Качество деталей, изготовленных на станках с ЧПУ, зависит от многих факторов, включая конструкцию детали, выбор инструмента, программирование траектории движения инструмента, навыков оператора, зажим заготовки и т. д.

Необходимая точность станков с ЧПУ

Хотя точность обрабатываемых деталей важна в любой отрасли, некоторые из них требуют большей точности, чем другие:

Медицинская техника:
Оборудование, используемое в медицинских процедурах, такое как роботы-манипуляторы для лазерной хирургии, состоит из прецизионно обработанных деталей микро- и макроразмеров.

Аэрокосмическая промышленность:
Аэрокосмические компоненты должны соответствовать самым строгим допускам, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию самолета вне зависимости от окружающей среды.

Транспорт:
Автобусы, грузовики, поезда и другие транспортные средства требуют различных валов, муфт, поршней и других деталей для бесперебойной работы.

Энергетика:
Будь то природный газ и нефть, энергия ветра или другие источники, промышленное оборудование, используемое для производства и управления энергией, требует прецизионно обработанных деталей, способных выдерживать огромное давление.

Это всего лишь несколько примеров отраслей, требующих чрезвычайно высокой точности в процессе изготовления деталей. Впрочем, многим другим компаниям такие жесткие допуски могут и не понадобиться, но производители каждый раз должны изготавливать детали одинаково. Повторяемость прецизионных деталей важна для всего, от потребительских товаров до базовых запасных частей специальной техники.
Следует отметить, что точность фрезерования станков с ЧПУ также очень важна для самого цеха механической обработки. Поддержание точности может сократить время и затраты на производство, а также устранить необходимость переделывать ошибочные производственные проекты. В следующем разделе дается подробный обзор различных компонентов точности фрезерной обработки с ЧПУ.

Три разных фактора определяют общую точность фрезерованной детали: точность положения, повторяемость и допуск.

Точность положения

Точность позиционирования равна разнице между заданным расстоянием между точками на детали и фактически измеренным расстоянием этих точек после фрезерования. Для фрезерного станка с ЧПУ точность зависит от его способности следовать запрограммированной траектории.

Повторяемая точность

Современная технология определяет точность фрезерного станка, подробно повторяя одни и те же команды, чтобы одна деталь за другой давала одинаковый результат. Можно рассчитать точность фрезерного станка с ЧПУ с помощью нескольких измерений при управлении траекторией резания станка. Мера точности заключается в повторяемости резки по одному и тому же пути, что приводит к получению идентичной детали снова и снова.

Допуск готового продукта

Операторы и инженеры используют термин допуск, когда речь идет о допустимом отклонении от фрезерного станка с ЧПУ для измерения заданного значения. Программисты и операторы ЧПУ программируют фрезерный станок для изготовления деталей с допусками, требуемыми заказчиком. При резке материалов и изготовлении деталей фрезерный станок должен оставаться в пределах установленного допуска указанного значения измерения.
Цель использования фрезерного станка с ЧПУ — удерживать его в пределах заданного диапазона допусков, постоянно поддерживая высокую точность позиционирования. Например, представьте, что вы стреляете в цель. Расстояние между стрелой и мишенью измеряет точность. Плотность его группировки равна воспроизводимой точности. Повторяемость без точности при обработке партии деталей не даст никаких полезных результатов, потому что детали также находятся вне допусков. Или точность без воспроизводимости приведет к тому, что будут доступны только одна или две детали. Сочетание точности и воспроизводимости позволит производить целые партии качественных изделий.

Чтобы поддерживать точность и аккуратность, необходимые для фрезерования деталей, следует уделять приоритетное внимание следующим моментам в своем процессе и процедурах:

Условия:

Точность зависит от рабочей среды, которая обеспечивает стабильные условия, такие как температура и влажность.

Состояние оборудования:

Точность фрезерования с ЧПУ требует постоянного профилактического обслуживания, чтобы поддерживать всё оборудование в идеальном рабочем состоянии.

Калибровка станка:

Производитель должен периодически проводить повторную калибровку всего прецизионного фрезерного оборудования для сохранения заводских настроек.

Мониторинг инструмента:

Также необходимо следить за режущими инструментами для их обслуживания или замены.

Зажим заготовки:
Чтобы свести к минимуму вибрацию и обеспечить точность, нужно использовать надлежащие настройки зажима заготовки, чтобы удерживать её на месте для обработки.

Опыт оператора:
Опытные операторы лучше разбираются в нюансах изготовления точных деталей.

Программирование:
Квалифицированные инженеры-технологи понимают, как использовать различные инструменты с разными методами и скоростями для эффективного изготовления точных фрезерованных деталей с ЧПУ.

Всякий раз, когда детали устанавливаются на станке, в цехе высококачественной механообработки должен быть задокументирован процесс проверки первого изделия. На протяжении всего производственного процесса также должны проводиться регулярные измерения для контроля качества.