высокой класс точности фрезерных cnc
Огромную роль при выборе станка с ЧПУ играет такой параметр, как его точность. В ходе оценочной деятельности, которая проводится с целью определения возможности эксплуатации устройства в будущем, проводится комплекс диагностических действий, в том числе и определение класса точности устройства. Именно от этой характеристики зависит то, насколько качественными будут изделия, созданные с помощью конкретного устройства, и насколько они будут соответствовать параметрам, заданным оператором.
Класс точности станков с ЧПУ высокой точности
Точность станков с компьютерным управлением напрямую зависит от показателей суммарной погрешности, которая складывается из нескольких параметров:
- точность самого устройства;
- точность управляющей системы станка;
- погрешности, которые допускаются при креплении заготовки на рабочем столе;
- неточности, допущенные при отладке инструментов;
- погрешности, допущенные при производстве фрез;
- износ рабочего оборудования, в том числе фрез;
- жесткость системы СПИД.
Точность позиционирования оси станка с ЧПУ является обобщенной величиной, которая показывает пределы нахождения реальных координат после того, как процедура позиционирования завершена. Точность этого показателя зависит от повторяемости, но при этом включает в себя не только размер разброса ошибок позиционирования, но и их промежуточные значения. Все это делает точность позиционирования универсальной характеристикой.
Этот параметр предназначен для того, чтобы показать, насколько большой может быть ошибка позиционирования координатных осей устройства.
Точность – основополагающая характеристика станка с ЧПУ. Этот параметр зависит от большого количества факторов, в том числе – вероятного люфта направляющих и передач, неточности направляющих осей, нарушение их перпендикулярного расположения и др. На характеристику также напрямую влияют качество станины и ее жесткость.
В зависимости от того, насколько высока эта характеристика, станки с ЧПУ делятся на четыре группы:
- нормальной точности;
- повышенной точности;
- высокой точности;
- особо высокой точности.
В зависимости от класса точности, который присвоен станку, различается и качество обработки деталей.
Станки с повышенной точностью обеспечивают точность обработки изделий в пределах 0,6 отклонений, получаемых на станках с нормальной точностью.
У станков с высокой точностью этот параметр равняется 0,4, а станки особо высокой точности позволяют обрабатывать детали с точностью в пределах до 0,25 отклонений.
Особо точные и станки с высокой точностью создаются в результате применения специальных конструктивных решений.
Для проверки точности станков с ЧПУ проводится оценка следующих параметров:
- точности линейного позиционирования рабочего инструмента;
- размера нечувствительной зоны;
- возвратной точности рабочего инструмента;
- стабильности выхода рабочих органов в заданную точку координатной сетки;
- точности круговой обработки;
- стабильности положения фрез после их смены в автоматическом режиме.
Эти проверки направлены на выявление не только точности работы станка, но и на оценку стабильности в ходе производственного процесса, то есть многократности прихода рабочих органов станка в заданное положение. При этом показатели стабильности нередко оказываются более важными, чем непосредственно точность. Именно от стабильности во многом зависит качество обработки изделия.
Параметры допустимой ошибки при определении положения рабочего инструмента определяются по формуле Δр = Δ + δ.
Для того чтобы сохранить точность станка во время его длительной эксплуатации, характеристики геометрической точности на все возможные проверки ужесточают в сравнении с нормативными более чем на 40 %. Это позволяет производителю оборудования заложить запас на возможный износ станка.
Разрешение позиционирования
Дискретность станка с числовым программным управлением определяется максимально возможной точностью перемещения, которую может задать оператор.
Например, если ось Y оснащена шаговым двигателем с шагом 1,8 градуса, т. е. его производительность составляет 200 шагов/об, и драйвером, который предполагает наличие режима деления шага по принципу 1 к 16, и при этом соединенным с винтом ШВП 1605, шаг которого составляет 5 мм на один оборот.
Каждый импульс STEP обеспечивает движение вала двигателя, соответствующего движению идеальной оси (без учета возможного люфта, погрешностей и т. д. на 1/(200 × 16) × 5 = 0,0015625 мм. Эта характеристика определяет разрешение позиционирования оси Y. На протяжении последующих производственных процессов ее характеристики в управляющей программе будут позиционироваться именно с таким обозначением. Задать перемещение в точку на координатной сетке с параметрами Y = 2,101 не представляется возможным, программа самостоятельно округлит значение до максимально подходящего в соответствии с заданными настройками.
Цифры после запятой
Количество цифр после запятой напрямую зависит от того, какой тип двигателей установлен на станке с ЧПУ.
Если установлены шаговые двигатели, рабочее поле будет иметь непосредственные размеры 600 × 900 мм.
Станки, оборудованные серводвигателями, отличаются наличием от 3 до 5 нулей после запятой. Чаще всего этим параметрам соответствуют металлообрабатывающие станки прецизионного типа.
ВАЖНО! Чем больше знаков после запятой способен обработать станок с ЧПУ, тем выше его точность.
Что влияет на точность фрезерных станков с ЧПУ?
На характеристики, отвечающие за точность позиционирования станка, оказывают непосредственное влияние следующие факторы:
- перпендикулярность расположения координатных осей;
- качество направляющих;
- наличие люфтов при движении подвижных частей устройства;
- стабильность рамы, ее жесткость и конструктивные особенности, в том числе – высота;
- качество сборки устройства;
- особенности программной и технической настройки оборудования;
- качество комплектующих, которые используются в работе;
- отсутствие перепада высот на поверхности, на которой находится устройство, и др.
Точность повторного позиционирования
Точность повторного позиционирования станка с ЧПУ зависит от следующих факторов:
- механического воздействия фрезы;
- перпендикулярности установки шпинделя;
- режима резания, который установлен на станке;
- типа обрабатываемых материалов.
Превосходной точностью считается параметр, равный 0,05 мм. Станки с точностью 0,2 мм считаются всего лишь удовлетворительными.
Когда управляющий блок отдает команду для возврата рабочей головки в начальную точку координат, конечный результат всегда незначительно отличается от параметров, заданных первоначально. Различия зависят от возможных люфтов в передаче. Для производства важно понимание того, насколько стабильна возникающая при позиционировании ошибка. Чаще всего повторяемость в несколько раз превышает точность, что делает такой станок пригодным для работы.
Современные станки, оснащенные модулями числового программного управления, позволяют обрабатывать детали из различных материалов с максимально возможной точностью, не снижая при этом производительность. Точность станков с ЧПУ – один из самых важных параметров, от которого напрямую зависит качество обработки любых изделий. На эту характеристику влияют самые разные факторы – от качества сборки станка до температуры, которая установлена в рабочем помещении.
- 23 ноября 2020
- 4239
Получите консультацию специалиста
Класс точности станка н по гост 8-82.
КПД станка η = 0,8
Частота вращения шпинделя, мин-1: 31,5; 45; 63; 90;- 125; 180; 250; 355; 500; 710; 1000; 1400 Подача, мм/об: 0,1; .0,14; 0,2; 0,28; 0,4; 0,56; 0,8; 1,12; 1,6
Максимальная осевая сила резания, допускаемая механизмом подачи станка, Рх = 1500 кгс ≈ 15000Н.
Главным движением в вертикально-сверлильных станках мод.2Н135 является вращение шпинделя с закрепленным в нем инструментом. Движение подачи в станках этого типа осуществляется вертикальным перемещением шпинделя. Заготовку обычно устанавливают на столе станка.
Соосность отверстия заготовки и шпинделя получают перемещением заготовки.
Станина 1 имеет вертикальные направляющие, по которым перемещается стол 9 и сверлильная головка 3, несущая шпиндель 7 и двигатель 2. Управление коробками скоростей и подач осуществляют рукоятками 4, ручную подачу — штурвалом 5. Контроль глубины обработки осуществляют по лимбу 6. В нише станины размещен противовес. Электрооборудование станка вынесено в отдельный шкаф 12. Фундаментная плита 11 служит опорой станка. В средних и тяжелых станках на ее верхнюю плоскость можно устанавливать заготовку. Стол станка бывает подвижным (от рукоятки 10 через коническую пару зубчатых колес и ходовой винт), неподвижным (съемным) или поворотным (откидным). Его монтируют на направляющих станины или выполняют в виде тумбы, установленной на фундаментной плите.
Вертикально-сверлильный станок мод. 2Н135:
1 — станина;
2— электродвигатель;
3— сверлильная головка;
4, 10— рукоятки;
5— штурвал;
6 — лимб;
7 — шпиндель;
8 — шланг подачи СОЖ;
9 — стол;
11 — плита;
12 — шкаф электроаппаратуры
Охлаждающую жидкость подают электронасосом по шлангу 8.
Узлы сверлильной головки смазывают с помощью насоса, остальные узлы станка — вручную.
2.3. Назначение и устройство шпиндельного узла
Шпиндель предназначен для крепления режущего инструмента. Он смонтирован на двух шарикоподшипниках в гильзе, которая с помощью реечной передачи имеет возможность перемещаться вдоль оси. Осевое усилие подачи воспринимает нижний упорный подшипник, а вес шпинделя — верхний. Подшипники шпинделя регулируют гайкой, расположенной над верхней опорой шпинделя.
На конец шпинделя свободно посажено кольцо, в торец которого входит штифт. Для предохранения от выпадения служит специальный колпачок.
Верхний подшипник шпинделя смазывается набивкой консистентной смазки ЦИАТИМ-201 не реже одного раза в шесть месяцев, а нижний подшипник смазывается пресс-маслёнкой (смазка ЦИАТИМ-201) один раз в шесть месяцев.
ПРИМЕЧАНИЕ: смазка ЦИАТИМ-201. Температура каплепадения не ниже 175 С.
3.Подготовка к ремонту
3.1. Технологическая подготовка к ремонту
Технологическая подготовка ремонта – это совокупность работ, определяющих последовательность выполнения технологического процесса ремонта наиболее рациональными способами с учетом конкретных условий производства данного предприятия
Основной задачей технологической подготовки ремонта является обеспечение высокого качества ремонта оборудования и создание условий для соблюдения принципов рациональной организации производственных процессов, улучшения использования оборудования и производственных площадей, роста производительности труда, снижения расхода материалов и энергоресурсов.
Согласно Единой системе технологической документации технологической подготовки ремонта должна включать следующие стадии:
1) Технологический анализ рабочих чертежей и их контроль на предмет технологичности конструкции деталей и сборочных единиц;
2) Разработку прогрессивных технологических процессов;
3) Проектирование специальных инструментов, технологической оснастки и оборудования для изготовления нового изделия;
4) Выполнение планировок цехов и производственных участков с расстановкой оборудования согласно разработанным технологическим маршрутам;
5) Проверку, отладку и внедрение технологических процессов;
В ОГТ все рабочие чертежи деталей подвергаются технологическому анализу в соответствии с требованиями стандартов, который включает контроль на технологичность. Для его проведения и сокращения сроков проектирования технологи принимают участие в конструкторской подготовке. При анализе выявляются и предусматриваются возможности использования типовых технологических процессов, стандартной оснастки, средств механизации и автоматизации, имеющегося оборудования и производственной мощности предприятия. Изменения в рабочих чертежах деталей оформляются актом согласования между работниками ОГК и ОГТ.
Современная техника позволяет осуществлять один и тот же ремонт различными способами. При выборе оптимального варианта технологического процесса ремонта рассчитывается экономический эффект по приведенным затратам и сравнивается с заменяемой технологией.
В качестве оценки при этом используются:
1) Технологическая себестоимость, т.е. сумма сопоставимых текущих затрат, в состав которых входят стоимость заготовки (материалов), топлива и энергии на технологические нужды; заработная плата (основная, дополнительная) и отчисления на страхование основных производственных и вспомогательных рабочих; амортизация, обслуживание и ремонт оборудования и оснастки; расходы на инструмент;
2) Капитальные вложения, к которым относятся стоимость оборудования, оснастки и оплата за площадь, которую они занимают; затраты, связанные с содержанием (хранением) заделов; экологические штрафы и затраты на мероприятия по обеспечению требований экологии; затраты на исследовательские и опытные работы, технологическую подготовку производства и др.
Для разных технологических процессов ремонта технологическая себестоимость и капитальные вложения будут иметь разную структуру. Выбирается оптимальный вариант технологического процесса ремонта и определяется критический объем производственной программы предприятия (точка безубыточности).
Общий | Классы точности линейных подшипников и рельсов | Практик-механик
ЗарЗур
Пластик
- #1
Планируя создание фрезерного станка с ЧПУ, я получил разные классы точности
для линейного подшипника и рельса, такие как класс «c», класс «h» и класс «p». Мне 9 лет.0022 также уверен, что есть и другие классы, мой вопрос: есть ли таблица, которая переводила бы
эти буквы в цифры?
спецфаб
Титан
- #2
Вам следует ознакомиться со спецификациями каждого производителя, чтобы определить, что на самом деле предлагается. Многие компании имеют от 3 до 5 классов точности, включая пару без предварительного натяга, затем 2 или 3 с (легким/средним/тяжелым) предварительным натягом. Наличие предварительного натяга (или его отсутствие) существенно влияет на класс точности. Кроме того, есть параметры прямолинейности хода, соответствия высоты рельсовых сборок и т. д. Эти параметры могут различаться у разных поставщиков, поэтому получите информацию из каталога у поставщиков интересующей вас продукции.
ЗарЗур
Пластик
- #3
Спасибо, сделал и получил информацию.
Адама
Алмаз
-
- #4
Не увлекайтесь больше классом точности, чем поверхностью, на которую вы их монтируете, они будут изгибаться и следовать этой поверхности с гораздо более серьезными ошибками, чем даже самый низкий класс точности. Вы должны иметь их с предварительной нагрузкой на фрезерном или токарном станке, средний тип довольно стандартен среди машиностроителей. Высокая предварительная нагрузка не дает вам большей жесткости и приносит в жертву жизнь.
Вы должны войти или зарегистрироваться, чтобы ответить здесь.
Слегка ОТ: Сохранение параллельности между линейными рельсами
- teemfan93
- Общий
- Ответы
- 11
- просмотров
- 821
Роберт Р
Рекомендации по линейным рельсам
- garyhlucas
- Роботы и автоматизация
- Ответы
- 4
- просмотров
- 438
johansen
Проблемы износа линейных подшипников — CR Onsrud Router
- mpuvdd
- Обработка с ЧПУ
- Ответы
- 0
- просмотров
- 295
мпувдд
Планирование фрезерных столов и станин для токарных станков — Руководство
- Ричард Кинг
- Ремонт машин, очистка и осмотр
- Ответы
- 17
- просмотров
- 1К
Ричард Кинг
Нечетные подшипники шпинделя, Герметичные 7905 Радиальные контакты.
- огнеупорный кирпич43
- Общий
- Ответы
- 4
- просмотров
- 2К
13 двигателей
Делиться:
Фейсбук Твиттер Реддит Пинтерест Тамблер WhatsApp Электронное письмо Делиться Соединять
Распространенные ошибки при выборе линейных направляющих
Тот факт, что можно получить новейшие, лучшие функции, не означает, что эти функции всегда применимы или необходимы. Если функция не помогает дизайну, то она просто увеличивает стоимость. Инженеры должны постоянно сопоставлять новые функции и возможности с истинными потребностями проекта, а также со своим мышлением, привычками и уровнями комфорта при проектировании. Сегодня с линейными направляющими, также известными как профильные рельсы, квадратные рельсы, направляющие линейного перемещения и системы шариковых рельсов, проще, чем когда-либо, переусердствовать.
Общие представления
Двумя наиболее распространенными параметрами рельсов, которые инженеры обычно завышают, являются размер и класс допуска. Многие инженеры потребуют подшипник, способный выдерживать большую нагрузку, чем требуется для конкретного применения. Частично это превышение размеров связано с уровнями комфорта, разработанными за годы работы с другими системами линейного перемещения. Например, когда дело доходит до обработки нагрузки в 3000 фунтов, инженеры обычно указывают подшипник круглого рельса с шагом не менее 2 дюймов. вал диаметром или больше, опорный блок и опорная рейка. Такая система будет 5-в. высокий. Чтобы перейти от этой системы к конструкции типа профиль-рельс размером 1½ дюйма. высокий уровень может вызывать дискомфорт, даже несмотря на то, что обе системы рассчитаны на одинаковую нагрузку.
Нередко можно увидеть системы профильных направляющих, способные выдерживать 10 000 фунтов и выдерживать от 500 до 1000 фунтов. Некоторым инженерам «это просто кажется правильным».
Некоторые инженеры признают, что они указывают слишком много, потому что «это дешевая страховка». Логика заключается в том, что система будет работать дольше и с меньшей вероятностью станет причиной отключения системы. Тем не менее, инженеры должны следовать формуле выбора, кривым срока службы и т. д., которые можно найти в каталоге производителя, чтобы выбрать подшипник правильного размера. Завышение размера может стоить до 50% больше, чем выбор подшипника правильного размера, и это не обязательно обеспечит «страховку» от простоя. Независимо от грузоподъемности линейного подшипника, если рельсовая система не установлена должным образом, она все равно может выйти из строя до достижения номинального срока службы.
Допуск
Как и радиальные подшипники, рельсы бывают классов допуска: «Нормальный», «Высокий», «П» точности, «Супер» «П» точности и «Ультра «П» точности. Сборки из обычного сортамента, например, будут иметь допуски по высоте (H) в 60,004 дюйма и параллельность вращения 0,0017 дюйма на 10 футов, рис. 1 и рис. 2. параллелизм 0,0003 дюйма на 10 футов, Таблица 1.
Инженеры также склонны завышать класс допуска, но производители спорят, является ли это проблемой. Для станкостроения никто не спорит о необходимости использования рельсов высшего класса точности. Дебаты начинаются для других приложений. Одна сторона говорит, что лучше всегда указывать класс точности в два или три раза выше, чем требуется для приложения, потому что вы можете сэкономить деньги и время на подготовку монтажа. Эта сторона утверждает, что крепление не обязательно должно быть точно отшлифовано в обычных приложениях, в которых используется одна из рельсов более высокой точности.
Другая сторона говорит, что вы сэкономите деньги, если выберете рейку подходящего размера (не слишком большого размера) и уровень качества для правильного применения и правильно установите ее. Говорят, к монтажу надо тщательно готовиться.
На спор влияют несколько факторов:
• Чем точнее продукт, тем лучше распределяется нагрузка на все тела качения. Следовательно, теоретически реальный срок службы системы будет точно соответствовать расчетному сроку службы.
• Более точная система может свести к минимуму наложение допусков.
• Если условия для рельсов с линейными направляющими далеки от идеальных, срок службы рельсов сокращается. Ролик или шарик проходит через отверстие, образованное канавкой в каретке и канавкой в направляющей, рис. 3. Все, что вызывает смещение, может привести к ухудшению состояния, поскольку оно заставляет шарик или ролик принимать эллиптическую, а не сферическую форму. Круглые рельсы, напротив, более щадящие.
• Прямо из коробки рельсы могут выглядеть изогнутыми. (См. рамку «Прямая и узкая».) Эта дужка исчезает после правильной установки, однако инженеры могут указать более высокий допуск, чтобы избежать первоначального появления.
Выше класса точности, если приложение не находится в среде с регулируемым климатом, теряется любое преимущество высокой точности. Летом температура в магазине легко достигает 90 F. Зимняя температура может опускаться до 50 F. Любой прецизионный рельс изгибается в любом состоянии, потому что он отшлифован для температур, не превышающих 72 F. В сверхточных классах даже тепло тела может привести к изгибу рельсов. Так зачем покупать точность, которую нельзя использовать?
Установка влияет на функции рельсов
Современные рельсы требуют иных методов установки, чем предыдущие системы линейного перемещения. Раньше линейные подшипники для круглых рельсов просто прикручивались болтами. Их самовыравнивающиеся свойства и способность «сворачиваться» в выравнивание копланера допускали некоторые несовершенства при установке.
Как упоминалось ранее, линейные направляющие менее требовательны к условиям установки. Инженеры не могут аналогичным образом «привинтить» прецизионный рельс и рассчитывать на преимущества точных допусков. Если в приложении важно качество обработки рельсов или допуск, инженеры должны обратить внимание на приспособления для крепления рельсов.
Радиальный подшипник преждевременно выйдет из строя, если его установить на плохо обработанный вал. Точно так же выйдет из строя и линейная профильная рейка, если положить ее на плохо подготовленную поверхность. Базовые кромки, которые будут удерживать рельсы, должны быть обработаны не менее точно, чем сами рельсы. В противном случае пострадают как срок службы подшипников, так и линейная точность. Например, вместо номинальной нагрузки система теперь будет нести индуцированную нагрузку, что может привести к преждевременному отказу. Другими проблемами могут быть разбрызгивание или растрескивание частей рельса. Нередко клиенты звонят производителю с жалобами на недостаточно закалку рельсов, когда проблема заключается не в плохой термообработке, а в неправильном монтаже.
После установки рельсы и каретки будут следовать и отражать любое отклонение установленного рельса. Ничто не выравнивает неровности и изгибы неправильно подготовленной поверхности или неправильно установленной системы. Тем не менее, чрезмерные отклонения на монтажной поверхности могут быть отшлифованы, соскоблины или отшлифованы вручную в соответствии со спецификацией.
Для правильной установки сначала следуйте рекомендациям производителя по выбору правильного размера и допуска в системе, даже если это выглядит не так. Затем, для систем средней точности, используйте опорную кромку. Подтолкните одну рейку к этой опорной кромке и дайте другой рейке «плавать» в нужном положении. Процедура мало чем отличается от блокирующих и плавающих радиальных подшипников. Это будет опорная кромка, определяющая точность прямолинейности. Для средней точности достаточно поверочной линейки и циферблатных индикаторов для проверки биения, если вы остаетесь в пределах рекомендуемых отклонений.
Если вторая направляющая не установлена на место или не установлена в собственный обработанный канал, ее параллельность с первой направляющей не должна превышать 0,0005–0,001 дюйма. (Эти размеры являются общим эмпирическим правилом. Они могут различаться в зависимости от размера подшипника, от того, был ли подшипник предварительно нагружен и какой производитель изготовил рельс.) Необходимо соблюдать осторожность и в другой плоскости. Рельсы должны располагаться в одной плоскости с расстоянием между ними не более 0,004 дюйма/фут. Имейте в виду, что с увеличением значения предварительного натяга допустимое отклонение уменьшается.
Для более высокой точности или длинных осей лучшим инструментом является система лазерной центровки. Трехосевые системы доступны примерно за 35 000 долларов, или инженеры могут приобрести услуги лазерной центровки. Если вы решите не покупать ее, часто ваш местный дистрибьютор по передаче электроэнергии будет иметь доступ к такой системе. Инженерные консультанты – еще один возможный источник этого оборудования.