ما هر روز با ماشینکاری سر و کار داریم و اغلب به دقت ماشینکاری اشاره می کنیم. اما، وقتی می گویید دقت، آیا واقعاً درست است؟ بیایید امروز نگاهی به "دقت ماشینکاری" بیندازیم!
01
تفاوت بین دقت و دقت
دقت به معنای صحت نتایج اندازه گیری و دقت به معنای تکرارپذیری و تکرارپذیری نتایج اندازه گیری است. دقت شرط لازم برای دقت است. شکل زیر یک تصویر خوب است.
دقت
به درجه نزدیکی بین نتایج اندازه گیری به دست آمده و مقدار واقعی اشاره دارد. دقت اندازه گیری بالا به این معنی است که خطای سیستماتیک کوچک است. در این زمان، مقدار متوسط داده های اندازه گیری از مقدار واقعی کمتر منحرف می شود، اما داده ها پراکنده هستند، یعنی اندازه خطای تصادفی مشخص نیست.
دقت، درستی
به تکرارپذیری و سازگاری بین نتایج به دست آمده با اندازه گیری های مکرر با استفاده از همان نمونه یدکی اشاره دارد. می توان دقت بالایی داشت، اما دقت بالا نیست. به عنوان مثال، سه نتیجه به دست آمده با استفاده از طول 1 میلی متر برای اندازه گیری به ترتیب 1.051، 1.053 و 1.052 می باشد. اگرچه دقت بالایی دارند، اما دقیق نیستند.
02
تعریف دقت ماشین ابزار
وقتی ماشینابزارهای CNC را مقایسه میکنید، اگر «دقت موقعیتیابی» نمونه کارخانه ماشینابزار A به صورت {{0}}.002 میلیمتر و «دقت موقعیتیابی» نمونه کارخانه ماشینابزار B مشخص شده باشد. به عنوان 0.004 میلی متر مشخص شده است. از طریق این دو داده شهودی، شما به طور طبیعی فکر می کنید که ماشین ابزار کارخانه ماشین ابزار A دقیق تر از کارخانه ماشین ابزار B است.
با این حال، در واقع به احتمال بسیار زیاد ماشین ابزارهای کارخانه ماشین ابزار B از دقت بیشتری نسبت به کارخانه ماشین آلات A برخوردار هستند. مشکل در استاندارد تعریف دقیق آنها نهفته است. بنابراین وقتی از «دقت» ماشینابزار CNC صحبت میکنیم، باید تعاریف و روشهای محاسبه استانداردها و شاخصها را روشن کنیم.
به طور کلی، دقت به توانایی ماشین ابزار برای قرار دادن نقطه دماغه ابزار در نقطه هدف برنامه اشاره دارد. با این حال، راه های زیادی برای اندازه گیری این توانایی موقعیت یابی وجود دارد و مهمتر از آن، کشورهای مختلف مقررات متفاوتی دارند.
سازندگان ماشین ابزار اروپایی:
سازندگان ماشین ابزار اروپایی، به ویژه سازندگان آلمانی، به طور کلی استاندارد VDI/DGQ3441 را اتخاذ می کنند.
سازندگان ماشین ابزار ژاپنی:
هنگام کالیبره کردن "دقت" معمولاً از استانداردهای JISB6201 یا JISB6336 یا JISB6338 استفاده می شود. JISB6201 به طور کلی برای ماشین ابزارهای همه منظوره و ماشین های CNC معمولی، JISB6336 به طور کلی برای مراکز ماشینکاری و JISB6338 به طور کلی برای مراکز ماشینکاری عمودی استفاده می شود.
تولید کنندگان ماشین ابزار آمریکایی:
استاندارد NMTBA معمولاً پذیرفته می شود (این استاندارد از مطالعه انجمن سازندگان ماشین ابزار آمریکا نشات گرفته است که در سال 1968 منتشر شد و بعداً تجدید نظر شد).
هنگام کالیبره کردن دقت یک ماشین ابزار CNC، علامت گذاری استاندارد مورد استفاده آن بسیار ضروری است. با استفاده از استاندارد JIS ژاپن، داده ها به طور قابل توجهی کوچکتر از استاندارد VDI آلمان یا استاندارد NMTBA آمریکایی است.
معیارهای مشابه، معانی مختلف
چیزی که اغلب گیج کننده است این است که یک نام نشانگر معانی متفاوتی در استانداردهای دقیق مختلف دارد، اما نام نشانگرهای مختلف معنی یکسانی دارند. چهار استاندارد فوق، به جز استاندارد JIS، همه توسط آمار ریاضی پس از چندین دور اندازه گیری نقاط هدف متعدد در محور CNC ماشین ابزار محاسبه می شوند. تفاوت های اصلی عبارتند از:
1) تعداد نقاط هدف
2) تعداد دورها را اندازه گیری کنید
3) نزدیک شدن به نقطه هدف از یک طرفه یا دو طرفه (این نقطه اهمیت ویژه ای دارد)
4) روش محاسبه شاخص دقت و سایر شاخص ها
این توصیفی از نکات کلیدی تفاوت بین 4 استاندارد است و همانطور که انتظار می رود، روزی همه سازندگان ماشین ابزار استاندارد ISO را به طور یکسان دنبال خواهند کرد. بنابراین، استاندارد ISO به عنوان معیار در اینجا انتخاب شده است. چهار استاندارد در جدول زیر مقایسه شده اند و این مقاله فقط شامل دقت خطی است، زیرا اصل محاسبه دقت چرخشی اساساً یکسان است.
تصویر
03
پایداری حرارتی (تاثیر دما بر دقت)
قطعه فولادی: 100 x 30 x 20 میلی متر
وقتی دما از 25 درجه به 20 درجه کاهش مییابد، اندازه تغییر میکند: در ۲۵ درجه، اندازه ۶ میکرومتر بزرگتر است و وقتی دما به ۲۰ درجه کاهش مییابد، اندازه فقط ۰٫۱۲ میکرومتر بزرگتر است. این فرآیند از نظر حرارتی پایدار است، حتی اگر دما به سرعت کاهش یابد، باز هم برای حفظ دقت زمان زیادی نیاز است. هر چه جسم بزرگتر باشد، زمان بیشتری برای تثبیت دقت هنگام تغییر دما طول می کشد.
تصویر
برای ماشینکاری با دقت بالا، مشکل دما را نباید نادیده گرفت، زیرا اختلاف دما دشمن دقت است. به طور خاص، مواد با گرما منبسط می شوند و با سرما منقبض می شوند. انبساط خطی فولادی که استفاده می کنیم باعث تغییر 12 میکرومتر در هر متر طول با تغییر دما به میزان 1 درجه می شود. این واقعیتی است که برای هر ماشینی در هر گوشه ای از جهان ثابت است.
کارخانجات بدون تجربه در ماشینکاری دقیق، اغلب ناپایداری دقت را به مشکلات دقت تجهیزات هنگام انجام ماشینکاری دقیق نسبت میدهند. برای کارخانههایی که در ماشینکاری دقیق تجربه دارند، همه میدانند که این اساسیترین حس مشترک است و به تعادل حرارتی دمای محیط و ماشین ابزار اهمیت زیادی میدهند. آنها بسیار واضح هستند که حتی ماشینابزارهای با دقت بالا فقط میتوانند دقت ماشینکاری پایدار را در یک محیط دمایی پایدار و حالت تعادل حرارتی به دست آورند.
