Wraz z rozwojem inteligentnej automatyki pojawia się coraz więcej zleceń na obróbkę skrawaniem, ale prosimy nie odrzucać zleceń na obróbkę skrawaniem. Po otrzymaniu odpowiedniego zlecenia na obróbkę mogą wystąpić różne nieprzewidywalne błędy. Błędy te przyniosą niezmierzone straty dużym zakładom obróbki mechanicznej, jakie są więc przyczyny błędów w zamówieniach na obróbkę mechaniczną? SANS Machining podsumował dziewięć przyczyn błędów w zamówieniach na obróbkę mechaniczną.
Błędy obróbki na maszynie obejmują głównie błąd obrotu wrzeciona, błąd szyny prowadzącej i błąd łańcucha transmisyjnego.
Błąd obrotu wrzeciona odnosi się do zmiany rzeczywistej osi obrotu wrzeciona w stosunku do jego średniej osi obrotu w każdym momencie, co bezpośrednio wpływa na dokładność obrabianego przedmiotu. Główne przyczyny błędu obrotu wrzeciona to błąd współosiowości wrzeciona, błąd łożysk, błąd współosiowości między łożyskami, uzwojenie wrzeciona itp. Szyna prowadząca jest punktem odniesienia dla określenia względnego położenia różnych elementów obrabiarki na obrabiarce, a także punktem odniesienia dla ruchu obrabiarki. Błąd produkcyjny samej szyny prowadzącej, nierównomierne zużycie szyny prowadzącej oraz jakość montażu są ważnymi czynnikami powodującymi błąd szyny prowadzącej. Błąd łańcucha transmisyjnego odnosi się do błędu względnego ruchu pomiędzy elementami transmisyjnymi na obu końcach łańcucha transmisyjnego. Jest on spowodowany błędami produkcyjnymi i montażowymi każdego elementu łańcucha transmisyjnego, a także zużyciem w trakcie eksploatacji.
Każde narzędzie podczas procesu skrawania ulega nieuchronnemu zużyciu, co powoduje zmianę wielkości i kształtu obrabianego przedmiotu. Wpływ błędu geometrii narzędzia na błąd obróbki różni się w zależności od rodzaju narzędzia: w przypadku stosowania narzędzi o stałej wielkości błąd wykonania narzędzia będzie miał bezpośredni wpływ na dokładność obróbki przedmiotu; natomiast w przypadku narzędzi ogólnych (takich jak narzędzia tokarskie itp.) błąd wykonania nie ma bezpośredniego wpływu na błędy obróbki.
Funkcją zamocowania jest sprawienie, aby przedmiot obrabiany był równoważny narzędziu, a obrabiarka miała prawidłowe położenie, dlatego błąd geometryczny zamocowania ma duży wpływ na błąd obróbki (zwłaszcza błąd położenia).
Błędy pozycjonowania obejmują głównie błędy współosiowości oraz błędy niedokładności wykonania pary pozycjonującej. Podczas obróbki przedmiotu na obrabiarce jako pozycyjny układ odniesienia należy wybrać kilka elementów geometrycznych znajdujących się na przedmiocie. Jeśli wybrany jest pozycyjny punkt odniesienia i projektowy punkt odniesienia (punkt odniesienia używany do określenia określonego rozmiaru powierzchni i położenia na rysunku części) nie pokrywają się, spowoduje to powstanie błędu niewspółosiowości wzorca.
Powierzchnia pozycjonowana przedmiotu obrabianego i element pozycjonujący zamocowania stanowią razem parę pozycjonującą. Maksymalna zmiana położenia przedmiotu obrabianego spowodowana niedokładnym wykonaniem pary pozycjonującej i przerwą dopasowującą między parami pozycjonującymi nazywana jest niedokładnym błędem wykonania pary pozycjonującej. Niedokładny błąd wykonania pary pozycjonującej może wystąpić tylko w przypadku stosowania metody regulacji, natomiast nie wystąpi w przypadku metody próbnego cięcia.
Sztywność obrabianego przedmiotu: w systemie technologicznym, jeśli sztywność przedmiotu jest stosunkowo niska w stosunku do obrabiarki, narzędzia tnącego i zamocowania, pod wpływem siły skrawania, odkształcenie przedmiotu spowodowane niewystarczającą sztywnością będzie miało większy wpływ na błędy obróbki.
Sztywność narzędzia: Sztywność narzędzia do toczenia zewnętrznego w kierunku normalnym (y) obrabianej powierzchni jest bardzo duża, a jego odkształcenia można zignorować. Podczas wiercenia otworu wewnętrznego o małej średnicy, sztywność pręta narzędzia jest bardzo mała, a siła i odkształcenie pręta narzędzia mają duży wpływ na dokładność obróbki otworu.
Sztywność elementu obrabiarki: Element obrabiarki składa się z wielu części. Jak dotąd nie ma odpowiedniej prostej metody obliczania sztywności elementów obrabiarki. Obecnie do określania sztywności elementów obrabiarek stosuje się głównie metody eksperymentalne. Czynniki, które wpływają na sztywność części obrabiarek, to między innymi wpływ odkształceń stykowych powierzchni połączenia, wpływ tarcia, wpływ części o małej sztywności oraz wpływ luzu.
Odkształcenia termiczne układu technologicznego mają stosunkowo duży wpływ na błąd obróbki, szczególnie w przypadku obróbki precyzyjnej i obróbki dużych części. Błąd obróbki spowodowany odkształceniem termicznym może czasami stanowić 50% całkowitego błędu przedmiotu obrabianego.
W każdym procesie obróbki system technologiczny musi być w taki czy inny sposób wyregulowany. Ponieważ regulacja nie może być absolutnie dokładna, występuje błąd regulacji. W układzie technologicznym wzajemna dokładność położenia przedmiotu i narzędzia na obrabiarce jest zapewniana przez regulację obrabiarki, narzędzia, zamocowania lub przedmiotu obrabianego. Gdy pierwotna dokładność obrabiarek, narzędzi, zamocowań i półfabrykatów spełnia wymagania procesu bez uwzględnienia czynników dynamicznych, błąd regulacji odgrywa decydującą rolę w błędzie obróbki.
Na dokładność pomiaru części podczas obróbki lub po obróbce bezpośredni wpływ mają: metoda pomiaru, dokładność narzędzia pomiarowego, przedmiot obrabiany oraz czynniki subiektywne i obiektywne.
Naprężenia występujące wewnątrz przedmiotu bez udziału siły zewnętrznej nazywane są naprężeniami wewnętrznymi. Gdy w obrabianym przedmiocie powstaną naprężenia wewnętrzne, metal przedmiotu znajdzie się w stanie niestabilnym o wysokiej energii, który instynktownie przekształci się w stan stabilny o niskiej energii, czemu towarzyszyć będzie odkształcenie, w wyniku czego przedmiot straci swoją pierwotną dokładność obróbki.
Istnieje 9 przyczyn błędów w zamówieniach na obróbkę. Musimy najpierw zrozumieć te 9 przyczyn błędów w obróbce. Podczas wykonywania zleceń powinniśmy starać się jak najlepiej unikać wpływu tych błędów na przedmiot obrabiany, aby lepiej zagwarantować jakość wykonywanych zleceń.