Come controllare la qualità nella lavorazione CNC?
L'errore è inevitabile nel processo di produzione e lavorazione delle macchine utensili CNC. Per garantire la qualità del prodotto e controllare gli errori di lavorazione delle macchine utensili CNC, dobbiamo analizzare le ragioni degli errori nel processo di produzione e proporre le contromisure corrispondenti. Dobbiamo anche cercare di migliorare l'accuratezza della lavorazione per garantire la qualità del prodotto.
Come mostrato nella Figura 1, i principali fattori che incidono sulla qualità del prodotto includono la struttura della macchina stessa, la tecnologia di lavorazione, la lavorazione, la gestione della qualità e altri fattori.
In questo articolo, questi fattori significativi vengono brevemente esaminati per fornire un quadro per l'analisi e proporre le misure e i metodi di controllo corrispondenti.
Struttura della macchina utensile CNC sull'impatto della qualità del prodotto e contromisure
Le macchine utensili CNC utilizzate nella produzione, nell'installazione o nell'uso produrranno determinati errori.
Tra questi, l'errore più importante è la rotazione del mandrino e il sistema di avanzamento di questi due aspetti dell'errore;
Inoltre, non bisogna ignorare il sistema di controllo della macchina utensile, perché gli errori incidono sulla precisione della lavorazione.
L'errore ridurrà la precisione delle parti lavorate, influenzando la qualità della lavorazione.
1. Mandrino della macchina utensile sull'impatto dei fattori di qualità della lavorazione e contromisure
Il componente è il componente principale che influenza la precisione di lavorazione delle macchine utensili CNC; la sua precisione di rotazione influisce direttamente sulla precisione di lavorazione del pezzo.
In caso di elevata velocità del mandrino, la forza centrifuga causerà vibrazioni e deformazioni nelle parti del mandrino a causa dell'attrito; inoltre, il calore generato dal motore innescherà temperature elevate e deformazioni.
Cuscinetti del mandrino danneggiati o gioco dei cuscinetti troppo grande o troppo piccolo causeranno instabilità dimensionale nel prodotto lavorato, compromettendo così la qualità della lavorazione del prodotto.
Pertanto, i requisiti dei componenti del mandrino devono essere compatibili con le prestazioni della macchina utensile in termini di precisione di rotazione, rigidità, resistenza alle vibrazioni, resistenza all'usura, temperatura di esercizio e stabilità termica.
Le dimensioni e la forma della struttura del mandrino, la precisione di fabbricazione, i materiali e il trattamento termico hanno un impatto notevole sulle prestazioni di lavoro della macchina utensile.
Per migliorare la rigidità, il diametro del mandrino dovrebbe essere maggiore e la sporgenza dovrebbe essere la più piccola possibile.
La configurazione del cuscinetto del mandrino di supporto deve essere presa in considerazione prima e dopo che il cuscinetto sia in grado di sopportare il carico radiale e, in base alla situazione effettiva della configurazione della macchina utensile, possa sopportare la forza assiale del cuscinetto.
Allo stesso tempo, le parti del mandrino devono essere considerate per problemi di lubrificazione, raffreddamento e tenuta. Le parti del mandrino devono essere ridotte al minimo a causa dell'aumento di temperatura causato dalla deformazione termica sulla precisione di lavorazione della macchina utensile.
Solitamente viene adottato un sistema di lubrificazione a circolazione, con una pompa idraulica che fornisce olio per la lubrificazione e un regolatore della temperatura dell'olio che controlla la temperatura del liquido dell'olio nel serbatoio dell'olio.
2. Fattori e contromisure che influiscono sulla precisione di lavorazione del sistema di alimentazione delle macchine utensili CNC.
Il sistema di alimentazione della macchina utensile CNC è composto principalmente da un dispositivo di riduzione degli ingranaggi, dado a sfere e cuscinetto, giunto, ecc. La sua precisione di trasmissione e precisione di posizionamento svolgono un ruolo chiave nella precisione di lavorazione delle parti e il divario di alimentazione si verifica spesso nel funzionamento di queste parti, soprattutto quando il divario è maggiore al momento della commutazione, il che influisce sulla precisione di lavorazione.
(1) il gioco della morsa del dado della vite.
Lo spazio influirà sulla precisione e sulla rigidità della trasmissione, riducendo la precisione di avanzamento del tavolo.
Spesso si utilizza un precarico con struttura a doppio dado per eliminare il gioco assiale, ovvero lo spostamento assiale relativo dei due dadi, in modo che le due chiocciole a sfere nelle sfere siano fissate ai due lati opposti della pista a spirale.
Con questo metodo, si dovrebbe notare che la forza di precarico non dovrebbe essere troppo grande. La forza di precarico è troppo grande per aumentare la coppia a vuoto, riducendo l'efficienza della trasmissione e accorciando la durata di servizio. Il software del computer può anche essere utilizzato per compensare automaticamente il gioco e l'errore del passo della vite.
(2) La modalità di supporto della vite influisce direttamente sulla rigidità della trasmissione del sottosistema a vite a sfere.
Spesso si utilizzano supporti con cuscinetti reggispinta fissati ad entrambe le estremità, oltre a precarico e altre misure per migliorare la rigidità della vite.
Allo stesso tempo, la sede del dado dovrebbe essere rinforzata per ridurre la deformazione della forza. Per un meccanismo di alimentazione ad alta velocità, per ottenere un'elevata velocità di avanzamento e velocità di accelerazione e decelerazione dell'avanzamento senza ridurre la precisione della premessa, può essere utilizzato per garantire che i requisiti di viti a sfere di piccole dimensioni, di alta qualità o viti a sfere multitesta a passo grosso.
(3) Il gioco nel funzionamento degli ingranaggi influisce direttamente sulla precisione della trasmissione.
Migliorare la precisione dell'ingranaggio e utilizzare metodi di regolazione rigidi o flessibili per eliminare lo spazio vuoto.
Oltre a eliminare lo spazio tra la parte di installazione della vite e la parte di azionamento, nel centro di lavorazione e nelle macchine utensili CNC di precisione più elevata, l'albero motore e la vite tra l'uso di giunti senza chiavetta ad anello conico o giunti trasversali ad alta precisione, per fare in modo che il sistema di azionamento dell'alimentazione abbia un'elevata precisione di trasmissione e rigidità di trasmissione.
3. L'influenza dell'errore del sistema di controllo della macchina utensile sulla precisione della lavorazione
La qualità e le prestazioni dei componenti della macchina influenzano notevolmente anche la precisione di lavorazione della macchina utensile. Per ottimizzare il circuito di controllo, il sistema di controllo deve essere stabilito per correggere i vari errori generati dal sistema meccanico.
Per un sistema di controllo di macchine utensili CNC a circuito chiuso, provare a scegliere un sistema di feedback con la massima precisione possibile durante il processo di installazione, per migliorarne la precisione.
Inoltre, il numero di assi controllabili delle macchine utensili CNC
Tecnologia di lavorazione e processo di lavorazione sulla qualità del prodotto e contromisure
Il processo di lavorazione con macchine utensili CNC è semplice perché il programma di processo non è ragionevole e la precisione del problema è superiore a quella degli errori di lavorazione con macchine utensili CNC.
La programmazione delle parti da lavorare prima dell'analisi del processo comporta la formulazione di programmi di lavorazione, tra cui la determinazione di maschere e dispositivi di fissaggio, utensili da taglio e dosaggio del taglio per determinare la sequenza e i percorsi di lavorazione.
1. Selezione dello strumento
L'utensile nel processo di taglio è inevitabile che produca usura e rottura, e il conseguente cambiamento nelle dimensioni e nella forma del pezzo in lavorazione. Pertanto, per garantire la qualità della lavorazione, è necessario tenere presente i seguenti punti:
(1) la scelta corretta del materiale dell'utensile: la selezione del materiale dell'utensile deve soddisfare le prestazioni delle macchine utensili CNC per il taglio ad alta velocità, deve avere buone proprietà meccaniche, elevata stabilità termica, forte resistenza agli urti, resistenza all'usura e così via;
(2) Una selezione ragionevole dei parametri della geometria dell'utensile e del dosaggio di taglio e del refrigerante, ecc., per ridurre le dimensioni dell'usura dell'utensile, se necessario, può anche essere utilizzata per compensare le dimensioni della compensazione automatica dell'usura dell'utensile;
(3) Per garantire la sicurezza dei processori e delle macchine utensili CNC, la struttura dell'utensile da taglio ad alta velocità deve avere requisiti rigorosi e deve anche soddisfare l'equilibrio statico e l'equilibrio dinamico dei due requisiti. Per la lavorazione di parti di grande diametro o disco, l'utensile e la portata dell'utensile più a lungo dovrebbero concentrarsi su problemi di equilibrio dinamico.
2. Il posizionamento delle parti e il loro serraggio
I metodi di serraggio e posizionamento del pezzo in lavorazione influiscono direttamente sulla precisione e l'efficienza della lavorazione del pezzo in lavorazione. La selezione del benchmark di posizionamento ha un grande impatto non solo sulla qualità della lavorazione delle parti, ma anche sul livello di produttività.
Il posizionamento e i benchmark del pezzo in lavorazione devono essere coerenti con i benchmark di progettazione per evitare una sovralocalizzazione. I benchmark di posizionamento selezionati devono essere in grado di garantire un posizionamento accurato e affidabile.
3. Sequenza di elaborazione e modalità di elaborazione
La lavorazione con macchine utensili CNC nell'utensile che entra ed esce dal punto di scelta e il posizionamento influiscono direttamente sulla precisione delle parti lavorate, in particolare l'angolo dell'utensile con una deviazione elevata darà origine a scarti e prodotti difettosi.
Affinché l'utensile esca dalla punta e entri nella punta, l'angolo dei tre parametri importanti deve essere conforme alla progettazione della lavorazione e alle norme del settore per stabilire specifiche rigorose.
Il punto di impostazione dell'utensile può essere posizionato nelle parti lavorate, ma deve essere il riferimento o aver rifinito le parti;
Viene utilizzato come superficie di riferimento fine da lavorare per prima; per bielle, scatole, staffe, basi e altre parti, dovrebbe essere utilizzato come piano di posizionamento e fori nella superficie terminale della prima lavorazione e poi fori lavorati.
Il punto di ingresso dell'utensile dovrebbe iniziare dall'estensione periferica del pezzo per garantire una superficie del contorno liscia.
Per garantire la qualità del taglio, è necessario mantenere la continuità e la stabilità del taglio e utilizzare la profondità di taglio, l'avanzamento e la velocità di taglio appropriati.
Il metodo di taglio corretto è una misura importante per garantire la qualità della lavorazione CNC. Per essere in linea con il principio di classificazione e frattale, secondo l'ordine dall'esterno all'interno, dalla superficie all'interno dell'ordine, la selezione scientifica dei metodi di lavorazione del taglio.
Durante la lavorazione della superficie arcuata delle parti dell'albero, si dovrebbe scegliere un angolo di punta più piccolo; durante la lavorazione di perni diversi, si dovrebbe utilizzare il più possibile lo stesso tornio, riducendo così le tracce dovute alla connessione del coltello.
Quando si utilizza una fresatrice CNC, la fresatura liscia è migliore della fresatura inversa in termini di finitura. Pertanto, la fresatura liscia dovrebbe essere scelta il più possibile per migliorare la qualità della superficie delle parti.
Il percorso e la sequenza di elaborazione del sistema di fori devono essere basati sulle specifiche e sulla progettazione per sviluppare una sequenza ragionevole di elaborazione del sistema di fori e una posizione precisa. Il gap inverso del sistema di coordinate non può essere introdotto nell'elaborazione e quindi produrre la posizione del sistema di fori e la precisione dell'impatto.
Difetti di programmazione sull'impatto della precisione di lavorazione e contromisure
Per l'elaborazione della programmazione di curve non circolari, il programma utilizza un algoritmo miope per simulare la forma effettiva, ovvero una linea retta anziché un contorno curvo, il che comporta errori e influisce sulla precisione della lavorazione.
Inoltre, sebbene le macchine utensili CNC possano realizzare una compensazione software per gli errori geometrici, sussistono ancora errori di interpolazione;
Allo stesso tempo, nell'operazione di interpolazione, ogni esecuzione del processo si basa sul punto precedente, quindi l'errore cumulativo verrà generato dopo l'esecuzione continua di più programmi.
Nel processo di programmazione, per ridurre al minimo l'errore cumulativo e prevenire l'accumulo, è necessario impiantarlo più indietro rispetto al punto di riferimento dell'istruzione. La riduzione degli spazi di interpolazione e la risoluzione migliorata della macchina utensile riducono gli errori di programmazione e migliorano la precisione di lavorazione del prodotto.
Gestione della qualità e qualità dell'operatore sull'impatto della qualità del prodotto
La professionalità e il livello di competenza professionale di un operatore influiscono direttamente sulla qualità dei prodotti lavorati.
Gli operatori devono essere coscienziosi e rigorosi, puntare all'eccellenza, avere un forte senso della sicurezza della produzione e un buon spirito di squadra e professionalità;
Padroneggiare buone competenze professionali, tra cui la padronanza di un certo grado di programmazione CNC, elaborazione di simulazione e capacità operative, con disegno meccanico, tolleranze e misurazioni tecniche, processi di lavorazione, selezione degli utensili e altre conoscenze professionali essenziali, ma richiede anche un certo grado di gestione dei problemi in loco e la capacità di manutenere l'attrezzatura, per risolvere al meglio l'elaborazione di parti più complesse per garantire la qualità della produzione.
Il controllo qualità e l'ispezione sono mezzi indispensabili per la gestione della qualità nella lavorazione CNC. Devono essere conformi ai requisiti del sistema di garanzia della qualità ISO9000. Vari fattori influenzano l'implementazione del controllo qualità di produzione.
Implementazione del controllo di qualità del processo in stretta conformità con i disegni di progettazione e gli standard tecnici di produzione in modo che il prodotto soddisfi gli standard qualitativi; impostazione di punti di controllo qualità; e implementazione del processo di produzione in tutti gli aspetti di garanzia della qualità per garantire la qualità del processo.
Allo stesso tempo, la qualità del prodotto dovrebbe essere garantita per soddisfare i requisiti dei parametri e degli indicatori pertinenti rafforzando l'ispezione delle materie prime prima della produzione, il campionamento del prodotto nel processo di produzione e il monitoraggio e l'analisi dei dati.
Conclusione
In sintesi, i fattori che influenzano l'errore in Lavorazione macchine utensili CNC coinvolgono la struttura della macchina, il processo di lavorazione, i metodi di programmazione, la gestione della qualità e altri aspetti. Per garantire la qualità del prodotto, dovremmo ottimizzare la progettazione della macchina utensile, selezionare ragionevolmente i parametri di lavorazione, migliorare la strategia di programmazione e rafforzare il controllo di qualità e altre prospettive per ridurre gli errori di lavorazione e migliorare la precisione della lavorazione. Attraverso misure complete di controllo degli errori e di miglioramento, si può garantire che i prodotti elaborati da CNC raggiungano standard di precisione e qualità più elevati.