Masini-unelte, control numeric (CNC), postprocesoare. Ghid de selecție a routerului CNC Precizia routerului CNC

Când vine vorba de mașini-unelte sau alte sisteme controlate numeric, referirile la concepte precum precizia poziționării, rezoluția poziționării, repetabilitatea poziționării și repetabilitatea pieselor nu pot fi evitate. Aceste concepte sunt foarte strâns legate, iar confuzia apare adesea printre constructorii de mașini-unelte începători și operatorii CNC. Definițiile și metodele academice pentru calcularea acestor parametri sunt specificate în GOST-ul corespunzător, iar acest articol va explica diferențele lor de bază pentru nespecialiști. Să începem cu cea mai simplă caracteristică.

Rezoluția de poziționare

Rezoluția de poziționare (discretitate) - o valoare care arată cât de precis puteți seta mișcarea în sistemul dumneavoastră CNC.

Să ne uităm la un exemplu. Să presupunem că axa Y a unei mașini Mach3 are un motor pas cu pas cu un pas de 1,8 grade (200 de trepte/rotare) și un driver cu un mod de divizare a treptei de 1/16, care este conectat la un șurub cu bile 1605 cu un pas de 5 mm pe rotatie. Mach3 funcționează în modul STEP/DIR - trimite impulsuri discrete către controler, care sunt apoi interpretate în pași de motor. Un impuls STEP va determina mișcarea arborelui motorului, ceea ce va corespunde mișcării unei axe ideale, fără joc și erori, cu 1/(200*16)*5 = 0,0015625 mm. Aceasta este rezoluția poziționării axei Y - poziția de-a lungul axei în programul de control va fi întotdeauna un multiplu al acestei valori și nu veți putea seta mișcarea la un punct cu coordonata Y = 2.101 - programul de control va „rotunji” această valoare, în funcție de setări, fie până la 2,1, fie până la 2,1015625 .
Desigur, toate acestea nu înseamnă deloc că prin trimiterea unui impuls STEP, obținem de fapt o deplasare de 0,0015625 mm, deoarece există mulți factori care introduc o eroare - de la eroarea de poziționare a arborelui motor până la jocul din piulița de deplasare. . Aici este oportun să trecem la următoarea caracteristică:

Repetabilitate a poziționării axei CNC

Dacă trimitem axa în același punct din poziții diferite, atunci de fiecare dată vom obține un rezultat ușor diferit din cauza erorilor mecanice - axa se va opri la o anumită distanță de punctul dorit. Repetabilitate indică cât de mare este răspândirea acestei distanțe sau, mai precis, repetabilitatea este direct proporțională cu abaterea standard a erorii de poziționare. Într-un cuvânt, repetabilitate - caracterizează cantitatea de „împrăștiere” erori de pozitionare aproximativ o valoare medie. Repetabilitate depinde în principal de jocul de transmisie și de deformațiile elastice rezultate și, de fapt, este destul de neinformativă, deoarece spune doar dacă eroarea de poziționare este stabilă sau nu, dar nu spune nimic despre magnitudinea ei. Puteți construi o mașină complet inexactă, cu o repetabilitate excelentă.

Precizia de poziționare a axei CNC

Precizia de poziționare a axei este o valoare generalizată care arată limitele în care se poate afla coordonata reală a unei axe după finalizarea poziționării. Când se spune „precizia mașinii”, de obicei se referă la precizia poziționării. Precizia depinde de repetabilitate, dar include nu numai mărimea „împrăștierii” erorii de poziționare, ci și valoarea medie a acesteia, adică este o caracteristică mai generală. Precizia indică cât de mare poate fi eroarea de poziție a axei. Precizia este principala caracteristică a mașinii. Adesea, producătorii de mașini de clasă medie și hobby indică pur și simplu o anumită „precizie a mașinii”, fără a indica un „factor de acoperire” - adică. coeficient de proporționalitate, deoarece precizia, să zicem, 0,05 mm, măsurată pentru 3σ și pentru 1σ este o diferență mare: în prima variantă, poziționarea cu o eroare de cel mult 0,05 mm va avea loc în 97% din cazuri, iar în în al doilea rând, doar 32% (dacă ești interesat) , de unde este luată dobânda, tu aici).

Precizia este principala caracteristică a mașinii cu t. sp. poziționarea sculei de lucru și depinde de un număr mare de factori, printre principalii se numără jocul ghidajelor și angrenajelor, alinierea greșită a axelor de ghidare și neperpendicularitatea acestora. Toți cei care au încercat vreodată să taie un dreptunghi mare din placaj sau alt material de tablă știe cum o fracțiune de grad de eroare la marcarea unghiurilor drepte poate duce la o nepotrivire a lungimii laturilor de câțiva milimetri și uneori centimetri, atât de special. se acordă atenție la asamblarea mașinii cu CNC. Rigiditatea și manopera patului și portalului au, de asemenea, un impact direct asupra preciziei mașinii.

Repetabilitate și acuratețe a pieselor fabricate

Cei mai importanți parametri. Metodele de calcul și esența lor sunt similare cu caracteristicile de poziționare cu același nume, cu toate acestea, nu poziția axei este măsurată, ci dimensiunile pieselor finite. Acești parametri arată cât de potrivită este mașina pentru lucru și ce piese de calitate pot fi realizate pe ea. Totuși, acestea depind de și mai mulți factori - deformarea la capătul frezei cu ax, perpendicularitatea instalării axului și materialele reale care sunt prelucrate și condițiile de tăiere. Prin urmare, producătorii indică de obicei acuratețea fabricării unei piese - pur teoretică, „calculată”, uneori - care nu are nimic de-a face cu realitatea. Pentru mașinile din clasa de mijloc, precizia de fabricație de 0,2 mm pentru 3σ poate fi considerată satisfăcătoare, 0,1 mm - bună, 0,05 mm - excelent, mai puțin de 0,05 mm - excelent, acest lucru poate fi observat doar la câteva unități de mașini de clasă economică.

(c) site-ul web 2012
Copierea este permisă cu un link direct către sursă

Criteriul de rigiditate la mașini, împreună cu criteriul de rezistență, este unul dintre cele mai importante. Rolul său este în continuă creștere, pe de o parte, datorită cerințelor crescute de precizie, pe de altă parte, datorită creșterii întârziate a modulului elastic al materialelor din creșterea caracteristicilor de rezistență ale acestora. În construcția de mașini-unelte, criteriul de rigiditate are o particularitate mare importanță, deoarece alături de precizia geometrică și cinematică, rigiditatea mașinilor determină precizia pieselor prelucrate.

Precizia de prelucrare se referă la gradul în care forma și dimensiunile piesei corespund formelor și dimensiunilor specificate de desen. Corespondența lor completă poate fi detaliu perfect cu dimensiuni absolut precise și suprafețe corecte din punct de vedere geometric. Cu toate acestea, detaliile reale nu corespund niciodată exact cu cele date, întotdeauna există abateri. Prin urmare, se obișnuiește să se caracterizeze acuratețea după mărimea erorii, adică abaterea părții reale de la cea dată. În consecință, există erori în forma pieselor și dimensiuni. Eroarea de formă reprezintă eroarea în poziția relativă a suprafeței piesei. Aceasta poate să nu fie dreptunghiulare, nu planeitatea și nu dreptatea marginilor, precum și faptul că nu sunt paralele. Părțile cilindrice pot fi făcute conice, ovale, în formă de butoi.

Având în vedere că o gamă semnificativă de piese este realizată din materiale greu de tăiat, în legătură cu care gravitație specifică erorile de prelucrare cauzate de rigiditatea insuficientă a balanței crește precizia mașinii-unelte.

Rigiditatea sistemului de mașină de-a lungul unei axe date este înțeleasă ca raportul dintre componenta forței de tăiere de-a lungul acestei axe și mișcarea elastică în aceeași direcție din forța de tăiere rezultată. Deformațiile elastice duc la contactul incorect al pieselor și la o deteriorare bruscă a lucrărilor de îmbinare a acestora. Cea mai importantă condiție pentru buna funcționare a rulmenților, angrenajelor și angrenajelor melcate este micșorarea concentrației sarcinii, determinată de deformațiile elastice ale arborilor.

Determinarea indicelui de rigiditate este, de asemenea, o sarcină urgentă pentru controlul intrării echipamentelor de tăiat metal nou achiziționate și pentru evaluarea calității mașinilor-unelte după reparații și modernizare.

Nodurile unei mașini de lucru sunt expuse la forțe de tăiere, frecare, inerție; forțele cauzate de greutatea pieselor de prelucrat și a echipamentelor tehnologice; forțele care apar la strângerea pieselor de prelucrat. Sub acțiunea acestor forțe apar deformații elastice ale pieselor incluse în montaj și deformații ale îmbinărilor. În consecință, se face o distincție între rigiditatea intrinsecă și de contact.

Nodurile de mașină care transportă piesa de prelucrat și unealta sunt nodurile principale care determină poziția lor relativă în timpul prelucrării sub acțiunea forțelor de mai sus și determină precizia pieselor prelucrate. Prin urmare, rigiditatea unităților principale determină rigiditatea mașinii în ansamblu.

Pentru mașinile din grupul de strunjire CNC, GOST stabilește ca indicator al rigidității mișcarea relativă sub sarcină a unui dorn fixat pe ax față de turelă.

Cu metoda statică de testare a rigidității, sarcinile care acționează asupra dornului din ax și turelă sunt simulate aproximativ, deoarece acest lucru nu creează un cuplu și componenta axială a forței de tăiere.

Sistemul este încărcat cu forța P într-un plan perpendicular pe axa de rotație a arborelui, la un unghi de 60° față de direcția avansului transversal.

La testarea rigidității strungurilor se efectuează încărcare artificială, simulând componenta rezultată a forțelor de tăiere Pz, Py, Px. Încărcarea statică este creată de un dispozitiv special, al cărui design și caracteristici tehnice trebuie să corespundă tipului și dimensiunii mașinii.

Deplasările relative sunt măsurate cu un indicator cu cadran (MIG) cu o valoare a diviziunii de 1 μm și un domeniu de măsurare care este de 1,5-2 ori valoarea maximă admisă a acestor deplasări.

Bibliografie

1. Teste și cercetare mașini de tăiat metale: instrucțiuni La munca de laborator/ comp. Yu. V. Kirilin. - Ulyanovsk: UlGTU, 2012. - 48 p.
2. Mașini-unelte și automate. Manual pentru universități. Ed. A.S. Pronikova - M.: Mashinostroenie. 1981
3. Resurse de internet.

FACTORI CARE DETERMINEAZĂ PRECIZIȚIA TURBIILOR

MAȘINĂ CNC

Puncte, V.V. DO DONOV, Conf. univ. Yu.V. NIKULIN

Articolul tratează formarea preciziei strungurilor. Sunt prezentate metode experimentale de estimare a preciziei de rotație a ansamblului ax prin parametrii traiectoriilor circulare ale acestuia cu și fără aplicarea sarcinilor de lucru; sunt discutate problemele de determinare a preciziei mișcării suportului mașinii, influența deformațiilor termice ale mașinii asupra preciziei acesteia. Sunt prezentate schema instalației de măsurare și testare și rezultatele măsurării parametrilor care caracterizează precizia strungurilor.

Întrebările legate de modelarea cu precizie și calitate a strungurilor sunt examinate în acest articol. Sunt prezentate metode experimentale de estimare cu exactitate a rotației unui alunecat al capului pe parametrii traiectoriilor sale circulare cu și fără aplicarea sarcinilor de lucru. De asemenea, sunt discutate chestiuni legate de precizia de rulare a unei cutii de instrumente de planificare, influența deformațiilor termice ale mașinii-unelte asupra exactității acesteia. Schema stației de măsurare și presetare și rezultatele măsurătorilor pe parametrii care descriu exactitatea

strungurile sunt prezentate în concluzie.

Îmbunătățirea calității mașinilor-unelte este una dintre principalele probleme inginerie modernă. Procesul tehnologic de prelucrare trebuie să garanteze calitatea specificată a fabricării pieselor în conformitate cu desenele stabilite și cerințele tehnologice. Cea mai importantă componentă, mijloacele de implementare proces tehnologic- o mașină de tăiat metal este o precizie complexă mașină tehnologică, care formează indicatorii de calitate ai pieselor prelucrate pe acesta. Nivelul de calitate al unei mașini de tăiat metal este determinat în principal de cerințele pentru precizia pieselor prelucrate - precizia dimensiunilor, formei, poziției relative, suprafețelor prelucrate, rugozității, ondulației. În prelucrarea finală apar cerințe mai mari pentru mașini, care formează parametrii rigidității piesei de prelucrat. Având în vedere acest lucru, indicatorii de rigiditate ai unei mașini de tăiat metale sunt principalii indicatori, a căror implementare determină eficacitatea aplicării sale.

Testele strungurilor pentru precizia geometrică și cinematică includ verificarea preciziei de rotație a arborelui, a dreptății ghidajelor, a dreptății mișcării etrierelor, a corectitudinii mișcării reciproce a nodurilor mașinii, a paralelismului și a perpendicularității ghidajelor și axa axului.

Testele de mașini-unelte pentru rigiditatea statică includ măsurarea deformațiilor sub sarcina de lucru a nodurilor strung- unitate ax și etrier. Procesele dinamice din mașină în timpul tăierii sunt măsurate la testarea mașinii pentru rezistența la vibrații, care are un efect direct asupra preciziei formei piesei prelucrate, ondulației și rugozității suprafeței prelucrate.

ness. Odată cu cerințele tot mai mari pentru precizia de prelucrare, deformațiile termice joacă un rol din ce în ce mai important în precizia de prelucrare a modelării.

Precizia prelucrării pe strung este determinată în mare măsură de precizia geometrică a mașinilor, precizia geometrică a ansamblului arborelui (SHU),

da avans longitudinal și transversal, sistemul de transport al mașinii, care determină în principal precizia poziției relative a sculei și a piesei în timpul prelucrării,.

Precizia prelucrării pe strung este determinată de influența complexă a subsistemelor, factorilor și componentelor incluse în sistemul tehnologic al mașinii (Fig. 1).

Orez. 1. Sistem tehnologic mașină unealtă

Precizia mașinilor-unelte de tăiat metale este determinată de trei grupe de indicatori: 1) indicatori care caracterizează acuratețea prelucrării mostrelor de produse; 2) indicatori care caracterizează precizia geometrică a mașinilor-unelte; 3) indicatori suplimentari.

Precizia geometrică a mașinii este caracterizată de următoarele grupe de indicatori: precizia traiectoriilor de mișcare a corpurilor de lucru ale mașinii, care transportă piesa de prelucrat și unealta; precizia locației axei de rotație și direcția mișcărilor rectilinii ale corpurilor de lucru ale mașinii, care transportă piesa de prelucrat și unealta, unul față de celălalt și față de baze; precizia bazelor zilei de instalare a piesei de prelucrat și a sculei; precizia mișcărilor coordonate (poziționării) corpurilor de lucru ale mașinii-unelte care transportă piesa de prelucrat și scula.

prevăzute de standarde şi specificații verificările de precizie geometrică reflectă efectul preciziei mașinii asupra preciziei de prelucrare.

Prinderea, rotirea și prelucrarea produsului pe un strung se realizează cu ajutorul unui ansamblu ax.Strungul este principalul subsistem care determină în mare măsură calitatea prelucrării: precizie, finisare a suprafeței, ondulație. Contributie semnificativa alte subsisteme și factori contribuie, de asemenea, la formarea calității prelucrării: erori de fixare, erori în camera de control, acuratețea unităților de alimentare a mașinii, sisteme de control și măsurare, proprietățile piesei de prelucrat.

Precizia maximă a prelucrării dimensiunilor diametrale pe strungurile moderne este estimată la 0,5. L µm, prin urmare, la dezvoltarea principalelor unități de formare ale unui strung - SHU și antrenări de avans longitudinale și transversale, sunt impuse cerințe foarte stricte, deoarece erorile lor geometrice trebuie să fie mai mici decât toleranța totală de prelucrare.

Pentru determinarea experimentală a parametrilor și caracteristicilor traiectoriilor circulare ale SHU, care determină rigiditatea admisibilă a strunjirii la departamentul de mașini-unelte și mașini automate a Universității Tehnice de Stat din Moscova. N.E. Bauman a dezvoltat o instalație de măsurare, a cărei schemă este prezentată în fig. 2.

Testați aspectul configurației

Amplificator cu tensiometru

voltmetru digital

voltmetru digital

Tabelul de coordonate X

Tabelul de coordonate Y

Traiectorie

axa axului

Orez. 2. Schema setării testului

Schema montajului de testare (traiectoriile circulare (CT) de canal de măsurare informațională (IMC)) include următoarele instrumente și echipamente de măsurare: senzori D1-D4 (convertoare de informații primare fără contact de tip inductiv); amplificator tensometric tip UT4-1; convertor analog-digital; computer personal pentru colectarea rezultatelor experimentului, prelucrarea și afișarea acestora pe un monitor grafic, dispozitive de imprimare și plotare; dispozitiv hidraulic de sarcină (HLD), care servește la simularea forțelor de tăiere. GNU, constă din doi cilindri hidraulici de încărcare reciproc perpendiculari, montați pe un suport comun în etrierul mașinii testate.

Configurația de testare și măsurare conține două canale de măsurare: de-a lungul coordonatei X și de-a lungul coordonatei K. Principalele caracteristici tehnice ale configurației de testare și măsurare:

intervalul de măsurare a deplasărilor axei SH pentru fiecare canal, µm ............................................... .........20

intervalul de viteză de rotație al camerei de control la care se efectuează măsurarea,

RPM ............................................... .. ............................................... ... ......................±6000

viteza convertoarelor primare, ms ................................................ .............. ..-0,003

eroare maximă de măsurare, µm ................................................ .............±0,5

Precizia rotației axului la turația de mers în gol a mașinii depinde de așteptările matematice și de abaterea standard a excentricităților pentru fiecare /-al-lea suport de ax de la patru tipuri de erori: curățarea gâtului în raport cu axele sale; curba de rulare a inelului interior al rulmentului în raport cu orificiul de montare; deformarea pistei de rulare a inelului exterior al rulmentului în raport cu suprafața sa exterioară; alinierea greșită a orificiului de montare a rulmentului din cap (pene).

abaterile

deplasarea ansamblului ax al strungului STP-125 a dat următoarele rezultate:

care afectează precizia strungului este total

forțele de tăiere au fost stabilite cu ajutorul GNU

Forța de tăiere Ru

Forța de tăiere Ru

125 250 500 1000 2000

(dulapul neuniform)

Deplasarea axei 1

Orez. 3. Grafice de dependență

La MSTU im. N.E. Bauman, un stand a fost dezvoltat la Departamentul de Mașini-unelte pentru tăierea metalelor pentru măsurarea traiectoriilor circulare (CT) ale ansamblului arborelui (SHU). Mașina STP-125 a fost folosită ca obiect de testare. Testele pilot au fost efectuate pe SHU în funcție de parametrii CT,

Efectuarea de teste preliminare. Condiții de test. Testele au fost efectuate pe o mașină încălzită timp de 2-3 ore la rotirea manuală a supapei de control, la ralanti cu un număr diferit de rotații ale supapei de control, sub o sarcină creată de un dispozitiv de sarcină hidraulică (HPU). În acest din urmă caz, au fost variate atât numărul de rotații n, cât și valoarea sarcinii P (Fig. 3), care a încărcat radial un dorn special introdus în SHU. Deplasările radiale ale SB au fost măsurate de-a lungul coordonatelor A" și Y. Folosind 4 traductoare inductive fără contact care funcționează la o frecvență purtătoare de 5200 Hz, semnalul de la traductoarele inductive a fost alimentat la un amplificator cu jauge de tensiune cu patru canale și apoi, după ADC și computer, la plotter-ul grafic.

Rezultatele testelor preliminare sunt prezentate în fig. 4-6. Testele au fost efectuate la ralanti la n = 100. Pe fig. Figurile 5 și 6 arată traiectorii tipice ale axei SHU afișate pe ecranul computerului.

Precizia rotației axului depinde de precizia fabricării pieselor sale, de precizia rulmenților, de calitatea asamblarii și reglajului acestuia. Erorile de rotație a arborelui, în primul rând, sunt determinate de diferența de grosime a peretelui inelelor de rulment și de dimensiuni diferite.

Orez. 4. Deplasarea axei axului la ralanti

Fig. 5. Traiectoria axei ansamblului fusului

Orez. 6. Traiectoria axei ansamblului fusului

Două corpuri rulante. Această eroare pentru rulmenții de dimensiuni mici și mijlocii se află în intervalul 1 ... 10 microni (în funcție de clasa de precizie și dimensiunea rulmentului).

Ondularea pistelor și erorile geometrice ale elementelor de rulare provoacă deplasări mai mici ale axului de ordinul 0,1 ... 1 μm și se suprapun sub formă de componente de înaltă calitate erorilor din diferența de grosime a peretelui inelelor. .

O frecvență și mai mare și o amplitudine mai mică a oscilațiilor axului sunt cauzate de rugozitatea căilor de rulare. Adăugarea acestor vibrații determină o imagine complexă și complexă a mișcării axei axului în spațiu (figuri Lissajous, mișcarea axei axului de-a lungul unui hipocicloid sau epicicloid cu un număr diferit de bucle).

O mare influență asupra preciziei de rotație a fusurilor mașinilor-unelte, în special a celor de mare viteză, are un dezechilibru rezidual, care este determinat în [N mm / N] sau sub forma excentricității e în [μm], care determină deplasarea efectivă a centrului de greutate al axului în raport cu axa de rotație. Mandrina montata pe ax trebuie si ea echilibrata.

Nu este posibil să se afișeze rezultatele testelor la inactiv atunci când porniți SHU-ul manual pe un computer din cauza particularităților software CALCULATOR. Cu toate acestea, măsurătorile depășirii radiale a supapei de control cu ​​ajutorul senzorilor au arătat că valoarea sa numerică este între 1,5-2,5 μm în ambele coordonate X și Y și este puțin mai mică ca mărime decât deplasarea radială corespunzătoare atunci când se măsoară. supapa de control la ralanti fără sarcină.

Testele curgerii CM fără sarcină la ralanti au fost efectuate la diferite viteze CM: n = 10, 30, 70, 100, 160, 220, 300, 450, 600, 800, 1000, 1300, 2000 rpm (Fig. ),

100 "200" 300 "400 500 600,~700" 8CO 900 "1000" 1100 "1200" 1300

Fig. 7. Deplasarea ansamblului arborelui la ralanti fără sarcină la diferite viteze de rotație

Testele au arătat că, odată cu creșterea numărului de rotații ale SHU, curba radială crește monoton până la n = 500-600 rpm, iar apoi rata de creștere a amplitudinii curelei radiale tinde spre o anumită creștere. Măsurătorile au fost efectuate cu cartuşul la locul lui.

Ansamblul fusului este un sistem mecanic complex format din mai multe tipuri de elemente elastice: lagăr, arbore, flanșe, bucșe, arcuri legate între ele, acționând unul asupra celuilalt și formând un singur dispozitiv tehnic în care au loc procese complexe, fiecare dintre ele. poate fi descris de el model matematic.

Cele mai semnificative modele sunt fractura elastic-deformațională, dinamică, vibrațională, tribologică, termică, de oboseală.

Intrările acestor modele sunt factorii de proiectare și tehnologia în proiectarea și fabricarea axului, condițiile de funcționare. Parametrii de ieșire ai modelelor sunt rigiditatea, vibrația, cuplul de frecare, viteza, resursele tehnice, rezistența la căldură, durata de viață la oboseală și alți parametri de proiectare care caracterizează, printre altele, precizia geometrică a mașinii și acuratețea procesării piesei pe ea. .

La testarea CS cu mandrina scoasă cu o frecvență fixă ​​de rotație a acestuia (n = 1000 1/min) și sarcina care a fost stabilită de dispozitivul de sarcină hidraulică, traiectoria circulară a CS sa extins ușor în diametrul său mediu (o creștere în Ax și Dn) și deplasate în direcția sarcinii

%=n - p; (fig. 8) -

În urma testelor preliminare, s-a determinat și dependența amplitudinii oscilațiilor controlului zgomotului de frecvență (AFC*). Studiile au fost efectuate folosind un analizor special al spectrului de vibrații de tip SK4-72.Semnalul a venit de la senzorii de deplasare la intrarea analizorului, iar răspunsul în frecvență al oscilațiilor camerei de control a fost reprezentat la diferite frecvențe. a rotaţiei sale.

Amplitudinile A și B ale răspunsului în frecvență corespund aproximativ ca frecvență fluctuațiilor de zgomot de la fluctuația rigidității cauzată de cei 18 rulmenți de rulare ai ansamblului rulmentului frontal și vibrațiile curelei de transmisie dințate.

Când mașina funcționează, apar fluctuații relative între piesa de prelucrat și unealtă, provocând anumite erori de procesare. Pentru a reduce nivelul acestor fluctuaţii şi

rezistenta sistem dinamic mașina unealtă este utilizată pentru a construi formele de oscilație ale ansamblului ax și ale etrierului. Forma oscilațiilor se caracterizează printr-un set de rapoarte ale deplasărilor individuale oscilante

puncte ale unui sistem elastic la deplasarea oricărui punct, luată la un anumit moment în timp (ținând cont de schimbarea de fază) pentru a determina frecvența și direcția vibrațiilor. Domeniul de operare al frecvenței de oscilație este de obicei în intervalul de la 10 la 500 Hz.

Pentru a îmbunătăți acuratețea măsurării, este de dorit să se utilizeze un număr excesiv de puncte de măsurare a vibrațiilor. Vibrațiile sunt măsurate, de regulă, în 2--3 direcții reciproc perpendiculare

Orez. 8. Traiectoria circulară a ansamblului fusului sub

sarcină

Forma oscilațiilor este măsurată de vibrometre, care pot funcționa în modurile de măsurare a deplasării vibrațiilor, a vitezei de vibrație și a accelerației vibrațiilor. Primul mod este utilizat în regiunea de joasă frecvență (până la 200 Hz), al doilea mod este preferat pentru frecvențe (100-400 Hz), al treilea mod este utilizat pentru intervalele de operare de măsurare a vibrațiilor cu frecvență mai mare.

Traiectoria oricărui punct fix de la capătul axului cu o aproximare suficient de mare reflectă forma secțiune transversală piesa de prelucrat. Gradul acestei aproximări este determinat, în plus, de deplasarea radială a sculei montate pe suport cu avans transversal și abateri de traiectorie.

șubler din mișcare rectilinie cu avans longitudinal.

Datele privind acuratețea dimensiunilor diametrale ale piesei fabricate au fost determinate teoretic și verificate experimental (Fig. 9). Depinde de precizia de poziționare poziția D a unității de alimentare transversală, adică de la abaterea poziţiei efective a acţionării X1 faţă de cea specificată de programul X cu poziţionare în două sensuri multiple

nii, Metodele de statistică matematică la testarea unităților sunt determinate de X l și

Valorile medii aritmetice ale poziției actuatorului la poziționare în

medie ar!

Mai mult, se determină abaterea pătratică medie a poziţiei reale de acţionare.

X \u003d (X n + X ") / 2; Pentru ■ - dimensiunea zonei de dispersie;

/ - ! X + X . | - zona moartă care apare atunci când tracțiunea este inversată

avans încrucișat (Fig. 9).

Valoarea maximă măsurată pe mașină a fost de 5,5 µm. Eroarea reală de la D la prelucrarea unei piese va depinde de diametrul de prelucrare.

la D pos, microni

Orez. Fig. 9. Graficul erorilor de poziționare bilaterală a capului turelei mașinii-unelte STP-125 la

mișcare transversală

1. A fost dezvoltat și testat un set de testare și măsurare pentru măsurarea parametrilor traiectoriilor circulare ale ansamblului de ax al unui strung CNC.

2. În urma testării strungului STP-125 s-au obținut rezultatele influenței influențelor externe perturbatoare (forțe de așchiere, deplasare ax) asupra parametrilor traiectoriilor circulare ale ansamblului ax.

3. S-a efectuat o evaluare a influenței erorilor de poziționare a suportului transversal asupra preciziei prelucrării.

4. Sunt prezentate modalitățile și posibilitățile de diagnosticare a ansamblului ax și a grupului de sprijin al unui strung CNC.

BIBLIOGRAFIE

1. VDI Richtlinien 2060, Standarde pentru echilibrarea solidelor rotative. -1980.

2. GOST8-82E, „Mașină de măturat pentru tăiere. Cerințe generale pentru testarea preciziei. - M.: Editura Standardelor, 1982. - 10 p.

3. Pronikov A. S. Metoda programului testarea mașinilor de tăiat metale. - M.: Mashinostroenie, 1985. - 288 p.

4. Controlul adaptiv al mașinii. / Ed. Balakshin. - M.: Mashinostroenie, 1973. - 688 p.

5. Proiectare și testare program a unităților de arbore ale mașinilor de tăiat metal / L.I. Vereina, V.V., Dodonov. - M.: VNIITEMR, 1991. - Ediţia. 1.

6. Figatner A.M. Calculul și proiectarea unităților de ax cu rulmenți pentru mașini-unelte. - M.: NIIMASH, seria S-1, 1971.

7. Calculul unităților de ax de mare viteză / V.B. Balmont. - M.: VNIITEMR, 1987. - Ser. I. - Problema. 1. - 52 p.

Informații generale despre mașinile CNC. Caracteristici de design Mașini CNC Precizia și calitatea prelucrării pe mașini CNC. Mașinile CNC trebuie să ofere o precizie și o viteză ridicate de prelucrare a mișcărilor NC-ului dat și, de asemenea, să păstreze această precizie în limitele specificate în timpul funcționării pe termen lung.

Distribuiți munca pe rețelele sociale

Dacă această lucrare nu vă convine, există o listă de lucrări similare în partea de jos a paginii. De asemenea, puteți utiliza butonul de căutare

Ministerul Educației și Științei Federația Rusă

agentie federala de educatie

Stat instituție educațională

superior profesional educaţie

„Universitatea Tehnică de Stat Komsomolsk-on-Amur”

IKP MTO

Departamentul de TM

Sarcina individuală

pe tema „cercetarea preciziei mașinilor CNC”

2015

Introducere……………………………………………………………………………………….3

1 Informații generale despre mașinile CNC................................................................... ..........4

2 Caracteristicile de proiectare ale mașinilor CNC ……………………………… 8

3 Precizia și calitatea prelucrării pe mașinile CNC………………..13

Concluzie………………………………………………………………………………….17

Lista surselor utilizate……………………………………………….18

Introducere

Mașinile CNC trebuie să ofere o precizie și o viteză ridicate de prelucrare a mișcărilor specificate de CN și, de asemenea, să mențină această precizie în limitele specificate în timpul funcționării pe termen lung. Proiectarea mașinilor CNC ar trebui, de regulă, să asigure combinația diferite feluri prelucrare, automatizarea încărcării și descărcarii pieselor, controlul automat sau de la distanță al schimbării sculelor, capacitatea de a se integra într-un sistem automat management. Precizia ridicată a procesării este determinată de precizia de fabricație și de rigiditatea mașinii. În proiectarea mașinilor CNC se folosesc lanțuri cinematice scurte, ceea ce mărește rigiditatea statică și dinamică a mașinilor. Pentru toate organele executive, se folosesc transmisii autonome cu un număr minim posibil de angrenaje mecanice. Aceste unități trebuie să aibă viteză mare.

Precizia mașinilor CNC crește ca urmare a eliminării golurilor în mecanismele de transmisie ale acționărilor, reducerea pierderilor prin frecare în ghidaje și mecanisme, creșterea rezistenței la vibrații și reducerea deformațiilor termice.

1 Informații generale despre mașinile CNC.

Sub controlul mașinii, se obișnuiește să se înțeleagă totalitatea influențelor asupra mecanismelor sale care asigură executarea ciclului tehnologic de prelucrare, iar sub sistemul de control - un dispozitiv sau un set care implementează aceste influențe.

Numeric controlul programului(CNC) este un control în care programul este setat sub forma unui șir de informații înregistrate pe un mediu oarecare. Informațiile de control pentru sistemele CNC sunt discrete și procesarea lor în procesul de control se realizează prin metode digitale. Ciclurile tehnologice sunt controlate aproape universal folosind controlere logice programabile implementate pe baza principiilor dispozitivelor de calcul electronice digitale. Sistemele CNC înlocuiesc practic alte tipuri de sisteme de control.

Scopul tehnologic și funcţionalitate Sistemele CNC sunt împărțite în patru grupe:

Pozițional, în care numai coordonatele punctelor de capăt ale poziției organelor executive după ce au efectuat anumite elemente ciclu de lucru;

Contur, sau continuu, controlând mișcarea corpului executiv de-a lungul unei traiectorii curbilinii date;

Universal (combinat), în care programarea se efectuează atât pentru mișcările în timpul poziționării, cât și pentru deplasarea organelor executive de-a lungul traiectoriei, precum și pentru schimbarea sculelor și încărcarea și descărcarea pieselor de prelucrat;

Sisteme multiloop care asigură controlul simultan sau secvențial al funcționării unui număr de unități și mecanisme ale mașinii.

Conform metodei de pregătire și introducere a programului de control, așa-numitul sisteme operaționale CNC (în acest caz, programul de control este pregătit și editat direct pe mașină, în procesul de prelucrare a primei piese din lot sau de simulare a prelucrării acesteia) și sisteme pentru care este pregătit programul de control indiferent de locul unde se află piesa este procesat. Mai mult, pregătirea independentă a programului de control poate fi realizată fie folosind tehnologia computerizată care face parte din sistemele CNC ale acestei mașini, fie în afara acesteia (manual sau folosind un sistem de automatizare de programare).

Sistemele de control numeric (CNC) sunt un set de dispozitive, metode și instrumente specializate necesare pentru implementarea mașinilor CNC. Dispozitivul CNC (CNC) cu mașini-unelte este o parte a CNC, realizată ca o singură unitate cu acesta și care efectuează emiterea de acțiuni de control conform unui program dat.

ÎN practica internationala sunt acceptate următoarele denumiri: NC-CNC; HNC este un tip de CNC cu operatorul setând programul de la telecomandă folosind taste, comutatoare etc.; Dispozitiv SNS al CNC, care are o memorie pentru stocarea întregului program de control; Control CNC offline mașină CNC, conținut de minicalculator sau procesor; DNS-managementul unui grup de mașini de pe un computer comun.

Pentru mașinile CNC, direcțiile de mișcare și simbolurile acestora sunt standardizate. Standardul ISO-R841 consideră că direcția pozitivă de mișcare a unui element de mașină este aceea în care unealta sau piesa de prelucrat se îndepărtează una de cealaltă. Axa de origine (axa Z) este axa axului de lucru. Dacă această axă este rotativă, atunci poziția sa este aleasă perpendicular pe planul de fixare al piesei. Direcția pozitivă a axei Z este de la suportul piesei la unealtă.

Utilizare tip specific echipamentul cu CNC depinde de complexitatea fabricării piesei și a producției în serie. Cu cât producția de serie este mai mică, cu atât este mai mare flexibilitatea tehnologică a mașinii.

La fabricarea pieselor cu profile spațiale complexe într-un singur și producție la scară mică utilizarea mașinilor CNC este aproape singura soluție justificată din punct de vedere tehnic. Este recomandabil să utilizați acest echipament dacă este imposibil să produceți rapid echipamente. În producția de serie, este de asemenea recomandabil să folosiți mașini CNC. Recent, mașinile CNC autonome sau sistemele de astfel de mașini au fost utilizate pe scară largă în condiții de producție la scară largă reconfigurată.

Caracteristica principală a mașinii CNC este lucrul conform programului de control (CP), pe care se înregistrează ciclul de funcționare a echipamentului pentru prelucrarea unei anumite piese și modurile tehnologice. La schimbarea piesei prelucrate pe mașină, trebuie doar să schimbați programul, ceea ce reduce laboriozitatea trecerii cu 80...90% față de laboriozitatea acestei operațiuni la mașinile cu control manual.

Principalele avantaje ale mașinilor CNC:

Productivitatea utilajului este crescută de 1,5...2,5 ori comparativ cu productivitatea mașinilor similare cu control manual;

Flexibilitatea echipamentelor universale este combinată cu precizia și productivitatea unei mașini automate;

Nevoia de operatori de mașini calificați este redusă, iar pregătirea producției este transferată în domeniul lucrărilor de inginerie;

Termenele de pregătire și de trecere la fabricarea pieselor noi sunt reduse datorită pregătirii prealabile a programelor, a echipamentelor tehnologice mai simple și mai versatile;

Timpul de ciclu pentru piese este redus și stocul de lucru în curs este redus.Producție, creând flexibilitate producție automatizatăîn primul rând în inginerie mecanică.

2 Caracteristicile de proiectare ale mașinilor CNC

Mașinile CNC au avansat capabilități tehnologice menținând în același timp fiabilitatea operațională ridicată. Proiectarea mașinilor CNC ar trebui, de regulă, să asigure combinarea diferitelor tipuri de prelucrare (strunjire-frezare, frezare-slefuire), ușurință în încărcarea pieselor de prelucrat, descărcarea pieselor (care este deosebit de importantă atunci când se utilizează roboți industriali), schimbător de scule automat sau cu telecomandă etc.

O creștere a preciziei de prelucrare este obținută prin precizie ridicată de fabricație și rigiditate a mașinii care depășește rigiditatea mașină convențională același scop, pentru care reduc lungimea lanțurilor sale cinematice: folosesc antrenări autonome, dacă este posibil, reduc numărul de viteze mecanice. Acționările mașinilor CNC trebuie să ofere, de asemenea, viteză mare.

Eliminarea golurilor în mecanismele de transmisie a antrenărilor de alimentare, reducerea pierderilor prin frecare în ghidaje și alte mecanisme, creșterea rezistenței la vibrații, reducerea deformațiilor termice, utilizarea senzorilor de feedback în mașini-unelte contribuie, de asemenea, la creșterea preciziei. . Pentru a reduce deformațiile termice, este necesar să se asigure un regim uniform de temperatură în mecanismele mașinii, care, de exemplu, este facilitat de preîncălzirea mașinii și a sistemului său hidraulic. Eroarea de temperatură a mașinii poate fi redusă și prin introducerea unei corecții în transmisia de alimentare de la semnalele senzorilor de temperatură.

Piese de bază (paturi, coloane, derapaje). Mesele, de exemplu, sunt în formă de cutie, cu nervuri longitudinale și transversale. Piesele de bază sunt turnate sau sudate. A existat o tendință de a face astfel de piese din beton polimeric sau granit sintetic, ceea ce crește și mai mult rigiditatea și rezistența la vibrații a mașinii.

Ghidajele mașinilor CNC au rezistență ridicată la uzură și forță de frecare scăzută, ceea ce face posibilă reducerea puterii servomotorului, creșterea preciziei mișcărilor și reducerea nepotrivirii în sistemul servo.

Pentru a reduce coeficientul de frecare, ghidajele de alunecare ale cadrului și etrierului sunt create sub forma unei perechi de glisare "oțel (sau fontă de înaltă calitate) - acoperire din plastic (fluoroplast etc.)"

Ghidajele de rulare au o durabilitate ridicată, se caracterizează prin frecare scăzută, iar coeficientul de frecare este practic independent de viteza de mișcare. Rolele sunt folosite ca elemente de rulare. Preîncărcarea crește rigiditatea ghidajelor de 2 ... 3 ori; dispozitivele de reglare sunt utilizate pentru a crea o potrivire prin interferență.

Acționări și convertoare pentru mașini CNC. În legătură cu dezvoltarea tehnologiei cu microprocesor, convertoarele sunt utilizate pentru unitățile de alimentare și de mișcare principale cu control complet al microprocesorului - unitățile digitale sunt motoare electrice care funcționează pe curent continuu sau alternativ. Din punct de vedere structural, convertizoarele de frecvență, servomotor și dispozitivele principale de pornire și inversare sunt unități de control electronice separate.

Acționare de alimentare pentru mașini CNC. Ca unitate, se folosesc motoare, care sunt mașini sincrone sau asincrone controlate de convertoare digitale. Motoarele sincrone (supape) fără perii pentru mașinile CNC sunt realizate cu un magnet permanent bazat pe elemente de pământuri rare și echipate cu senzori de feedback și frâne. Motoarele asincrone sunt folosite mai rar decât motoarele sincrone. Acționarea mișcării de alimentare este caracterizată prin intervale minime posibile, timpi scurti de accelerare și decelerare, forțe de frecare reduse, încălzire redusă a elementelor de antrenare și o gamă largă de control. Asigurarea acestor caracteristici este posibilă datorită utilizării angrenajelor cu bile și șurubului hidrostatic, ghidajelor de rulare și hidrostatice, cutiilor de viteze fără joc cu lanțuri cinematice scurte etc.

Unitățile principale de mișcare pentru mașinile CNC sunt de obicei motoare AC - pt de mare putereși curent continuu - pentru putere redusă. Unitățile sunt motoare asincrone trifazate cu patru benzi care percep suprasarcini mari și funcționează în prezența prafului metalic, așchiilor, uleiului etc. în aer. Prin urmare, în designul lor este prevăzut un ventilator extern. În motor sunt încorporați diferiți senzori, cum ar fi un senzor de poziție a arborelui, care este necesar pentru orientare sau pentru furnizarea unei coordonate independente.

Convertizoarele de frecvență pentru controlul motoarelor asincrone au un domeniu de control de până la 250. Convertizoarele sunt dispozitive electronice construite pe baza tehnologiei cu microprocesor. Programarea și parametrizarea muncii lor se realizează de la programatori încorporați cu afișaj digital sau grafic. Optimizarea controlului se realizează automat după introducerea parametrilor motorului. Software-ul include capacitatea de a configura unitatea și de a o pune în funcțiune.

Axele mașinilor CNC sunt precise, rigide, cu rezistență crescută la uzură a gâturilor, a suprafețelor de așezare și de localizare. Proiectarea axului este mult mai complicată datorită modului automat încorporat și dispozitivelor de prindere a sculelor, senzorilor cu control adaptiv și diagnosticării automate.

Suporturile axului trebuie să asigure acuratețea axului pentru o lungă perioadă de timp în condiții variabile de funcționare, rigiditate crescută și deformații mici de temperatură. Precizia rotației axului este asigurată în primul rând de fabricarea de înaltă precizie a rulmenților.

Rulmenții de rulare sunt cel mai frecvent folosiți la rulmenții cu ax. Pentru a reduce influența jocurilor și a crește rigiditatea suporturilor, rulmenții sunt de obicei instalați cu o preîncărcare sau numărul de elemente de rulare este crescut. Lagărele lipite din dornurile axului sunt utilizate mai rar și numai dacă există dispozitive cu reglare periodică (manuală) sau automată a jocului pe direcția axială sau radială. La mașinile de precizie se folosesc rulmenți aerostatici, în care există un spațiu între gâtul arborelui și suprafața rulmentului. aer comprimat, datorită acestui fapt, uzura și încălzirea rulmentului este redusă, precizia de rotație este crescută etc.

Acționarea de poziționare (adică deplasarea corpului de lucru al mașinii în poziția dorită conform programului) trebuie să aibă o rigiditate ridicată și să asigure mișcare lină la viteze mici, viteză mare a mișcărilor auxiliare ale corpurilor de lucru (până la 10 m/min și Mai mult).

Mecanismele auxiliare ale mașinilor CNC includ schimbătoare de scule, colectoare de așchii, sisteme de lubrifiere, dispozitive de prindere, dispozitive de încărcare etc. Acest grup de mecanisme din mașinile CNC diferă semnificativ de mecanismele similare utilizate în mod convențional mașini universale. De exemplu, ca urmare a creșterii productivității mașinilor CNC, a existat o creștere bruscă a cantității de așchii care se desprind pe unitatea de timp și, prin urmare, a apărut nevoia de a crea dispozitive speciale pentru îndepărtarea așchiilor. Pentru a reduce pierderea de timp în timpul încărcării, sunt utilizate dispozitive care vă permit să instalați simultan piesa de prelucrat și să îndepărtați piesa în timp ce procesați o altă piesă de prelucrat.

Schimbatoarele automate de scule (reviste, autooperatori, turnulețe) trebuie să asigure costuri minime timpul de schimbare a sculei, fiabilitate operațională ridicată, stabilitatea poziției sculei, de ex. Constanța mărimii și poziției axei în consolă în timpul schimbărilor repetate ale sculei, au capacitatea de magazie necesară sau turele.

Turela este cel mai simplu schimbător de scule: instalarea și prinderea sculei se efectuează manual. În poziția de lucru, unul dintre axuri este antrenat de motorul principal al mașinii. Turelele sunt instalate pe mașini multifuncționale CNC de strunjire, găurit, frezat; de la 4 la 12 unelte sunt fixate în cap.

3 Precizia și calitatea prelucrării pe mașini CNC.

Calitatea în sens larg este înțeleasă ca un ansamblu de trăsături semnificative, proprietăți, trăsături ale obiectului luat în considerare în ansamblu, care îl caracterizează ca atare și îl deosebesc de alte obiecte. ÎN productie industriala calitatea produsului (conform ultimelor ediții ale GOST) este gradul de conformitate a caracteristicilor sale cu cerințele. În consecință, conceptul de acuratețe a produsului este introdus ca măsură a conformității cu un eșantion (specificat de obicei printr-un desen și specificații de producție). Precizia dimensiunilor, formelor și poziției relative a elementelor produsului este principala caracteristică a calității acestuia.

Calitatea produselor este influențată de o serie de factori care sunt de obicei împărțiți în externi și interni. Factorii externi sunt nivelul cererii și cerințele consumatorilor, precum și standardele legislative. Co. factori interni cuprind baza materială a întreprinderii, calificarea personalului și caracteristicile echipamentului care produce produse. Astfel, satisfacerea cererii externe și obținerea avantaj competitiv pe piață este imposibil fără asigurarea și munca constantă pentru îmbunătățirea calității produselor fabricate de întreprindere.

Probleme de asigurare a calității prelucrării.

Frezarea este una dintre principalele metode de prelucrare a pieselor prin tăiere. Ca și în alte cazuri, frezarea pe echipamentul mașinii este asociată cu apariția inevitabilă a inexactităților în prelucrare. Printre motivele apariției erorilor în dimensiunea și forma produsului pot fi identificate:

1. gradul de precizie (perfecțiune) al mașinii de frezat;

2. erori de bazare (instalare, fixare) a piesei de prelucrat;

3. uzura sculei de tăiere (precum și erori de instalare/fixare a acesteia);

4. deformații elastice și termice ale sistemului „mașină-uneltă-piesă” în timpul prelucrării;

5. tensiuni interne reziduale în piesa de prelucrat.

Pe lângă cele de mai sus, se poate evidenția „factorul uman”, adică. calificarea personalului. Pentru mașinile-unelte cu control manual, acest factor are o influență decisivă asupra calității produselor. La frezarea pe modern mașini automatizate Cu CNC, acest factor (contrar concepției greșite populare) joacă un rol și mai mare, doar într-o formă ușor „deplasată”. Aici, activitatea principală a reglatorilor și operatorilor este efectuată în pregătirea mașinii pentru lucru, programarea acesteia, o „funcționare” de probă, precum și întreținerea periodică ulterioară. Direct în procesul de prelucrare, influența „factorului uman” asupra calității produselor în timpul procesării pe mașinile de frezat CNC este minimizată, dar nu este complet exclusă.

Calitatea procesării pe mașini CNC moderne.

Majoritatea cauzelor de mai sus ale erorilor în procesarea produselor sunt aproape complet eliminate sau minimizate atunci când se utilizează mașini de frezat CNC moderne:

1. Grad ridicat de precizie datorită perfecțiunii designului mecanic și utilizării pe scară largă a componentelor electronice atinge valori de ordinul 0,05-0,01 mm și nu scade în timpul funcționării (nu există acumulare de așa-numitele " erori flotante").

2. Inexactitățile în locația piesei de prelucrat nu au un efect decisiv, deoarece majoritatea mașinilor au capacitatea de a corecta „punctul zero” (poziționarea inițială a sculei de tăiere), iar unele modele sunt echipate cu senzori speciali care determină dimensiunile piesa de prelucrat și corectează automat „scula zero”. Sistemele auxiliare pentru fixarea piesei de prelucrat pe masa de lucru (atât cleme standard, cât și cele complexe, cum ar fi „masa cu vid”) vă permit să plasați și să fixați în siguranță piesele de prelucrat de aproape orice geometrie. Și programul de control al mașinii permite numărarea coordonatelor piesei de prelucrat din orice punct convenabil (astfel, alegerea bazelor principale de proiectare este mult simplificată).

3. Apariția mașinilor CNC capabile să frezeze la viteză mare a intensificat dezvoltarea corespunzătoare a sculelor de tăiere. În acest moment, frezele din carbură acoperite cu diamant devin din ce în ce mai frecvente. Cu mici erori dimensionale și vibrații scăzute, frezele moderne rezistă cu succes la uzură și oferă finisaje de înaltă calitate a suprafețelor. Mandrinele cu mandrine, care au un design simplu și fiabile în funcționare, sunt folosite pentru a fixa frezele în mandrina mașinii. În acest fel, riscul de montare și fixare incorectă/nesigură a instrumentului este de asemenea minimizat.

4. Mașinile moderne CNC, de regulă, se disting prin rigiditatea crescută a structurii, care poate rezista eficient la vibrații (chiar și atunci când se prelucrează pe viteze mari) și minimizați deformarea sistemului „piesa de prelucrat de fixare a mașinii”. Acest lucru elimină retragerea sculei în timpul procesării și îmbunătățește calitatea frezării. Sistemele de răcire fiabile (atât axul mașinii, cât și freza în sine) ajută la menținerea unui regim termic constant și asigură menținerea ratelor ridicate de precizie chiar și în timpul prelucrării solicitante pe termen lung.

Un alt avantaj important mașină automată cu CNC este constanța caracteristicilor de prelucrare, ceea ce înseamnă că nu există diferențe semnificative în precizia pieselor individuale din seria procesată.

Concluzie

Pe baza celor de mai sus, se poate observa că echipamentele CNC moderne fac posibilă atingerea unei precizii ridicate.Cu toate acestea, rezerva pentru îmbunătățirea calității este departe de a fi epuizată și într-o măsură mai mare rezidă în îmbunătățirea programelor de control. Adică, depinde din nou de „factorul uman” abilitățile și talentul cercetătorilor care lucrează pentru a identifica noi oportunități tehnologice.

Lista surselor utilizate

1 Gzhirov R.I. Programare prelucrare CNC/ R.I. Gzhirov .- : Mashinostroenie, 1990. 592 p.

2 Shurkov V.N. Bazele automatizării fabricii/ V.N. Șurkov, 1989 - 240 p.

3 Harcenko A.O. Mașini CNC și echipamente flexibile sisteme de productie / A.O. Harcenko.-: „Profesional”, 2004. 304 p.

Alte lucrări conexe care vă pot interesa.vshm>
12245.		INVESTIGAREA PRECIZIȚII LUCRĂRILOR GEODETICE ÎN TIMPUL CONSTRUCȚII PODURILOR	46,96 KB
	Utilizarea instrumentelor geodezice moderne pentru defalcarea și controlul centrelor suporturilor structurilor podurilor. Utilizarea tehnologiilor geodezice moderne pentru defalcarea și controlul centrelor suporturilor structurilor de poduri...
14532.		Caracteristici ale proiectării proceselor tehnologice pentru mașini-unelte cu CNC și GPS	14,6 KB
	Caracteristici ale proiectării proceselor tehnologice pentru mașini CNC și GPS La proiectare operațiuni tehnologice pentru mașinile CNC, este necesar să se țină cont de o serie de caracteristici de prelucrare. Procedura de prelucrare a suprafețelor piesei de prelucrat pentru piese precum arbori este următoarea. Degroșarea și finisarea formelor de suprafață suplimentare dacă există forme suplimentare care necesită degroșare. Prelucrarea formelor de suprafață suplimentare care nu necesită degroșare.
19612.		Întreținerea echipamentelor electrice ale mașinilor de tăiat metal pe exemplul secției mecanice a magazinului nr. 37	40,86 KB
	Nu sunt supuse legăturii la pământ: și echipamentele electrice instalate pe structuri metalice împământate, în timp ce locurile protejate și nevopsite trebuie prevăzute pe suprafețele de susținere pentru a asigura contact electric; b carcase de relee ale instrumentelor electrice de măsurare a butoanelor etc. În cazul unei uzuri semnificative a contactelor releelor ​​și întrerupătoarelor, suprafețele de contact se curăță cu o pilă cu crestătură fină, încercând în același timp să se mențină forma suprafeței de contact. În timpul plecării curente, sunt controlate valorile funcționării releului: curent...
8947.		REGLEMENTAREA PRECIZIȚII IMBINĂRILOR CHEIE	4,91 MB
	Ele sunt utilizate în principal în roți dințate cu viteză mică încărcate ușor, lanțuri cinematice de alimentare ale mașinilor-unelte în îmbinări de dimensiuni mari, roți dințate, volante, scripete ale mașinilor de forjat și presat, în toate îmbinările conice staționare critice în producția dintr-o singură piesă și la scară mică. a produselor. Forma și dimensiunile secțiunilor cheilor și canelurilor sunt standardizate și sunt selectate în funcție de diametrul arborelui, iar tipul de conexiune a cheii este determinat de condițiile de funcționare ale pieselor care trebuie conectate. Tastele paralele fac posibilă obținerea ambelor dispozitive mobile...
8949.		Raționalizarea preciziei angrenajelor și angrenajelor	2,4 MB
	Precizia cinematică a transmisiei determină constanța raportului de transmisie pentru o revoluție completă a angrenajului. Roțile acestor angrenaje au în cele mai multe cazuri un modul mic și funcționează la sarcini mici și viteze mici. Netezimea funcționării transmisiei depinde de fluctuația rapoartelor de transmisie instantanee, adică de diferențele dintre rapoartele de transmisie la fiecare moment de cuplare, care sunt reproduse în mod repetat într-o singură rotație a roții dințate.
13583.		Raționalizarea preciziei conexiunilor tipice și a părților acestora	132,92 KB
	Interschimbabilitatea produselor, a pieselor acestora sau a altor tipuri de produse este proprietatea acestora de a înlocui în mod echivalent atunci când se utilizează oricare dintre numeroasele copii ale produselor, pieselor acestora sau altor produse cu alta de același tip. Interschimbabilitatea poate fi completă, incompletă și grupată cu utilizarea de reglare și montare la asamblarea unităților și ansamblurilor de mașini. Cea mai utilizată interschimbabilitate completă.
8952.		REGLEMENTAREA PRECIZIȚII SUPRAFEȚELOR ȘI IMBINĂRILOR FILETATE	1,98 MB
	Parametrii filetului În inginerie generală, firele metrice sunt cele mai utilizate pe scară largă. GOST 247052004 stabilește profilul nominal al unui filet metric și dimensiunile elementelor de profil fig. Parametrii filetelor metrice d diametrul exterior al filetului exterior al șurubului; D este diametrul exterior al filetului interior al piuliței; d2 diametru mediu șurub; D2 diametru mediu al piuliței; d1 diametrul interior al șurubului; D1 diametrul interior al piuliței; dz diametrul interior al șurubului de-a lungul fundului cavității; P profil de pas; H este înălțimea triunghiului inițial; = unghi de 60...
13010.		Dezvoltarea unui proces tehnologic pentru fabricarea unei părți a unui produs de asamblare folosind mașini CNC și echipamente de automatizare	6,58 MB
	Pentru fabricarea carcasei se folosesc de obicei metale sau aliajele acestora: bronz sau alama, care pot fi placate cu aurire, nichel, crom; oţel inoxidabil; titan; aluminiu; metale prețioase: argint, aur, platină și, de asemenea, plastic; ceramică; carburi de titan sau tungsten; o piatră naturală; safir; lemn cauciuc. Ca sticlă de ceas, se utilizează de obicei sticlă minerală din plastic transparent sau safir...
5873.		CERCETAREA CONSUMATORILOR	25,61 KB
	Subiectul de studiu îl constituie caracteristicile consumatorilor care determină comportamentul acestora la alegerea unui produs. Rezultatele acestor studii pot fi tipologii de consumatori, selectarea tipurilor acestora de clase de grupuri, previziuni ale modificărilor capacității și cotei de piață, care vor permite întreprinderii să segmenteze rațional piața, să determine segmente țintă și să dezvolte instrumente pentru poziționarea acesteia. produs. În același timp, se ia în considerare influența asupra comportamentului cumpărătorului a unor factori precum nivelul veniturilor sale, prețul mărfurilor, proprietățile operaționale ale acesteia.
5916.		Studiu de calitate ACS	87,25 KB
	Analiza ACS, stabilirea, identificarea influenței structurii sistemului și a parametrilor acestuia de condiții inițiale și influențe de intrare asupra indicatorilor de calitate ai procesului de management. Eroare în procesarea acțiunii de intrare de către sistem o măsură a preciziei dinamice a sistemului; un indicator cantitativ al calității reglementării este o funcție formată din diferența dintre procesul real la ieșirea sistemului în studiu și tipul de referință dorit dorit al funcției de ieșire. Prioritatea în sistemele de stabilizare sunt proprietățile sistemului în stare de echilibru...

Pe acest echipament complex, toate tipurile de piese sunt realizate din metal, plexiglas, acril sau plastic, lemn. Versatilitatea lor constă în faptul că sunt potrivite pentru planarea transversală, formarea celor mai complexe suprafețe, în special a celor curbate; efectuați selecții ale crestei, limbii, pliurilor, canelurii, fantelor și mulurilor.

Descrierea mașinii

Echipamentul standard al mașinii include:

• bază grea și puternică;
• Desktop;
• , cu prezența simultană a arborelui fusului;
• un set de mai multe unelte pentru tăierea materialelor;
• frana cu disc fata.

Proiectarea mașinilor-unelte de astăzi include multe dispozitive importante care asigură precizia prelucrării și ușurința în utilizare. Este important să știți despre ele, astfel încât alegerea unei mașini de frezat CNC să fie semnificativă și corectă.

Nu uitați de axul!

Unul dintre calitati importanteîn funcționarea motorului electric arborelui ax - capacitatea de a-l roti fără probleme și uniform. La asamblare, sunt selectați rulmenți de cea mai mare (clasa de precizie), iar clema trebuie să aibă toleranțe crescute pentru deformare și dimensiune.

Există principalele tipuri de sisteme de răcire a arborelui:

1. Lichid (se bazează pe circulația apei sau a antigelului în circuit închis). Unul dintre avantaje este disiparea fiabilă a căldurii. Printre dezavantaje se numără un design complex, deoarece lichidul de răcire trebuie plasat în rezervor.
2. Aer (o astfel de răcire constă în forțarea aerului prin fante-prizele de aer din cavitatea axului). Printre avantajele sistemului - compactitatea și simplitatea. Există, de asemenea, un minus - filtrele, în special pentru echipamentele de prelucrare a lemnului masiv, trebuie schimbate des, devin contaminate cu praf.

Atunci când alegeți un ax pentru o mașină CNC, ar trebui să acordați atenție indicatorilor acestuia indicați în fișa tehnică (puterea și viteza în timpul frezării), care depind de cât de greu sunt prelucrate materialele. De exemplu, pentru placajul din tablă, puterea de procesare necesară este de 800 W; peste o serie de lemn de esență tare, metale ușoare - cupru, alamă și aluminiu, plastic lucrează mașină mai puternică - 1500 W; iar piatra este prelucrată la o putere de 3000 - 4000 wați.

Acum, în echipamentele pentru frezare, fusurile importate sunt utilizate în principal:

1. Italiană - de înaltă calitate, rulează la viteză mare, cu rotație lină și curățare scăzută, în principal răcit cu aer și preț ridicat.
2. China are un corp cilindric solid, care este închis la capete cu capace, iar ansamblurile de rulmenți sunt folosite pentru a ține arborii. Printre avantaje - designul are un nivel suficient de rigiditate și vibrații minime, insensibilitate la prezența așchiilor și a prafului, accesibilitate. Din păcate, modelele de ax fabricate în China au o probabilitate mare de căsătorie, poate fi dificil să înlocuiți rulmenții. Și pentru modelele care au răcire cu apă, există o rezistență slabă anticorozivă a pieselor interne.

Tipuri de mașini de frezat

Alegerea unui astfel de echipament, trebuie să pornim de la modul în care se potrivește scopului. Rușii au de ales:

• mașini automate CNC de mare viteză, care decupează și decupează metale, prelucrează piese din carton și lemn, fac față cu două straturi de plastic și acrilic, PVC, plexiglas și gips, piatră naturală - granit și marmură;
• modele (frezare si gravare) care lucreaza cu foi (dimensiune maxima 2000 x 4000 x 200 mm);
• gravoare (de la modelare 2D la 4D);
• mașini cu profil îngust care lucrează cu un singur tip de material - soiuri de piatră, placaj, lemn, oțel inoxidabil sau aluminiu;
• modele CNC portabile mici. De exemplu, pentru frezare se folosește un model de mașină de frezat cu „Desktop 3D”. plăci de circuite imprimate, MDF și prelucrează produsele extrem de precis.

În linia serii de echipamente pentru profesioniști, puteți da preferință centrelor de prelucrare verticale și orizontale cu control program; mari trei, patru și cinci coordonate frezare CNC gravori care produc în Taiwan.

Ele sunt considerate destul de fiabile și cumpărabile (după Germania și Japonia - pe poziția a treia). În plus, este profitabilă achiziționarea acestora atât pentru persoane fizice, cât și pentru întreprinderi, datorită prezenței la Moscova și Tula a centrelor de servicii care furnizează echipamente, scule de tăiere, ajustează echipamentele și formează personalul.

ATENȚIE: Nu este dificil să distingem o mașină de Taiwan: are un pat turnat dintr-o singură bucată (materialul de fabricație este fontă braziliană cu granulație fină). În plus, mașina este echipată cu rulmenți americani sau japonezi, fusuri importate.

Și dacă clientul caută o mașină de bijuterii de înaltă precizie, cel mai bun model pentru aceasta - P 0403 de la producătorul Vector.

echipamente de mobilier

Prelucrarea lemnului și fabricarea mobilei, atelierele de fabricare a ferestrelor, ușilor și fațadelor nu vor putea funcționa fără echipamente cu funcționalitate largă - mașini CNC pentru prelucrarea lemnului.

În ultimii ani, mobilierul în stil retro a devenit la modă - cu cotiere, picioare și alte detalii sculptate elegante. În acest caz, tehnologia de tăiere automată a unui model este utilizată pe o mașină de frezat, pe care control numeric. Oferă precizie și calitate înaltă atunci când se efectuează frezarea complexă a lemnului și se creează un element sculptat.

Cu ajutorul unor astfel de echipamente, este posibil să se stabilească producția de:

• fațade de mobilier din lemn și console decorative;
• balustre, picioare ondulate și elemente cu fante;
• detalii sculptate încorporate;
• simboluri, figurine, figurine si rame de diverse forme pentru tablouri si oglinzi.

Cei care au un buget redus pot cumpăra un router CNC standard chinezesc ieftin - CC-M1, în special pentru. La fabricarea fațadelor, a decorului de gravură și a basoreliefului - de obicei mult praf. Prin urmare, alegeți setul complet, unde există o aspirație în vid pentru absorbția prafului. Acest model o are.

Care sunt cele mai bune mașini de frezat? Nimeni nu va da un răspuns cert. Dar există încă mai multă încredere în echipamentele de lucru software. Fiecare maestru are propria sa abordare în alegerea tehnicii potrivite.

Iar routerul CNC este bun, care are o precizie mai mare, un consum mai mic de energie, mai convenabil de utilizat, fiabil în orice situație de lucru.

Putem formula trei sfaturi pentru alegerea corectă:

1. Precizați în prealabil cu managerii companiei toate datele despre model; materialele cu care lucrează mașina. Dacă există un videoclip, urmăriți-l. Acest lucru vă va ajuta să decideți.
2. Consultați înainte de cumpărare cu privire la funcționalitatea echipamentului și gama de sarcini efectuate. A cea mai bună opțiune- înscrieți-vă pentru o demonstrație a funcționării mașinii CNC și nu vă sfiați să puneți întrebări în timpul funcționării.
3. Când este selectat modelul dorit, aveți grijă în momentul achiziției: verificați echipamentul achiziționat pentru un set complet de noduri. Trebuie să existe o unitate de control al programului pentru mașină; cabluri cu conectori de configurație corespunzătoare și discuri cu software. De obicei, software-ul este instalat de către specialiștii firmei care vinde mașina în timpul reglajului acestuia.

Concluzie

Practic, am încercat să ajutăm o persoană care se confruntă cu o alegere. Ne-am dat seama cum să alegem o mașină de frezat (lucru este scump și va lucra cu proprietarul mai mult de un an - cu metal sau lemn). Cel puțin acum există o mulțime din care să alegeți. Sper că cititorii vor folosi aceste informații pentru a cumpăra un instrument de lucru.