Discusión sobre problemas de precisión de mecanizado CNC

CNC, como tecnología de punta, se puede aplicar en la producción de maquinaria para mejorar efectivamente el nivel de automatización, combinar con programas de mecanizado preestablecidos para lograr el procesamiento automatizado de piezas, mayor eficiencia de producción y precisión de mecanizado que los procesos tradicionales, y obtener productos de calidad estable. .En el proceso de producción de mecanizado, el cambio de los procedimientos de mecanizado dará lugar a diferentes formas, pero debido a la influencia de factores objetivos y factores subjetivos del operador, el proceso de producción no controla razonablemente la precisión del mecanizado, lo que da como resultado la producción final de la calidad del producto no cumple con los requisitos.Por lo tanto, al explorar y analizar los factores que afectan la precisión del mecanizado CNC, podemos brindar apoyo para el seguimiento de medidas de mejora efectivas y sentar las bases para un desarrollo de mayor nivel en el campo de la producción de maquinaria.

1. Análisis de las ventajas técnicas del CNC

Las ventajas técnicas de CNC son más distintivas que la tecnología tradicional, principalmente en los siguientes aspectos.

(1) alta productividad, tecnología CNC En las aplicaciones de producción reales, en comparación con las máquinas herramienta tradicionales, la velocidad del husillo es mayor y puede reducir el tiempo de procesamiento de las piezas.Al mismo tiempo, la velocidad de las partes móviles de las máquinas herramienta CNC es más rápida, al tiempo que mejora la eficiencia de producción y reduce el tiempo de asistencia manual.

(2) Alta precisión de procesamiento.Las máquinas herramienta CNC son un equipo de tecnología de punta, en comparación con las máquinas herramienta anteriores para una mayor precisión de procesamiento, para lograr una compensación automática, para proporcionar una garantía sólida para la calidad del procesamiento del producto.Las máquinas herramienta CNC pueden lograr un procesamiento de piezas de alta precisión, precisión de mecanizado en el rango de 0.004 mm ~ 0.100 mm, a través del programa preestablecido en el código de comando, control automático de la herramienta y velocidad.Las máquinas herramienta CNC pueden lograr un procesamiento automatizado, al reducir la operación humana y la conciencia subjetiva de la escasez al mismo tiempo, el máximo para evitar el error humano causado por accidentes de seguridad o problemas de calidad.

(3) mayor eficiencia económica.CNC en la práctica, puede lograr un mecanizado de precisión, reducir el tiempo auxiliar humano al mismo tiempo, acelerar la eficiencia de producción, reducir los costos de tiempo y los costos de producción.Incluso si el costo de las máquinas herramienta CNC es más alto, pero en comparación con las máquinas herramienta tradicionales para crear mayores beneficios económicos, dignos de una amplia promoción y aplicación en el campo de la producción mecánica.

2. Factores que afectan la precisión del procesamiento de la tecnología CNC

I. Factor del sistema de coordenadas de la pieza

El sistema de coordenadas de la pieza de trabajo tiene un mayor impacto en la precisión del mecanizado CNC, principalmente se refiere al establecimiento del sistema de coordenadas correspondiente de la pieza de trabajo durante el programador, siguiendo los principios correspondientes.El origen de la pieza de trabajo se determina en el dato de posicionamiento del proceso, lo que puede mejorar la precisión del mecanizado;el origen de la pieza se ajusta lo más posible al dato dimensional de la pieza para reducir al máximo el error de cálculo;la superficie de la pieza de trabajo con alta precisión se selecciona tanto como sea posible para mejorar la precisión del mecanizado;el centro de mecanizado horizontal establece el origen de la pieza de trabajo en el centro giratorio para garantizar que el centro giratorio y la posición de conexión del eje Z encajen.Si se trata de una pieza general, seguir los principios anteriores puede garantizar eficazmente la precisión del mecanizado, pero si se trata de una

Pero si se trata de una estructura especial de partes, es necesario considerar más otros factores.

(1) Mecanizado de piezas de cajas en centros de mecanizado horizontales.Este tipo de piezas, por sus características estructurales, requiere la construcción de cuatro sistemas de coordenadas de posicionamiento, o el establecimiento de múltiples sistemas de coordenadas en cada lado, lo que tiene un mayor impacto en la precisión del mecanizado.Por lo tanto, al establecer el sistema de coordenadas, es necesario tener en cuenta que la precisión de las coordenadas del centro de rotación de la máquina herramienta afecta la coaxialidad de los orificios laterales relativos, y al establecer múltiples sistemas de coordenadas, si el proceso de mecanizado es razonable afectará directamente. la precisión de mecanizado.La precisión del terreno de referencia afectará la alta precisión del centro del agujero.

(2) Centro de mecanizado vertical en el procesamiento de piezas deformadas.Este tipo de pieza de trabajo tiene características estructurales distintivas y, por lo general, requiere el establecimiento de dos o más sistemas de coordenadas en la pieza, combinados con las características estructurales de la pieza y el método de sujeción para considerar los efectos adversos en la precisión del mecanizado.Esto incluye cuántos sistemas de coordenadas se establecen y qué sistema de coordenadas se puede mecanizar primero para garantizar la precisión de la pieza;la precisión de las dimensiones de posicionamiento entre sistemas de coordenadas también afecta la precisión de mecanizado de la pieza.

II.La máquina misma factores estructurales

(1) error de programación.El error de programación es que la máquina en sí afecta la precisión de mecanizado de uno de los factores, para las máquinas herramienta CNC económicas, en el proceso de procesamiento de la pieza, la herramienta a lo largo del plano de los dos ejes de coordenadas para ir en la dirección de la línea de plegado para la operación , lo que puede provocar un error de interpolación irregular en la superficie de la pieza de trabajo.Las causas de tales errores aparecen más factores, incluido el grado de uniformidad del pulso, la resolución de la máquina y las características dinámicas del sistema de control y los métodos de cálculo, etc., el proceso de cálculo también aparecerá error acumulativo, después de alcanzar un cierto valor para impulsar el movimiento de la máquina, afectando la precisión de mecanizado de la pieza de trabajo.Para tales errores, en la programación, en la medida de lo posible, elija la programación de forma absoluta, inserte de nuevo las instrucciones del punto de referencia, coordine el borrado para eliminar los errores acumulativos.

(2) Error de aproximación.El error de aproximación también afectará la precisión del mecanizado, principalmente es el error de contorno de la pieza de aproximación del algoritmo de aproximación.Si se mecaniza la curva no circular, la curva no circular se aproxima y el perfil lineal reemplaza el perfil de la curva, lo que conducirá a un perfil inexacto y afectará la precisión general del mecanizado.Valor de error de aproximación dk, la fórmula es la siguiente: Rmin es el radio de curvatura mínimo teórico del contorno, si se desconoce el contorno de la pieza de trabajo, se utiliza la aproximación de curva de lista en la programación, lo que da como resultado que se determine el valor de error de aproximación.

(2) error de redondeo.Este error se refiere al proceso de mecanizado de la máquina herramienta CNC, el equivalente de pulso para el valor mínimo de desplazamiento lineal juega un papel decisivo.Esto requiere que el operador siga estrictamente los requisitos del tamaño de la pieza, en el control del número de pulsos para la programación.El valor equivalente de pulso para los límites de precisión de procesamiento de la máquina herramienta tiene un mayor impacto, si el procesamiento matemático de redondeo a un valor equivalente de pulso, inevitablemente resulta en un error de redondeo, que a su vez afecta la precisión de procesamiento final de la pieza de trabajo.

Ⅲ.Estructura de alimentación

El espacio libre de la estructura de alimentación afecta la precisión del mecanizado CNC principalmente porque la estructura de transmisión de la estructura de alimentación consta de varias partes, incluidas las juntas de acoplamiento, los engranajes de reducción, los cojinetes de apoyo y los subcomponentes del husillo de bolas.La holgura entre cualquiera de estas partes afectará el progreso general del mecanizado, entre las cuales la holgura generada por la inversión del movimiento tiene el mayor impacto en la precisión del mecanizado.Por lo tanto, la holgura de cada pieza se puede reducir adecuadamente para garantizar la precisión del mecanizado.

El juego axial del rodamiento en la precisión de avance de la mesa genera un mayor impacto, el juego axial del rodamiento SZ, el reverso aparecerá error de alimentación de la mesa, la fórmula es d2 = SZ, a través de la precarga de posicionamiento puede eliminar el juego axial, para proporcionar seguridad para la estabilidad general de la estructuraSin embargo, el error de procesamiento provocado por la deformación térmica de la barra debe tenerse en cuenta en este proceso.La holgura entre el husillo de bolas y la tuerca es SF, y el error de avance de la mesa causado por la inversión es d1=SF.La holgura del par tornillo-tuerca afectará negativamente a la rigidez general, y el error de mecanizado causado por la holgura se puede resolver de manera efectiva probando la precarga entre el husillo de bolas y la tuerca.Cabe señalar que cuando la fuerza de precarga aplicada es la misma que la fuerza axial máxima 1/3, el error de mecanizado se puede eliminar básicamente y se puede garantizar la precisión general del mecanizado.

Ⅳ.Temperatura y factores de deformación térmica del sistema de proceso

En el proceso de producción del procesamiento de máquinas herramienta CNC, el factor de temperatura tiene un mayor impacto en la precisión general del mecanizado, principalmente debido al metal.

El calor del metal hará que aparezcan cambios de expansión y contracción térmica, lo que resultará en cambios en el tamaño de la pieza.Si los requisitos de alta precisión, en la producción de procesamiento de verano

Si los requisitos de precisión son altos, en la producción de procesamiento de verano es necesario controlar razonablemente las condiciones de temperatura, en la medida de lo posible para reducir la desviación;procesamiento de invierno, es necesario cerrar a la desviación más baja.y el proceso

El impacto de la deformación térmica del sistema en la precisión del mecanizado se muestra en los factores de calor de corte y fricción durante el proceso de mecanizado, y la temperatura del sistema del proceso aumenta en diferentes grados.

La temperatura del sistema de proceso aumenta en diferentes grados, o la pieza se deforma, y ​​la posición entre la herramienta y la pieza de trabajo cambia, lo que afecta el resultado final.

La precisión del mecanizado final se ve afectada.Por lo tanto, es necesario controlar estrictamente la estructura de la máquina y la estabilidad térmica del sistema de accionamiento, con la ayuda de la compensación automática de errores.

y espacio libre, y para medir y ajustar el tamaño de compensación de la herramienta de acuerdo con la situación real.

3. Medidas de mejora de la precisión del mecanizado CNC

Ⅰ.Optimizar el diseño de máquinas herramienta CNC

La tecnología CNC en la fabricación de maquinaria se ha utilizado comúnmente para reducir los costos de producción al tiempo que acelera la eficiencia y la calidad de la producción, y ha acumulado una gran experiencia, pero aún existen algunos factores que afectan la alta precisión que se le brinda.En base a esto, para resolver este problema, es necesario aumentar el rango aplicable de las máquinas herramienta CNC de control, optimizar el diseño de la estructura de la máquina, en la experiencia de producción real para resumir y mejorar, de modo que el diseño de la máquina CNC sea más científico y razonable.

Primero, la compra externa de piezas de mayor precisión, mejora el rendimiento general del procesamiento de las máquinas herramienta CNC, reduce los costos de procesamiento al mismo tiempo, la producción de productos de mayor calidad.

En segundo lugar, para garantizar que la estructura tenga suficiente rigidez, la estructura de la fuerza es uniforme, de modo que incluso con grandes fuerzas externas no dará lugar a problemas de deformación de la geometría mecánica, para mejorar la pieza de trabajo será de alta precisión.Al mismo tiempo, la precisión de procesamiento de la máquina herramienta para un análisis completo, para comprender los requisitos de rendimiento basados ​​en el ajuste de parámetros para garantizar que la precisión de las piezas esté en línea con los estándares técnicos.Y la elección de herramientas y accesorios, debe basarse en las necesidades reales de producción de una consideración integral, elija el procesamiento de piezas adecuado.

Finalmente, optimice la estructura del centro de gravedad de las máquinas herramienta CNC, ajuste los parámetros para reducir los efectos adversos de la forma mecánica.Puede bajar adecuadamente el centro de gravedad mecánico, mejorar la frecuencia del modo de oscilación de la máquina herramienta, reducir la carga de la máquina herramienta al mismo tiempo, mejorar efectivamente el rendimiento de resistencia a la deformación de la máquina herramienta CNC.La estructura se concentra en la parte inferior, a través del diseño de optimización del sistema de husillo, para mejorar el rendimiento del estado térmico de los aeropuertos CNC, incluso a temperaturas más altas no se deformará, reducirá efectivamente los efectos adversos de los efectos térmicos en la producción de máquinas herramienta CNC y mejorará precisión de procesamiento.

Ⅱ.Hacer un buen trabajo de inspección de equipos.

Para garantizar la precisión del procesamiento, puede combinar la situación real para preparar un plan razonable, una inspección completa de las máquinas herramienta CNC antes de la producción, para comprender el funcionamiento de varias partes del equipo y el rendimiento general, y verificar el entorno operativo de el equipo, la preparación de medidas preventivas y de control razonables para eliminar factores que puedan afectar la precisión del procesamiento.A través de tales métodos, los errores de mecanizado se pueden reducir de manera efectiva y se puede mejorar la precisión del mecanizado.

Ⅲ.Mejora de la precisión geométrica de la guía de la máquina

En combinación con los requisitos de precisión del mecanizado, la precisión geométrica de la guía de la máquina herramienta CNC existente se ajusta y mejora, lo que requiere que la guía tenga suficiente rigidez y estabilidad para evitar fuertes vibraciones durante el mecanizado y para satisfacer las necesidades de mecanizado mientras se mejora la precisión del mecanizado.

4. Conclusión

En resumen, frente al rápido desarrollo en el campo del mecanizado, la tecnología CNC se ha utilizado ampliamente con sus ventajas únicas, en comparación con las máquinas herramienta tradicionales, puede reducir efectivamente los costos de producción y los costos de tiempo, mejorar la eficiencia y la calidad del procesamiento del producto.Para lograr este objetivo, es necesario controlar estrictamente la precisión del mecanizado y preparar un plan para controlar los posibles factores que influyen para promover un mayor nivel de desarrollo en el campo de la producción de maquinaria.