9 veelvoorkomende CNC-bewerkingsfouten en hoe u ze kunt voorkomen

Bewerkingsfout verwijst naar de mate van afwijking tussen de werkelijke geometrische parameters (geometrische afmetingen, geometrische vorm en wederzijdse positie) van de onderdelen na bewerking en de ideale geometrische parameters. De mate van overeenstemming tussen de werkelijke geometrische parameters en de ideale geometrische parameters van het onderdeel na bewerking is de bewerkingsnauwkeurheid. Hoe kleiner de bewerkingsfout, hoe hogere de mate van overeenstemming, en hoe hogere de bewerkingsnauwkeurheid. Bewerkingsnauwkeurheid en bewerkingsfout zijn twee formuleringen van hetzelfde probleem. Daarom weerspiegelt de grootte van de bewerkingsfout het niveau van de bewerkingsnauwkeurheid.

1. Fabricagefouten van werktuigmachines

De fabricagefouten van werktuigmachines omvatten voornamelijk draaifout van de spindel, fout van de geleiding en transmissiekettingfout.

Draaifout van de spindel verwijst naar de variatie van de werkelijke draaias van de spindel ten opzichte van de gemiddelde draaias op elk moment, wat de nauwkeurheid van het bewerkte werkstuk direct beïnvloedt. De belangrijkste oorzaken van draaifout van de spindel zijn de coaxiaaliteitsfout van de spindel, de fout van het lager zelf, de coaxiaaliteitsfout tussen de lagers, en de wobbel van de spindel. De geleiding is de referentie voor het bepalen van de wederzijdse positieverhouding van de verschillende werktuigmachine-onderdelen op de werktuigmachine, en is ook de referentie voor de beweging van de werktuigmachine. De fabricagefout van de geleiding zelf, de oneffenmatige slijtage van de geleiding en de installatiekwaliteit zijn belangrijke factoren die geleidingsfouten veroorzaken. Transmissiekettingfout verwijst naar de fout van de wederzijdse beweging tussen de transmissie-elementen aan beide uiteinden van de transmissieketting. Het wordt veroorzaakt door de fabricage- en montagefouten van elk component van de transmissieketting, alsmede de slijtage tijdens het gebruik.

2. De geometrische fout van het gereedschap

Elk gereedschap zal onvermijdelijk slijten tijdens het snijproces, wat de afmetingen en vorm van het werkstuk zal laten veranderen. De invloed van de geometrische fout van het gereedschap op de bewerkingsfout varieert met het type gereedschap: bij het gebruik van vastmaatgereedschappen voor bewerking, zal de fabricagefout van het gereedschap de bewerkingsnauwkeurheid van het werkstuk direct beïnvloeden; en voor algemene gereedschappen (zoals draaigereedschappen, enz.) heeft de fabricagefout geen directe invloed op bewerkingsfouten.

3. De geometrische fout van de bevestiging

De functie van de bevestiging is om het werkstuk equivalent aan het gereedschap en de werktuigmachine de juiste positie te geven, dus de geometrische fout van de bevestiging heeft een grote invloed op de bewerkingsfout (vooral de positie fout).

4. Positioneringsfout

Positioneringsfouten omvatten voornamelijk referentieverplaatsingsfouten en positioneringspaar-fabricage-onnauwkeurigheidsfouten. Bij het bewerken van het werkstuk op de werktuigmachine, moeten verschillende geometrische elementen op het werkstuk worden geselecteerd als positioneringsreferentie tijdens de bewerking. Als de positioneringsreferentie en de ontwerpreferentie (de referentie die wordt gebruikt om een bepaalde oppervlakte-afmeting en -positie op de onderdeeltekening te bepalen) niet samenvallen, zal dit een referentieverplaatsingsfout produceren.

Het werkstuk-positioneringsoppervlak en het bevestigingspositioneringselement vormen samen een positioneringspaar. De maximale positieverandering van het werkstuk veroorzaakt door de onnauwkeurige fabricage van het positioneringspaar en de passpeling tussen de positioneringsparen wordt de onnauwkeurige fabricagefout van het positioneringspaar genoemd. De onnauwkeurige fabricagefout van het positioneringspaar kan alleen optreden wanneer de afstel methode wordt gebruikt, en treedt niet op in de proefsnij methode.

5. Fouten veroorzaakt door kracht en vervorming van het procesysteem

Werkstukstijfheid: In het procesysteem, als de stijfheid van het werkstuk relatief laag is ten opzichte van de werktuigmachine, het snijgereedschap, en de bevestiging, zal de vervorming van het werkstuk door onvoldoende stijfheid onder de werking van de snijkracht een grotere invloed hebben op bewerkingsfouten.

Gereedschapsstijfheid: De stijfheid van het buitendraaigereedschap in de normale (y) richting van het bewerkte oppervlak is zeer groot, en de vervorming ervan kan worden genegeerd. Bij het boren van een klein diameter gat, is de stijfheid van de boorstaaf zeer slecht, en hebben de kracht en vervorming van de boorstaaf een grote invloed op de bewerkingsnauwkeurheid van het gat.

Werktuigmachine-onderdeelsstijfheid: Het werktuigmachine-onderdeel bestaat uit veel delen. Tot nu toe is er geen geschikte eenvoudige berekeningsmethode voor de stijfheid van werktuigmachine-onderdelen. Op dit moment worden voornamelijk experimentele methoden gebruikt om de stijfheid van werktuigmachine-onderdelen te bepalen. De factoren die de stijfheid van werktuigmachine-onderdelen beïnvloeden, omvatten de invloed van de contactvervorming van de verbindingsoppervlakken, de invloed van wrijving, de invloed van laag-stijfheid onderdelen, en de invloed van spel.

6. Fouten veroorzaakt door thermische vervorming van het procesysteem

De thermische vervorming van het procesysteem heeft een relatief grote invloed op de bewerkingsfout, vooral bij precisiebewerking en grote-onderdelenbewerking, kan de bewerkingsfout veroorzaakt door thermische vervorming soms 50% van de totale fout van het werkstuk uitmaken.

7. Afstelfout

In elk proces van bewerking moet het procesysteem op de een of andere manier worden afgesteld. Omdat de afstelling niet absoluut nauwkeurig kan zijn, treedt een afstelfout op. In het procesysteem wordt de wederzijdse positie nauwkeurheid van het werkstuk en het gereedschap op de werktuigmachine gewaarborgd door de werktuigmachine, het gereedschap, de bevestiging of het werkstuk af te stellen. Wanneer de oorspronkelijke nauwkeurheid van werktuigmachines, gereedschappen, bevestigingen en werkstuk-blanken allemaal aan de proceseisen voldoen zonder rekening te houden met dynamische factoren, speelt de afstelfout een beslissende rol in de bewerkingsfout.

8. Meetfout

Bij het meten van onderdelen tijdens of na de bewerking, wordt de meetnauwkeurheid direct beïnvloed door de meetmethode, de nauwkeurheid van het meetinstrument, het werkstuk, en de subjectieve en objectieve factoren.

9. Interne spanning

De spanning die binnenin het onderdeel bestaat zonder externe kracht wordt interne spanning genoemd. Eenmaal interne spanning gegenereerd op het werkstuk, zal het werkstukmetaal in een hoge-energie onstabiele toestand zijn, wat instinctief zal transformeren naar een lage-energie stabiele toestand, en vergezeld van vervorming, zodat het werkstuk zijn oorspronkelijke bewerkingsnauwkeurheid verliest.