Hoe de machinenauwkeurigheid te verbeteren

In veel productietoepassingen is precisie van het grootste belang. De tolerantie voor onderdelen - de "foutmarge" die is toegestaan ​​in de afmetingen van een bepaald onderdeel - voor bepaalde toepassingen kan ongelooflijk minuscuul zijn. In de lucht- en ruimtevaartindustrie kan de tolerantie van onderdelen voor een bepaald onderdeel om veiligheidsredenen bijvoorbeeld +/- 0,001” of minder zijn. In andere industrieën kan een afwijking van 0,01 inch voldoende zijn om ervoor te zorgen dat de onderdelen die nodig zijn om een ​​eindproduct te maken niet goed in elkaar passen.

Machinenauwkeurigheid speelt een enorme rol bij het bepalen van de onderdelentolerantie van een voltooid product. Helaas kan de nauwkeurigheid van een machine na verloop van tijd afnemen naarmate deze wordt gebruikt, of een onjuist afgestelde machine kan ernstig vervormde onderdelen veroorzaken. Omdat de nauwkeurigheid van machines zo afhankelijk is van hoe fabrikanten hun machines instellen en gebruiken, zullen weinig (of geen) fabrikanten van fabricagemachines de nauwkeurigheid van voltooide onderdelen garanderen. In plaats daarvan garanderen ze doorgaans positionering nauwkeurigheid, wat niet hetzelfde is.

Het niet voldoen aan de toleranties voor onderdelen kan een groot probleem zijn, met als gevolg afgewezen bestellingen en verlies van omzet, aangezien klanten op zoek gaan naar alternatieve bedrijven die aan hun toleranties voor onderdelen kunnen voldoen.

De vraag is deze:"Hoe kunt u de nauwkeurigheid van de freesmachine verbeteren, zodat uw voltooide onderdelen aan nauwe toleranties kunnen voldoen?"

Hier zijn een paar dingen die u mogelijk in gedachten wilt houden wanneer u probeert de machinenauwkeurigheid voor uw fabricageapparatuur te verbeteren:

Machine Epsilon en afgeronde berekeningen

Een van de grootste problemen bij het maken van een rol is het omgaan met wiskunde. Het berekenen van irrationele getallen, zoals π (pi), en het afronden van reële getallen voor de computerberekeningen die CNC-machines uitvoeren om consistentie in machinebewegingen te garanderen, kan een enorme hoofdpijn zijn en moeilijk nauwkeurig weer te geven in een ontwerpdocument.

Machine epsilon is de wiskundige term voor de grenzen van de relatieve fout die kan worden veroorzaakt door het afronden van getallen in een berekening. Bijvoorbeeld, bij het berekenen van de omtrek van een cirkel ronden veel mensen pi af op de dichtstbijzijnde honderdste plaats en laten ze de rest van het irrationele getal weg. Hoewel gemakkelijker te berekenen, maakt dit de uiteindelijke berekening op zijn zachtst gezegd minder dan perfect nauwkeurig.

Machine epsilon helpt bij het noteren en meten van het effect van afrondingsfouten, wat van onschatbare waarde kan zijn voor het voorspellen van de variantie in ronde of cilindrische onderdelen waar op gebaseerde berekeningen nodig zijn. Leren over wiskundige concepten zoals machine epsilon is een must voor het vervaardigen van complexe onderdelen.

Maximum werk envelop

Proberen te werken met onderdelen die zich aan de uiterste rand van de capaciteit van een machine bevinden, kan een negatief effect hebben op de nauwkeurigheid van de CNC-machine. Zoals opgemerkt in een Modern Machine Shop-artikel, kan een machine "toleranties binnen een bepaald gebied van de werkomhulling houden, maar wanneer de machine aan het buitenste bereik van dit gebied snijdt, zijn de kenmerken in deze nabijheid voor het grootste deel niet geproduceerd met tolerantie.”

Dit kan worden veroorzaakt door gebreken in de "volumetrische nauwkeurigheid" van een machine die niet merkbaar zijn bij het werken aan kleine onderdelen, maar duidelijker zijn wanneer de machine wordt uitgerekt tot de grenzen van zijn werkbereik.

Om de randen van dit veilige werkbereik te ontdekken, moet u misschien wat experimenteren met uw freesmachine, met de fabricage van onderdelen op verschillende posities in het door de fabrikant goedgekeurde werkbereik om te zien welke eventuele veranderingen er zijn in de nauwkeurigheid van het onderdeel.

Gereedschapspositionering en doorbuiging

Een andere reden dat de nauwkeurigheid van de freesmachine kan lijden, is dat het gereedschap dat wordt gebruikt om een ​​onderdeel te vormen, kan doorbuigen wanneer het in contact komt met het werkstuk. Dit kan gebeuren als het gereedschap niet goed is vastgezet, of als het apparaat dat het gereedschap vasthoudt te ver van het anker is uitgeschoven.

Operators van boormachines houden bijvoorbeeld vaak de spil kort, zodat deze niet te ver uit de kop steekt. Dit verhoogt de stabiliteit van de spil, waardoor deze minder snel doorbuigt wanneer het gereedschap in contact komt met het werkstuk.

Door in de gaten te houden hoe een gereedschap is gepositioneerd en de positionering van een gereedschap opnieuw te bewerken, kunt u de nauwkeurigheid van de freesmachine bij toekomstige projecten verbeteren, omdat u meer vertrouwd raakt met de limieten van een machine voordat doorbuiging van het gereedschap een probleem wordt.

Nauwkeurigheid en onderhoud van de machine

Onderhoud heeft een enorme impact op de nauwkeurigheid van de CNC-machine. Een gereedschap met roestige verbindingen die niet zijn onderhouden, kan immers niet consistent vloeiende bewegingen maken. Een gebrek aan smeermiddel voor snijgereedschappen kan leiden tot oververhitting van gereedschappen en onderdelen, waardoor onregelmatigheden in een snede ontstaan. Als de gritlijnen op een waterstraalsnijmachine verstopt zijn, kan het grit niet goed in de snijstroom stromen, waardoor een snede onvoltooid kan blijven.

Zorg ervoor dat u de machine grondig inspecteert wanneer u de oorzaak van de verminderde machinenauwkeurigheid onderzoekt. Dergelijke inspecties zijn zelfs nuttig bij het kopen van gebruikte machines, omdat ze u helpen te controleren of u een kwaliteitsmachine krijgt.

Heeft u hulp nodig bij het vinden van een productieapparaat van topkwaliteit voor uw werkvloer, een product dat voldoet aan uw vereisten voor onderdelentolerantie? Neem vandaag nog contact op met de experts van SFMS om gebruik te maken van ons uitgebreide netwerk van contacten en een stap dichter bij het vinden van de ideale machine voor uw werkvloer te komen.