准确性不仅是机器固有的——它还取决于机器的使用方式。尝试这些技术,让新的或现有的 CNC 加工中心达到其潜在精度。

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我们倾向于按照我们对机器行程的看法来考虑加工中心的精度。也就是说,精度是机器的内置事实。有些机器更准确,有些机器不太准确,就像有些机器行程大而有些机器行程小一样。

这种观点部分正确。

但是,该加工中心也是系统的一部分。机器以某种方式设置并以某种方式运行。它存在于温度等因素会发生变化的环境中。机器本身也是一个系统——由动态地相互影响的移动组件组成。所有这些影响都会影响机器的准确性,因此可能必须考虑所有这些影响。

一个新的视频教程解决了这一点。例如,您的加工中心水平如何?纺锤电车怎么样?视频撰稿人 Todd Schuett 的“提高铣削精度”研究了诸如此类的问题。该教程是各种视频和其他在线资源之一,这些视频和其他在线资源讲述了加工中心用户可以采取的不同步骤来实现更高的机器精度。

要浏览这些资源,请通读以下注意事项。通过相关链接更详细地探讨了所有这些想法。阅读以下步骤以获取有关如何提高您自己的加工中心精度的线索,然后转到建议的资源以查看这些实践并更详细地了解这些要点。

1.了解主轴

主轴转速变化时是否更改刀具偏置?

加工中心用户倾向于不以这种方式应用刀具偏移——他们更有可能将刀尖位置视为静态。然而,不需太多反思就能看出其中的谬误。不同的速度在主轴内产生不同的温度和不同的离心力。在某种程度上,主轴会响应这些变化。因此,保持更严格公差的合理步骤是了解主轴的行为。

一种直接的方法是通过实验识别刀尖位置的变化。在不同 rpm 值下测量主轴中的量规销可以揭示此信息。然后可以针对各种速度对刀具偏移进行适当的修正。

资源:视频“提高铣削精度”描述了以这种方式查找和使用与速度相关的刀具偏移。

额外资源:激光刀具探头也可用于在主轴运行时测量真实刀尖位置。观看视频“提高生产力和准确性的激光工具探测”。

2.衡量过程而不是部分

检查通常发生在工作已经完成之后,因此量具本质上是对过程的监管。另一种方法是先测量——测量过程而不是部件。换句话说,识别过程中的错误来源并在加工发生之前纠正它们。

当然,可能有许多这样的错误来源。三轴加工中心有 21 个自由度,即 21 个潜在的误差源。那是在添加工具和工件夹具之前。

然而,误差源的数量是有限的。可以识别机械错误源和可能的人为错误源,并且可以一一解决和纠正。

简单地了解可以通过这种方式改进流程通常是实现流程后无需进行测量的重要的第一步。

资源:参见文章“如何完善加工过程”。

3.提高拉杆注意的标准

加工中心最容易被忽视的部件之一也是最关键的部件之一。应该经常和定期检查牵引杆的保持力——可能每隔一个月检查一次。毕竟,将刀具固定在主轴中的并不是真正的刀架;这是拉杆。此处力的减小不仅会影响精度,还会影响刀具寿命。对于大多数加工中心应用来说,定期进行牵引杆维修的需求是可以预料的,并且被认为是生活中的一个事实。

资源:请参阅文章“不要忘记拉杆”。

额外资源:一个相关的问题是过度拧紧的保持旋钮造成的刀架变形。阅读“旋钮问题”,并在此处找到显示刀架凸起测量视频的链接。

4.控制喋喋不休

通过使设置和工具更加严格,可以减少颤振。此外,可以通过找到切削刃冲击速率与系统的固有频率相协调的主轴速度来克服颤振。

诊断工具可用于以这种方式查找特定铣削路径的谐波主轴速度,但这些理想速度也可以通过测试切削找到。实现更安静的切割不仅可以提高机器对光滑表面和精细特征的精度,还可以让机器实现更高的金属去除率。

资源:“我们其他人的颤振控制”描述了模具车间用于通过试验通过来找到稳定切削速度的程序。

额外资源:用于将最佳铣削速度数字识别到视频中的软件,该视频捕获铣削道次(有和没有颤动)。在此处查看(并听到)录像。

5.参考检查

配备测量探头的加工中心能否检测自身性能?答案似乎是“不”,因为任何影响加工过程的热误差都会影响机器的测量能力。然而,一些加工中心用户却克服了这一限制。

一种行之有效的方法是使用加工区域内的已知参考对象。如果这个校准的参考对象由与加工零件相同的材料制成并且具有相似的几何形状,则可以使用参考来捕获任何测量误差。误差将是参考尺寸的已知值与同一尺寸的测量值之间的差异。然后,可以将此差异用作偏移量,以更新和校正机器自己对实际零件某些相似尺寸的测量。

这样做可以让机器检查自己的工作。或许更重要的是,这样做还可以让机器在整个生产运行过程中修改其定位并保持其准确性,否则零件和机器位置误差会逐渐蔓延。

资源:雷尼绍在其英国的自动化生产流程中使用了这种参考测量策略。在此处查看有关其工作原理的视频。此页面还包含指向“打破准确性障碍”的链接,这是一篇关于参考比较技术的详细文章。

额外资源:雷尼绍的自动化加工过程还使用加工中心进行车削——工件安装在主轴上,刀具固定在工作台上(而不是相反)。该技术与准确性没有直接关系,但观看起来很有趣。看这里。

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