Controllo delle fonti di errore per la definizione e il rilevamento delle tolleranze CNC a tre assi
Nella lavorazione CNC a tre assi,Standard di tolleranza per lavorazione a tre assiGeneralmente si tratta di precisione dimensionale (ad esempio da ± 0,05 mm a ± 0,01 mm), tolleranza di livello (planarità, verticalità) e rugosità superficiale nella produzione effettiva, la deviazione tra le tolleranze riportate sui disegni e i dati misurati dalla macchina è spesso dovuta alla differenza.Analisi degli errori di verificaPer la personalizzazione delle parti di precisione, la comprensione di queste fonti di errore è fondamentale per garantire la coerenza del lotto che segue, combinando le pratiche di ingegneria, la definizione delle tolleranze di smontaggio e la logica di base nel processo di ispezione.
I limiti di precisione intrinseci della macchina a tre assi e la base di regolazione
Nonostante la struttura relativamente semplice del centro di lavorazione a tre assi, la precisione di posizionamento ripetuta (solitamente da 0,005 mm a 0,01 mm) e la linearità (0,005 mm/300 mm) determinano direttamente l'impostazione minima di tolleranza che può essere raggiunta in modo stabile.Standard di tolleranza per lavorazione a tre assiQuando si basa sulla capacità di prova della macchina utensile, non solo guarda il valore nominale del produttore per le parti comuni di lega di alluminio,di 0,05 mmè una tolleranza di base di sicurezza; in caso di necessitàdi 0.01 mmÈ necessario considerare la compensazione di deformazione termica e l'errore di rilevamento della rigidità del dispositivo pricipalmente dagli errori di taratura del sistema della sonda stesso, dalla deformazione causata dalla forza e dalla deriva della temperatura, ad esempio, quando la fluttuazione della temperatura ambiente di 1 ° C, le parti in alluminio possono produrre un cambiamento lineare di dimensione di 0,01 mm, che si avvicina al limite di tolleranza della larghezza della banda.
Errori di verifica: errori sistematici ed errori casuali
stanno procedendoAnalisi dell 'errore di verificaÈ necessario distinguere tra due tipi di errore sistematico.Il materiale è trasfigurato(Reindirizzamento da Rilascio elastico),Sonda di calibrazione errata(spostamento minimo della testa di Renishaw sotto la forza misurata sull 'asse Z) escelta di base non corretta(Gli errori casuali comportano l'introduzione di errori cumulativi sulla superficie lavorata come base).cambiamento di temperatura(e per estensione 42,Effetti della rugosità superficiale(punto di contatto della sonda incerto) eModalità operatore.(parallasse lettura al momento della misurazione manuale) Nella produzione in serie, l'errore sistematico passa il dispositivo di blocco del primo pezzo di prova e il programma, l'errore casuale dipende dal valore di Cpk se monitorato.<1.33，说明检测误差或加工波动过大，需暂停量产进行根因分析。
- Imballaggio trasformato.: la forza di tenuta delle parti a parete sottile è troppo grande, le dimensioni dopo la pinza sono troppo povere, è necessario utilizzare una clip morbida a basso stress.
- spostamento della temperaturaIl termostato (20 ± 2 ° C) è la base per garantire un rilevamento ad alta precisione e l'errore deve essere corretto in un ambiente non termostatico.
- Sistemi di sondaLe tolleranze di diametro della sfera misurata (ad esempio, Φ 3.000 ± 0.001 mm) influiscono direttamente sulla precisione di misurazione dei piccoli pori.
Differenza tra la classe di tolleranza convenzionale e la qualità della superficie
Scegli il giustoStandard di tolleranza per lavorazione a tre assiLe tolleranze troppo rigide da bilanciare tra costo e prestazioni determinano una riduzione dell 'efficienza di lavorazione e un aumento del tasso di scarto rispetto ai requisiti di processo e alle scene applicabili delle tre classi di tolleranza più comuni nella fresatura a tre assi, aiutando gli ingegneri a prendere rapidamente decisioni.
| Classe di tolleranza. | Taglia tipica. | Consigliato per la rugosità superficiale | Controllo principale difficile. | Scenari di applicazione |
|---|---|---|---|---|
| livello universale. | di 0,10 mm | Ra 1.6 µ m | Coltello tagliato, tagliato via. | non essenziali, basi |
| livello esatto. | fino a 0.05 mm | Ra 0.8 μ m | Trasformazioni a caldo, espansione. | Coperture di tenuta, cuscinetti, connettori. |
| Livello di alta precisione | di 0.01 mm | Ra 0,4 µ m | Ripetizione di posizionamento della macchina, precisione di rilevamento | Impianti medici, staffa del modulo ottico |
Nota: il livello di alta precisione di solito deve essere utilizzato con il laboratorio termostatico (20 ± 1 ° C) e il controllo completo a tre coordinate, la percentuale di errore di rilevamento aumenta significativamente e deve riflettere il costo di prova nella citazione.
La chiave per evitare gli errori di rilevamento
Durante la fase di progettazione evitareAnalisi dell 'errore di verificaIn caso di incidente è necessario applicare i seguenti dettagli tecnici:
- Benchmarking UnificazioneIl riferimento per l'etichettatura dei disegni dovrebbe essere coerente con il riferimento di riferimento della macchina e del processo, per evitare l'errore "il riferimento non coincide" se non può essere unificato, è necessario stabilire la conversione di coordinate attraverso le tre coordinate.
- Monitoraggio punto programmazioneNella procedura CMM o nella scheda di sonda, i punti di misurazione preimpostati vengono utilizzati in un 'area piatta e buona rugosità, evitando bordi caratteristici come lo smusso e la fondo della fessura e riducendo l'incertezza dell' area di contatto della sfera.
- periodo di attesa sniffatiDopo l'elaborazione ad alta precisione delle parti, si consiglia di rimanere a temperatura ambiente per più di 2 ore e rilevare, in modo che la sollecitazione interna del materiale venga rilasciata per evitare la deriva della lettura.
- Coltelli da taglio ModificaCompensazione regolare (ad esempio ogni 50 pezzi) con un interferometro laser o un misuratore del raggio dell 'utensile per compensare l'errore di tendenza delle dimensioni causato dall' usura dell 'utensile.
Il processo di controllo qualità dal disegno alla spedizione
Costruire l'interoStandard di tolleranza di lavorazione a tre assiL'esecuzione di un ciclo chiuso, si basa sul "controllo ricevuto--> prima conferma-> verifica del processo-> controllo completo della spedizione" per gli ordini di massa del flusso standardizzato.Coerenza di quantitàSi raccomanda ai fornitori di fornire una mappa di controllo SPC con dimensioni critiche (grafico X-bar R), anziché un rapporto su un solo soggetto, nel caso in cui il cliente non sia in grado di eseguire il test completo.Riferimento QL 2.5Aggiungi il campionamento rigoroso, ma devi respingere esplicitamente la qualità esterna standard è altrettanto importante, alta finitura, superficie senza graffi non solo bella, ma spesso significa che la sollecitazione residua interna è inferiore, più favorevole alla stabilità dimensionale a lungo termine nel collegamento di accettazione, se trovato ultra-povero, è necessario conservare i dati sul campo al fine di essere retrospettivamente "elaborazione ultra-povera" o "test error", che è la base principale per determinare le attività e i costi.
Domande frequenti | Risposta
Nella lavorazione a tre assi, è necessaria una tolleranza ± 0,01 mm per utilizzare una macchina a cinque assi?
Non necessariamente il vantaggio a cinque assi è quello di ridurre il numero di morsetti, ridurre l'errore cumulativo Per una singola superficie complessa o parti rigide, il triasse con morsetti ad alta precisione, termostati e frequente compensazione utensile, è anche stabile fino a ± 0,01 mm.verifica degli erroriIn questo livello rappresenta fino al 30%, quindi è necessario completare le coordinate ad alta precisione tre.
Come distinguere tra "errore di valutazione" e "errore di valutazione"?
Può essere utilizzatoDue test di leggeUtilizzare tre coordinate di marche diverse o teste di sonda diverse per ripetere lo stesso pezzo se i dati delle due macchine sono coerenti e peggiori, la grande probabilità è un problema di elaborazione; se i dati sono ad alta dispersione, è necessario risolvere e risolvere il problema.Analisi dell 'errore di verificaElementi come la taratura della sonda, l'ambiente di temperatura o lo stato di carico.
Partiture sottili (spessore parete 30% errore del sistema di misurazione, è necessario ricalibrare la sonda o regolare la forza di misurazione, allo stesso tempo, implementare la gestione della vita dell 'utensile, evitare l'usura punta causata da deriva unidirezionale dimensioni, mantenendo così la sonda.Coerenza di quantità。
Conclusioni e raccomandazioni d'azione
capireStandard di tolleranza di lavorazione a tre assicon quelloAnalisi dell 'errore di verificaLa logica profonda è che l'impostazione delle tolleranze è fondamentale per evitare i resi di massa e controllare i costi non solo in base al disegno, ma deve essere combinata con una valutazione completa delle capacità della macchina, delle caratteristiche dei materiali e delle condizioni ambientali Se il tuo progetto coinvolge parti strutturali di precisione, ti consigliamo di inviarci disegni e specifiche dei materiali, il nostro team di ingegneri può fornirti una revisione e un ambiente di ispezione della temperatura DFM gratuiti basati su 72 gruppi di apparecchiature CNC esistenti.Analisi di viabilità.Inoltre, entro 15 - 25 giorni è possibile completare la consegna di massa per ricevere un 'offerta e avviare una cooperazione efficiente.
