Vi driver med maskinering hver dag, og vi nevner ofte maskineringsnøyaktighet. Men når du sier presisjon, har du egentlig rett? La oss ta en titt på "bearbeidingsnøyaktigheten" i dag!
01
Forskjellen mellom presisjon og presisjon
Nøyaktighet betyr riktigheten av måleresultatene, og presisjon betyr repeterbarheten og reproduserbarheten til måleresultatene. Presisjon er forutsetningen for nøyaktighet. Figuren under er en god illustrasjon.
Nøyaktighet
Refererer til graden av nærhet mellom de oppnådde måleresultatene og den sanne verdien. Den høye målenøyaktigheten gjør at den systematiske feilen er liten. På dette tidspunktet avviker gjennomsnittsverdien av måledataene fra den sanne verdien mindre, men dataene er spredt, det vil si at størrelsen på den utilsiktede feilen ikke er klar.
Presisjon
Refererer til reproduserbarheten og konsistensen mellom resultatene oppnådd ved gjentatte målinger med samme reserveprøve. Det er mulig å ha høy presisjon, men presisjonen er ikke høy. For eksempel er de tre resultatene oppnådd ved å bruke en lengde på 1 mm for måling henholdsvis 1,051 mm, 1,053 og 1,052. Selv om de har høy presisjon, er de ikke nøyaktige.
02
Definisjon av maskinverktøyets nøyaktighet
Når du sammenligner CNC-maskinverktøy, hvis "posisjoneringsnøyaktigheten" til prøven fra A-maskinfabrikken er merket som {{0}}.002 mm, og "posisjoneringsnøyaktigheten" til prøven fra B-maskinfabrikken er merket som 0,004 mm. Gjennom disse to intuitive dataene vil du naturligvis tro at maskinverktøyene til A-maskinfabrikken er mer nøyaktige enn B-maskinverktøyfabrikken.
Imidlertid er det faktisk svært sannsynlig at maskinverktøyene til B maskinverktøyfabrikken er mer nøyaktige enn A maskinverktøyfabrikken. Problemet ligger i standarden for deres presisjonsdefinisjon. Derfor, når vi snakker om "nøyaktigheten" til CNC-maskinverktøy, må vi avklare definisjonene og beregningsmetodene til standarder og indikatorer.
Generelt sett refererer nøyaktighet til verktøymaskinens evne til å lokalisere verktøyets nesepunkt til programmets målpunkt. Det er imidlertid mange måter å måle denne posisjoneringsevnen på, og enda viktigere, forskjellige land har forskjellige regler.
Europeiske verktøyprodusenter:
Europeiske verktøyprodusenter, spesielt tyske produsenter, bruker generelt VDI/DGQ3441-standarden.
Japanske maskinverktøyprodusenter:
Ved kalibrering av "nøyaktighet" brukes vanligvis JISB6201 eller JISB6336 eller JISB6338 standarder. JISB6201 brukes vanligvis til generelle verktøymaskiner og vanlige CNC-maskiner, JISB6336 brukes vanligvis til maskineringssentre, og JISB6338 brukes vanligvis til vertikale maskineringssentre.
Amerikanske produsenter av verktøymaskiner:
NMTBA-standarden blir vanligvis tatt i bruk (standarden stammer fra en studie av American Machine Tool Builders Association, kunngjort i 1968 og senere revidert).
Ved kalibrering av nøyaktigheten til en CNC-maskin er det svært nødvendig å merke standarden den bruker. Ved å bruke den japanske JIS-standarden er dataene betydelig mindre enn den tyske VDI-standarden eller den amerikanske NMTBA-standarden.
Samme beregninger, forskjellige betydninger
Det som ofte er forvirrende er at samme indikatornavn har forskjellige betydninger i forskjellige presisjonsstandarder, men forskjellige indikatornavn har samme betydning. De fire ovennevnte standardene, bortsett fra JIS-standarden, er alle beregnet av matematisk statistikk etter flere runder med måling av flere målpunkter på CNC-aksen til maskinverktøyet. De viktigste forskjellene er:
1) Antall målpoeng
2) Mål antall runder
3) Å nærme seg målpunktet fra enveis eller toveis (dette punktet er spesielt viktig)
4) Beregningsmetode for nøyaktighetsindeks og andre indekser
Dette er en beskrivelse av de viktigste forskjellene mellom de 4 standardene, og som man kunne forvente, en dag vil alle maskinverktøyprodusenter følge ISO-standarden jevnt. Derfor er ISO-standarden valgt som målestokk her. De fire standardene er sammenlignet i tabellen nedenfor, og denne artikkelen innebærer kun lineær nøyaktighet, fordi beregningsprinsippet for rotasjonsnøyaktighet i utgangspunktet er det samme.
bilde
03
Termisk stabilitet (effekt av temperatur på nøyaktigheten)
Ståldel: 100 x 30 x 20 mm
Størrelsen endres når temperaturen synker fra 25 grader til 20 grader: ved 25 grader er størrelsen 6 μm større, og når temperaturen synker til 20 grader, er størrelsen bare 0,12 μm større. Dette er en termisk stabil prosess, selv om temperaturen synker raskt. Det tar fortsatt lang tid å opprettholde nøyaktigheten. Jo større objektet er, jo mer tid tar det å stabilisere nøyaktigheten når temperaturen endres.
bilde
For høypresisjonsmaskinering må temperaturproblemet ikke ignoreres, fordi temperaturforskjellen er presisjonens fiende. Nærmere bestemt vil materialer utvide seg med varme og trekke seg sammen med kulde. Den lineære utvidelsen av stålet vi bruker vil gi en endring på 12 μm per lengdemeter når temperaturen endres med 1 grad. Dette er et faktum som er konstant for hver maskin i hvert hjørne av verden.
Fabrikker uten erfaring med presisjonsmaskinering tilskriver ofte ustabiliteten til presisjon til utstyrets presisjonsproblemer når de utfører presisjonsmaskinering. For fabrikker med erfaring innen presisjonsmaskinering vet de alle at dette er den mest grunnleggende sunn fornuft, og de vil legge stor vekt på den termiske balansen mellom omgivelsestemperaturen og maskinverktøyet. De er veldig klare på at selv høypresisjonsmaskiner bare kan oppnå stabil maskineringsnøyaktighet i et stabilt temperaturmiljø og termisk likevektstilstand.
