prin utilizarea unei lungimi de 1 mm pentru măsurare sunt 1,051 mm, 1,053 și, respectiv, 1,052. Deși au precizie ridicată, nu sunt exacte.
02
Definiția Machine Tool Accuracy
Când comparați mașinile-unelte CNC, dacă „precizia de poziționare” a eșantionului din fabrica de mașini-unelte A este marcată ca {{0}}.002 mm și „precizia de poziționare” a eșantionului din fabrica de mașini-unelte B este marcat ca 0,004 mm. Prin aceste două date intuitive, veți crede în mod natural că mașinile-unelte ale fabricii de mașini-unelte A sunt mai precise decât fabrica de mașini-unelte B.
Cu toate acestea, de fapt, este foarte probabil ca mașinile-unelte ale fabricii de mașini-unelte B să fie mai precise decât cele ale fabricii de mașini-unelte A. Problema constă în standardul definiției lor de precizie. Prin urmare, atunci când vorbim despre „acuratețea” mașinilor-unelte CNC, trebuie să clarificăm definițiile și metodele de calcul ale standardelor și indicatorilor.
În general, precizia se referă la capacitatea mașinii-unelte de a localiza punctul de vârf al sculei la punctul țintă al programului. Cu toate acestea, există multe modalități de a măsura această capacitate de poziționare și, mai important, diferite țări au reglementări diferite.
Producători europeni de mașini-unelte:
Producătorii europeni de mașini-unelte, în special producătorii germani, adoptă în general standardul VDI/DGQ3441.
Producători japonezi de mașini-unelte:
La calibrarea „preciziei”, se folosesc de obicei standardele JISB6201 sau JISB6336 sau JISB6338. JISB6201 este utilizat în general pentru mașini-unelte de uz general și mașini-unelte CNC obișnuite, JISB6336 este utilizat în general pentru centrele de prelucrare, iar JISB6338 este utilizat în general pentru centrele de prelucrare verticale.
Producătorii americani de mașini-unelte:
Standardul NMTBA este de obicei adoptat (standardul provine dintr-un studiu al Asociației Americane a Constructorilor de Mașini-Unelte, promulgat în 1968 și revizuit ulterior).
La calibrarea preciziei unei mașini-unelte CNC, este foarte necesar să se marcheze standardul pe care îl folosește. Folosind standardul japonez JIS, datele sunt semnificativ mai mici decât standardul VDI german sau standardul american NMTBA.
Aceleași valori, semnificații diferite
Ceea ce este adesea confuz este faptul că același nume de indicator are semnificații diferite în diferite standarde de precizie, dar nume de indicatori diferite au același sens. Cele patru standarde de mai sus, cu excepția standardului JIS, sunt toate calculate prin statistici matematice după mai multe runde de măsurare a mai multor puncte țintă pe axa CNC a mașinii-unelte. Diferențele cheie sunt:
1) Numărul de puncte țintă
2) Măsurați numărul de runde
3) Apropierea punctului țintă dintr-un sens sau din două sensuri (acest punct este deosebit de important)
4) Metoda de calcul a indicelui de precizie și a altor indici
Aceasta este o descriere a punctelor cheie de diferență dintre cele 4 standarde și, așa cum s-ar putea aștepta, într-o zi toți producătorii de mașini-unelte vor respecta standardul ISO în mod uniform. Prin urmare, standardul ISO este ales ca etalon aici. Cele patru standarde sunt comparate în tabelul de mai jos, iar acest articol implică doar acuratețe liniară, deoarece principiul de calcul al preciziei de rotație este practic același.
imagine
03
Stabilitate termică (efectul temperaturii asupra preciziei)
Piesa de otel: 100 x 30 x 20 mm
Dimensiunea se schimbă atunci când temperatura scade de la 25 de grade la 20 grade: la 25 de grade, dimensiunea este cu 6 μm mai mare, iar când temperatura scade la 20 de grade, dimensiunea este cu doar 0,12 μm mai mare. Acesta este un proces stabil din punct de vedere termic, chiar dacă temperatura scade rapid, este nevoie de un timp susținut pentru a menține precizia. Cu cât obiectul este mai mare, cu atât este nevoie de mai mult timp pentru a stabiliza precizia atunci când temperatura se schimbă.
imagine
Pentru prelucrarea de înaltă precizie, problema temperaturii nu trebuie ignorată, deoarece diferența de temperatură este inamicul preciziei. Mai exact, materialele se vor dilata cu căldura și se vor contracta cu frigul. Expansiunea liniară a oțelului pe care îl folosim va determina o modificare de 12 μm pe metru de lungime atunci când temperatura se schimbă cu 1 grad. Acesta este un fapt constant pentru fiecare mașină din fiecare colț al lumii.
Fabricile fără experiență în prelucrarea de precizie atribuie adesea instabilitatea preciziei problemelor de precizie a echipamentelor atunci când fac prelucrare de precizie. Pentru fabricile cu experiență în prelucrarea de precizie, toți știu că acesta este cel mai elementar bun simț și vor acorda o mare importanță echilibrului termic al temperaturii ambientale și mașinii-unelte. Acestea sunt foarte clare că chiar și mașinile-unelte de înaltă precizie pot obține o precizie stabilă de prelucrare doar într-un mediu de temperatură stabil și o stare de echilibru termic.
