常見問題
半島彩票精密加工常規CNC加工與精密CNC的區別
當您聽到精密數控加工時,您會想到什么?CNC加工不都是“精密”嗎?從某種意義上說,是的。CNC加工使您可以相對快速地制造大量非常精密的零件。然而,它遠不止于此。在本文中,我們將討論精密CNC加工是什么,如何驗證零件是否精確,以及如何在自己的CNC加工過程中獲得更精密的零件。您還將知道在搜索精密加工服務時要尋找什么。
精 CNC加工有時被認為意味著制造的零件非常符合預期設計的規格/幾何形狀。從技術上講,這并沒有錯,但更準確的說法是準確性。這兩個術語之間有一個微妙但重要的區別,我們將在下一節中更詳細地介紹。CNC機器非常有能力,制造的零件對于許多應用來說都足夠精確,但有時還不夠半島彩票。當您在混合中添加精度時,您可以將其提升到一個新的水平。這給我們帶來了真正的問題:什么是精密加工?
精度和準確度經常被混淆并互換使用。這兩者確實都與質量有關精密加工,但它們各有其獨特的含義。準確度是指接近或完全接近目標值(很多人認為這也是精度的定義)。精度實際上是在大量生產單元上復制一致零件的能力。
關鍵是“大量生產單位”。精密加工是指多個或多個單元。您可以擁有一個精確的零件,但您必須有許多零件需要測量和比較才能稱其為精確。例如,如果有人要求使用精密CNC加工創建單個零件,這是違反直覺的,因為加工中的“精度”將涉及多個零件。
現在讓我們談談精度,因為它特別與CNC加工相關。如果您訂購一些精密CNC加工部件,您應該期待什么?供應商和機加工車間應該有適當的流程來檢查您的零件并確保它們符合某些質量標準。他們將測量和比較他們生產的零件的代表性樣品,以確保完成這些質量檢查。下一節將更詳細地介紹其中一些質量流程。
測量系統!您的測量系統是測量和確定零件質量和精度的一個組成部分。當您想要改進流程時,重要的是能夠識別和衡量任何問題。這可以幫助您確定問題或錯誤的來源以及如何對其進行優化。
第一步是確保您的測量系統足夠好。它是否一次又一次地準確測量您的零件?(準確度和精密度?。z查這一點的一種方法是使用儀表零件和校準來確保您的測量系統運行良好。量具零件是極其精確地加工到已知值的零件。例如,您可以測量量塊或銷,然后將您從測量系統獲得的值與該零件的已知測量值進行比較。量塊也可以幫助校準您的測量系統,這是應該定期進行的事情。
開發中用于查找任何測量錯誤的一些常見流程是 GR&R 和 MSA。遵循這些很重要,因為它們將幫助您收集可用于識別測量系統或零件中的錯誤的良好數據。
MSA 代表測量系統分析。通過執行 MSA,您可以確定測量值的變化來自何處。您的測量系統是否一致且可靠?進行測量的人是否始終如一地這樣做?您的零件是否以最小的變化制造?這三個誤差源會導致測量出現更大的變化。如果您確定一個導致顯著較大比例的變異,您可以解決該問題并知道您正在獲得良好的測量結果。
GR&R代表儀表重復性和再現性。這是一種常用的MSA類型。重復性是指操作員反復(在同一零件上)獲得相同測量結果的能力。再現性是另一個人一次又一次地獲得相同測量值的能力。通過識別一個人的測量值和人與人之間的差異,您可以識別實際零件與零件之間的差異。
要進行GR&R,您需要10個零件和3個人來測量零件。每個人將測量每個部分10次。有了結果數據,您可以進行大量分析來分析您的測量系統。如前所述,您可以計算變異的組成部分:重復性、再現性、操作員變異和部件間變異。您可以查看 Xbar 或 R 控制圖,它們是操作員變化的圖形表示。簡而言之,有很多方法可以查看數據并確定您的測量值是否準確。
識別這些不同的變異來源對于提高CNC加工過程和零件的精度非常重要。例如,如果您發現大部分錯誤來自缺乏可重復性,您可以專注于培訓操作員,而不是浪費時間和金錢來嘗試改進您的測量系統。
如果我們繼續考慮我們假設的MSA,您的測量系統也可能不是問題所在。也許您實際上得到了很好的測量結果,但是您的零件并不像您需要的那樣精確。有很多方法可以提高CNC加工零件的精度。
好的第一步是從DFM的角度考慮您的設計。許多DFM原則也將有助于提高零件的精度。需要注意的五個設計參數是幾何形狀、材料、公差、零件尺寸和外觀。這些參數的工作量驅動因素也與精度相關——加工這些零件所需的工作量越大,精確加工它們所需的工作量就越大。
一個特別重要的方面是寬容。精密加工就是始終保持在您的公差范圍內。例如,整個系統的剛度是公差和精度的關鍵驅動因素。工件、工件夾持方法半島彩票、刀具和機器本身之間存在一條順應線。如果沿該路徑的剛度有任何降低,則可能導致偏轉和顫振,進而導致尺寸不準確。為了提高 CNC 加工過程的精度,請確保您的系統(工件、工件夾具、工具和機器)針對剛度進行了優化。
工件夾持是精密難題的另一個重要部分。同樣,當我們談論精度時,我們關注的是零件之間的差異。您如何確保每個零件都放置在與之前零件相同的位置,以便 CNC程序生成相同的零件?您的固定方法非常重要;它必須嚴格地將每個部分約束在完全相同的位置。您可以在夾具方法中加入的一個概念是運動耦合。
運動學耦合允許您約束零件的所有六個自由度,而不會過度約束它。這來自精確約束設計的思想,即約束點的數量應與您想要約束的自由度數相匹配。運動學耦合有兩種類型:麥克斯韋耦合和開爾文耦合。麥克斯韋耦合系統由兩部分組成:一個在一個部分上有三個 V 形凹槽,全部朝向中心,另一個有三個與凹槽配合的曲面。另一方面,開爾文耦合系統由一個帶有一個凹四面體、一個V形槽和一個平板的部分和一個帶有三個球面的配合部分組成。
到目前為止,我們已經談了很多關于精度的內容:它是什么,您如何分析零件和工藝,以及如何提高CNC加工零件的精度。最后,我想談談為什么在這些步驟上花費寶貴的時間和金錢如此重要。
在某些行業中,精密加工可能比其他行業更重要。某些零件或產品需要非??煽坎⑶颐看味寄苷9ぷ?。以醫療設備為例。醫生駕駛的手術機器人需要完全按照指令執行,沒有滯后、滑動或意外動作。即使是“簡單”的日常血壓讀數對于正確診斷也非常重要,并且每次都需要正確。就人們的健康而言,沒有太多容錯的余地。
汽車行業是另一個需要精密零件的行業。您希望您的汽車每天都能可靠行駛,對嗎?和消費電子產品:您希望您的手機能夠在需要時打開并撥打電話。這些產品中的每一個都歸結為需要配合和協同工作的許多部件的相互作用。這需要每次都以相同的方式制造精密零件。
如果我們認為比客戶更上游,精密CNC加工制造商也關心精度。不精確的過程代價高昂;這會導致更多的廢零件無法工作、更多的返工周期、更多的時間和更多的錢!然而,當精度不重要時,意識到這一點也很重要?;ㄉ诘男聹y量系統價格昂貴,需要時間和精力來設置和表征,而且您可能會因為過分關注精度而不必要地增加成本。
同樣,CNC加工是一種功能強大的過程,可以立即提高零件和過程的質量和效率。對于某些零件,必須特別注意精密零件:您的零件是否始終符合您需要的公差和質量?想想您目前正在處理的零件。在您的特定應用中,精度有多重要?您如何改進設計、加工和測量流程以提高CNC加工零件的精度?半島彩票半島彩票半島彩票