Vi sysslar med bearbetning varje dag, och vi nämner ofta bearbetningsnoggrannhet. Men när du säger precision, har du verkligen rätt? Låt oss ta en titt på "bearbetningsnoggrannheten" idag!
01
Skillnaden mellan precision och precision
Noggrannhet avser korrektheten av mätresultaten och precision betyder repeterbarheten och reproducerbarheten av mätresultaten. Precision är förutsättningen för noggrannhet. Bilden nedan är en bra illustration.
Noggrannhet
Avser graden av närhet mellan de erhållna mätresultaten och det sanna värdet. Den höga mätnoggrannheten gör att det systematiska felet är litet. Vid denna tidpunkt avviker medelvärdet för mätdata från det sanna värdet mindre, men data är spridda, det vill säga storleken på det oavsiktliga felet är inte tydlig.
Precision
Avser reproducerbarheten och överensstämmelsen mellan resultaten som erhållits genom upprepade mätningar med samma reservprov. Det går att ha hög precision, men precisionen är inte hög. Till exempel är de tre resultaten som erhålls genom att använda en längd på 1 mm för mätning 1,051 mm, 1,053 respektive 1,052. Även om de har hög precision är de inte exakta.
02
Definition av verktygsmaskinens noggrannhet
När du jämför CNC-verktygsmaskiner, om "positioneringsnoggrannheten" för provet från A-maskinfabriken är markerad som {{0}}.002 mm, och "positioneringsnoggrannheten" för provet från B-maskinfabriken är markerad som 0,004 mm. Genom dessa två intuitiva data kommer du naturligtvis att tro att verktygsmaskinerna i A-maskinfabriken är mer exakta än B-maskinfabriken.
Men i själva verket är det mycket troligt att verktygsmaskinerna i B-maskinfabriken är mer exakta än A-maskinfabriken. Problemet ligger i standarden för deras precisionsdefinition. Därför, när vi talar om "noggrannheten" hos CNC-verktygsmaskiner, måste vi förtydliga definitionerna och beräkningsmetoderna för standarder och indikatorer.
Generellt sett hänvisar noggrannhet till verktygsmaskinens förmåga att lokalisera verktygets nospunkt till programmets målpunkt. Det finns dock många sätt att mäta denna positioneringsförmåga, och ännu viktigare, olika länder har olika regler.
Europeiska tillverkare av verktygsmaskiner:
Europeiska tillverkare av verktygsmaskiner, särskilt tyska tillverkare, antar i allmänhet VDI/DGQ3441-standarden.
Japanska verktygsmaskiner:
Vid kalibrering av "noggrannhet" används vanligtvis standarder JISB6201 eller JISB6336 eller JISB6338. JISB6201 används generellt för generella verktygsmaskiner och vanliga CNC-verktyg, JISB6336 används vanligtvis för bearbetningscentra och JISB6338 används vanligtvis för vertikala bearbetningscentra.
Amerikanska verktygsmaskiner:
NMTBA-standarden antas vanligtvis (standarden härstammar från en studie av American Machine Tool Builders Association, utfärdad 1968 och senare reviderad).
När man kalibrerar noggrannheten hos en CNC-verktygsmaskin är det mycket nödvändigt att markera den standard som den använder. Med den japanska JIS-standarden är data betydligt mindre än den tyska VDI-standarden eller den amerikanska NMTBA-standarden.
Samma mått, olika betydelser
Det som ofta är förvirrande är att samma indikatornamn har olika betydelse i olika precisionsstandarder, men olika indikatornamn har samma betydelse. Ovanstående fyra standarder, förutom JIS-standarden, beräknas alla av matematisk statistik efter flera mätomgångar av flera målpunkter på verktygsmaskinens CNC-axel. De viktigaste skillnaderna är:
1) Antal målpunkter
2) Mät antalet omgångar
3) Att närma sig målpunkten från en- eller tvåvägs (denna punkt är särskilt viktig)
4) Beräkningsmetod för noggrannhetsindex och andra index
Detta är en beskrivning av de viktigaste skillnaderna mellan de fyra standarderna, och som man kan förvänta sig kommer alla verktygsmaskiner en dag att följa ISO-standarden enhetligt. Därför är ISO-standarden vald som riktmärke här. De fyra standarderna jämförs i tabellen nedan, och denna artikel handlar endast om linjär noggrannhet, eftersom beräkningsprincipen för rotationsnoggrannhet är i princip densamma.
bild
03
Termisk stabilitet (temperaturens effekt på noggrannheten)
Ståldel: 100 x 30 x 20 mm
Storleken ändras när temperaturen sjunker från 25 grader till 20 grader: vid 25 grader är storleken 6 μm större, och när temperaturen sjunker till 20 grader är storleken bara 0,12 μm större. Detta är en termiskt stabil process, även om temperaturen sjunker snabbt. Det tar fortfarande lång tid att bibehålla noggrannheten. Ju större föremål, desto mer tid tar det att stabilisera noggrannheten när temperaturen ändras.
bild
För högprecisionsbearbetning får temperaturproblemet inte ignoreras, eftersom temperaturskillnaden är precisionens fiende. Specifikt kommer material att expandera med värme och dra ihop sig med kyla. Den linjära expansionen av stålet vi använder kommer att orsaka en förändring på 12 μm per längdmeter när temperaturen ändras med 1 grad. Detta är ett faktum som är konstant för varje maskin i varje hörn av världen.
Fabriker utan erfarenhet av precisionsbearbetning tillskriver ofta precisionsinstabiliteten till utrustningens precisionsproblem när de utför precisionsbearbetning. För fabriker med erfarenhet av precisionsbearbetning vet de alla att detta är det mest grundläggande sunt förnuft, och de kommer att lägga stor vikt vid den termiska balansen mellan omgivningstemperaturen och verktygsmaskinen. De är mycket tydliga att även högprecisionsmaskiner endast kan uppnå stabil bearbetningsnoggrannhet i en stabil temperaturmiljö och termiskt jämviktstillstånd.
