شرکت Jiangsu Gaoyi Precision Machinery Equipment Co., Ltd. یک تولید کننده جامع مراکز ماشینکاری CNC، مراکز ماشینکاری دروازه ای، مراکز ماشینکاری افقی، دستگاه های حفاری شعاعی و سایر تجهیزات اتوماسیون CNC است. مجهز به خدمات یک مرحله ای برای فروش، نصب، اشکال زدایی و نگهداری ابزارآلات، ما می توانیم برنامه های پردازش ابزارآلات را طراحی کنیم، جریان های فرآیند را برای مشتریان توسعه دهیم و آموزش رایگان در مورد عملیات ابزارآلات ارائه دهیم.
2. دلایل خطاهای دقت ماشینکاری
1. خطای اصل پردازش
خطای اصل پردازش به خطای ایجاد شده با استفاده از پروفیل های تیغه تقریبی یا روابط انتقال تقریبی برای پردازش اشاره دارد. خطای اصل ماشینکاری اغلب در ماشینکاری رزوه ها، چرخ دنده ها و سطوح پیچیده رخ می دهد.
به عنوان مثال، هاب چرخ دنده ای که برای ماشینکاری چرخ دنده های اینولوت استفاده می شود، به منظور تسهیل ساخت هاب، از کرم پایه ارشمیدس یا کرم پایه پروفیل مستقیم معمولی به جای کرم پایه اینولوت استفاده می کند که منجر به خطا در پروفیل دندانه اینولوت چرخ دنده می شود. به عنوان مثال، هنگام تراشیدن چرخ دنده های کرم مدولار، با توجه به این واقعیت که گام چرخ دنده کرم برابر با محیط چرخ دنده کرم است (یعنی m π) که در آن m مدول و π یک عدد گنگ است، تعداد دندانه های چرخ دنده جایگزین تراش محدود است. هنگام انتخاب چرخ دنده جایگزین، π فقط می تواند به یک مقدار کسری تقریبی (π=3.1415) برای محاسبه تبدیل شود، که باعث می شود ابزار در حرکت شکل دهی قطعه کار (حرکت مارپیچی) نادرست باشد و در نتیجه خطاهای گام ایجاد شود.
در ماشینکاری، به طور کلی از ماشینکاری تقریبی برای بهبود بهره وری و اقتصاد استفاده می شود، به شرطی که خطای نظری بتواند الزامات دقت ماشینکاری را برآورده کند (یعنی 10٪ -15٪ تلرانس ابعادی).
2. خطای تنظیم
خطای تنظیم یک ابزار ماشین به خطای ناشی از تنظیم نادرست اشاره دارد.
3. خطاهای ساخت و سایش وسایل
خطای وسایل عمدتاً به موارد زیر اشاره دارد:
(1) خطاهای ساخت در اجزای موقعیت یابی، اجزای راهنمای ابزار، مکانیسم های ایندکس گذاری و جزئیات گیره;
(2) خطاهای ابعادی نسبی بین سطوح کار اجزای مختلف ذکر شده در بالا پس از مونتاژ وسایل;
(3) سایش روی سطح کار وسایل در حین استفاده.
4. خطای ابزار ماشین
خطای ابزار ماشین به خطای ساخت، خطای نصب و سایش ابزار ماشین اشاره دارد. این امر عمدتاً شامل خطای هدایت ریل راهنمای ابزار ماشین، خطای چرخش دوک ابزار ماشین و خطای انتقال زنجیره انتقال ابزار ماشین است.
(1) خطای هدایت ریل راهنمای ابزار ماشین
1) دقت هدایت ریل - درجه ای که جهت حرکت واقعی قسمت متحرک جفت ریل راهنما با جهت حرکت ایده آل مطابقت دارد. عمدتاً شامل:
① راستای ریل راهنما در صفحه افقی Δ Y و راستای ریل راهنما در صفحه عمودی Δ Z (خمیدگی);
② موازی بودن (اعوجاج) ریل های راهنمای جلو و عقب;
③ خطای موازی یا عمود بودن بین ریل راهنما و محور چرخش دوک در صفحات افقی و عمودی.
2) تأثیر دقت هدایت ریل راهنما بر ماشینکاری برش
عمدتاً جابجایی نسبی بین ابزار و قطعه کار را در جهت حساس به خطا که ناشی از خطاهای ریل راهنما است، در نظر می گیرد. جهت حساس به خطا در حین تراشکاری جهت افقی است و خطای ماشینکاری ناشی از خطای هدایت جهت عمودی را می توان نادیده گرفت. جهت حساس به خطا در حین ماشینکاری خسته کننده با چرخش ابزار تغییر می کند. جهت حساس به خطا در حین رنده کاری جهت عمودی است و راستای ریل راهنمای تخت در صفحه عمودی باعث ایجاد خطاهای راستا و صافی سطح می شود.
(2) خطای چرخش دوک ابزار ماشین
خطای چرخش دوک ابزار ماشین به انحراف محور چرخش واقعی از محور چرخش ایده آل اشاره دارد. عمدتاً شامل لنگی دایره ای انتهای دوک، لنگی دایره ای شعاعی دوک و نوسان شیب محور هندسی دوک است.
1) تأثیر لنگی دایره ای انتهای دوک بر دقت ماشینکاری:
① هنگام ماشینکاری سطوح استوانه ای هیچ تاثیری ندارد;
② هنگام تراشیدن یا خسته کردن انتهای سطح، یک خطای عمود بودن یا خطای صافی بین انتهای سطح و محور استوانه ای وجود خواهد داشت;
③ هنگام ماشینکاری رزوه ها، خطاهای چرخه گام وجود خواهد داشت.
2) تأثیر لنگی شعاعی دوک بر دقت ماشینکاری:
① اگر خطای چرخش شعاعی به عنوان یک حرکت خطی هارمونیک محور واقعی آن در جهت مختصات محور y ظاهر شود، سوراخ ایجاد شده توسط دستگاه خسته کننده یک سوراخ بیضوی است و خطای گردی، دامنه لنگی دایره ای شعاعی است. و سوراخ های تولید شده توسط تراش تأثیر کمی دارند;
② اگر محور هندسی دوک دچار حرکت خارج از مرکز شود، یک دایره با شعاع برابر با فاصله از نوک ابزار تا محور متوسط می توان برای هر دو تراش و خسته کردن به دست آورد.
3) تأثیر نوسان زاویه شیب محور هندسی دوک بر دقت ماشینکاری:
① یک مسیر مخروطی که در آن محور هندسی یک زاویه مخروطی معین را در فضا نسبت به محور متوسط تشکیل می دهد و از هر بخش، معادل یک حرکت خارج از مرکز محور هندسی در اطراف محور متوسط است، در حالی که از دیدگاه محوری، مقادیر خروج از مرکز در مکان های مختلف متفاوت است;
② محور هندسی در یک صفحه معین نوسان می کند و از هر مقطع، معادل حرکت خطی هارمونیک ساده محور واقعی در یک صفحه است، در حالی که از محور، دامنه پرش در مکان های مختلف متفاوت است;
③ در واقع، نوسان زاویه شیب محور هندسی دوک، روی هم قرار گرفتن دو مورد فوق است.
(3) خطای انتقال زنجیره انتقال ابزار ماشین
خطای انتقال زنجیره انتقال ابزار ماشین به خطای حرکت نسبی بین اجزای انتقال اول و آخر در زنجیره انتقال اشاره دارد.
5. تغییر شکل سیستم فرآیند تحت تنش
سیستم فرآیند تحت تأثیر نیروهای برش، نیروی گیره، گرانش و نیروی اینرسی دچار تغییر شکل می شود که روابط متقابل بین اجزای سیستم فرآیند تنظیم شده را مختل می کند و منجر به خطاهای ماشینکاری و تأثیر بر پایداری فرآیند ماشینکاری می شود. عمدتاً تغییر شکل ابزار ماشین، تغییر شکل قطعه کار و تغییر شکل کلی سیستم فرآیند را در نظر می گیرد.
(1) تأثیر نیروی برش بر دقت ماشینکاری
فقط تغییر شکل ابزار ماشین را در نظر می گیریم، برای ماشینکاری قطعات شفت، تغییر شکل نیرو ابزار ماشین باعث می شود قطعه کار شکل زین با انتهای ضخیم و وسط نازک ایجاد کند که منجر به خطای استوانه ای می شود. فقط تغییر شکل قطعه کار را در نظر می گیریم، برای ماشینکاری قطعات نوع شفت، تغییر شکل نیروی قطعه کار باعث می شود قطعه کار پس از ماشینکاری شکل طبل با انتهای نازک و وسط ضخیم ایجاد کند. برای ماشینکاری قطعات نوع سوراخ، هنگام در نظر گرفتن تغییر شکل ابزار ماشین یا قطعه کار به طور جداگانه، شکل قطعه کار پس از ماشینکاری مخالف قطعات نوع شفت ماشینکاری شده است.
(2) تأثیر نیروی گیره بر دقت ماشینکاری
هنگام گیره کردن قطعات کار، به دلیل سفتی کم قطعه کار یا نیروی گیره نامناسب، قطعه کار دچار تغییر شکل مربوطه می شود که منجر به خطاهای ماشینکاری می شود.
6. خطاهای ساخت و سایش ابزارهای برش
تأثیر خطاهای ابزار بر دقت ماشینکاری بسته به نوع ابزار مورد استفاده متفاوت است.
(1) دقت ابعادی ابزارهای با اندازه ثابت (مانند مته ها، برقوها، فرزهای شیار کلید و کشنده های دایره ای) مستقیماً بر دقت ابعادی قطعه کار تأثیر می گذارد.
(2) دقت شکل ابزارهای برش شکل داده شده (مانند ابزارهای تراشکاری شکل داده شده، فرزهای شکل داده شده، سنگ زنی های شکل داده شده و غیره) مستقیماً بر دقت شکل قطعه کار تأثیر می گذارد.
(3) خطای شکل تیغه ابزارهای برش توسعه یافته (مانند کاتر های هاب چرخ دنده، کاتر های هاب اسپلین، کاتر های شکل دهی چرخ دنده و غیره) می تواند بر دقت شکل سطح ماشینکاری تأثیر بگذارد.
(4) ابزارهای برش عمومی