دستگاه فرز CNC چقدر دقیق است؟

ماشین های فرز CNC (کنترل عددی کامپیوتری) با کمک امکان دقت بیش از حد در ساخت قطعات دشوار و پیچیده، شرکت تولیدی را متحول کرده اند. چه در صنایع هوافضا، خودروسازی، پزشکی یا الکترونیک استفاده شود، ماشین های فرز CNC تجهیزات مهمی هستند که اطمینان حاصل می کنند کالاها با تحمل های سختگیرانه مطابقت دارند. اما دستگاه های فرز CNC چقدر صحیح هستند؟

در این مقاله، عناصری را که دقت دستگاه فرز CNC را تعیین می کنند، تلورانس های مکرر به دست آمده و استراتژی هایی برای افزایش دقت آنها را کشف خواهیم کرد. با درک تعدادی از عناصری که بر دقت تأثیر می گذارند، اپراتورها و مهندسان می توانند عملکرد کلی عملیات فرز CNC خود را بهینه کنند.

فرز CNC چیست؟

قبل از اینکه به دقت بپردازیم، بسیار مهم است که بدانیم فرز CNC مستلزم چه چیزی است. فرز CNC شامل استفاده از ماشین های کنترل شده توسط کامپیوتر برای خلاص شدن از شر مواد از قطعه کار است. لپ تاپ کامپیوتر لپ تاپ از تجهیزات کاهنده چند نقطه ای چرخشی برای ساختار مواد استفاده می کند که می تواند فلز، پلاستیک یا چوب باشد. دستگاه های فرز CNC می توانند هر یک عمودی یا افقی باشند و در اندازه های مختلفی از گجت های رومیزی کوچک گرفته تا ماشین های بزرگ و در مقیاس صنعتی وجود دارند.

یکی از عناصر مهم برای استفاده گسترده از فرز CNC، قابلیت تولید آن به عنوان یک جایگزین ایده آل و قابل تکرار با هندسه های پیچیده است. دقت به طور منظم بر حسب میکرون یا هزارم اینچ اندازه گیری می شود و فرز CNC را به روشی حیاتی در صنایعی تبدیل می کند که تحمل منطقه از اهمیت بالایی برخوردار است.

عواملی که بر دقت دستگاه های فرز CNC تأثیر می گذارند

دقت یک کامپیوتر فرز CNC به طیف وسیعی از عوامل متکی است. این عناصر را می توان به طور گسترده در عناصر مرتبط با ماشین، مرتبط با مواد و فرآیند گروه بندی کرد.

1. ساخت و طراحی ماشین آلات

استحکام قاب: شکل دستگاه که شامل بدنه و تخت است، باید انعطاف ناپذیر و ثابت باشد تا انحراف ها یا ارتعاشاتی را که باید بر دقت برش تأثیر بگذارد، محدود کند. دستگاه های فرز CNC با کیفیت بالا به طور منظم با موادی مانند آهن جامد ساخته می شوند که به کاهش خم شدن کمک می کند و تعادل را در برخی از نقاط ماشینکاری تضمین می کند.

2. کیفیت ابزار برش

سایش ابزار: با گذشت زمان، تجهیزات برش می توانند سایش را از بین ببرند، که می تواند بر کاهش خارق العاده و دقت اساسی قطعه تأثیر بگذارد. حفاظت مناسب از دستگاه و تنظیمات به موقع دستگاه برای نگه داشتن ماشینکاری صحیح ضروری است.

3. کالیبراسیون و نگهداری ماشین

کالیبراسیون ماشین: کالیبراسیون برای دستیابی به دقت بیش از حد در فرز CNC ضروری است. با گذشت زمان، ماشین ها می توانند کالیبراسیون خود را به دلیل قرار دادن یا استفاده از دست بدهند. کالیبراسیون منظم تضمین می کند که کامپیوتر در داخل تلورانس های دقیق خود کار می کند.

4. عوامل محیطی

دما و رطوبت: تغییرات دما و رطوبت می تواند باعث گسترش یا انقباض هر قطعه کار و فاکتورهای رایانه ای شود که می تواند بر دقت تأثیر بگذارد. دستگاه های CNC پیشرفته به طور منظم ساختارهای دستکاری دما را برای کاهش این اثرات در بر می گیرند.

5. راه اندازی قطعه کار

بستن و تثبیت: نحوه بستن و نگه داشتن قطعه کار بر روی تشک دستگاه محاسباتی به طور قابل توجهی بر دقت تأثیر می گذارد. بستن نامناسب می تواند منجر به تغییر موقعیت و ایجاد اشتباه در قسمت تکمیل شده شود.

تحمل فرز CNC

دستگاه های فرز CNC می توانند تحمل های بسیار محکمی را به دست آورند. معمولا اینها از ±0.05 میلی متر تا ±0.01 میلی متر (±0.002 اینچ تا ±0.0004 اینچ) متغیر است. این به کیفیت لپ تاپ، تجهیزات مورد استفاده و تنظیمات کار بستگی دارد. گاهی اوقات، ماشین های خوب با اجزای فوق العاده با دقت بالا می توانند به تحمل هایی به اندازه ±0.001 میلی متر (±0.00004 اینچ) دست یابند.

در اینجا نمونه هایی برای درک بهتر این اعداد آورده شده است:

فرز CNC استاندارد: اکثر مشاغل از تلورانس های ±0.05 میلی متر (±0.002 اینچ) استفاده می کنند. این مرحله برای نیازهای تولید منظم به درستی کار می کند. این متناسب با تولید روزمره، قطعات خودرو و محصولات روزمره است.

فرز CNC با دقت بالا: برخی از ماشین های ساخته شده برای استفاده های مختلف (مانند قطعات هواپیما یا ابزارهای علمی) می توانند به تحمل ±0.01 میلی متر (±0.0004 اینچ) برسند.

فرز CNC فوق العاده دقیق: برای زمینه های بسیار متمایز مانند ساخت لنز یا تولید تراشه کامپیوتر، دستگاه های CNC استثنایی ممکن است به تحمل ±0.001 میلی متر (±0.00004 اینچ) برسند.

این تحمل تنگ نشان می دهد که افراد می توانند اجزای پیچیده ای را که کاملا سالم هستند. این امر نیاز به تغییرات بیشتر پس از ماشینکاری را کاهش می دهد.

روش های بهبود دقت فرز CNC

دستیابی به دقت بالا در فرز CNC تنها به توانایی های دستگاه مربوط نمی شود. همچنین به استفاده از روش های صحیح و شیوه های خوب بستگی دارد. در اینجا راه هایی برای بهبود دقت فرز CNC وجود دارد:

دستگاه را اغلب کالیبره کنید
کالیبره کردن دستگاه به طور منظم بسیار مهم است. این مرحله اطمینان حاصل می کند که دستگاه دقیقا طبق برنامه ریزی حرکت می کند. بدون کالیبراسیون، خطا ممکن است رخ دهد و قطعات ممکن است الزامات اندازه را برآورده نکنند.

از ابزارهای برش خوب استفاده کنید
ابزارهای برش با کیفیت بالا به بهبود دقت کمک می کنند. ابزارهای تیز که فرسوده نیستند، برش های نرم تری ایجاد می کنند و اندازه گیری ها را دقیق نگه می دارند.

از ابزارهای فرسوده خودداری کنید
سایش ابزار دقت را کاهش می دهد. برای رفع این مشکل، ابزارهای مناسب را انتخاب کنید، سرعت و نرخ تغذیه را به درستی تنظیم کنید و ابزارها را قبل از اینکه خیلی قدیمی شوند جایگزین کنید. این باعث می شود قطعات در طول کارهای تولید طولانی دقیق باشند.

کنترل اثرات گرما
گرما می تواند قطعات را خم یا تاب دهد. استفاده از سیستم های خنک کننده یا کار در یک اتاق با دمای کنترل شده مشکلات گرما را کاهش می دهد. این برای کارهای با دقت بالا بسیار مهم است.

قطعه کار را به درستی محکم کنید
بستن محکم قطعه کار از حرکت آن در حین ماشینکاری جلوگیری می کند. موقعیت یابی صحیح تضمین می کند که قسمت نهایی دقیقا با طراحی مطابقت دارد.

ارتعاشات را متوقف کنید
ارتعاشات باعث می شود برش ها دقت کمتری داشته باشند. استفاده از موادی که ارتعاشات را جذب می کنند یا قرار دادن دستگاه از مناطق لرزان باعث بهبود پایداری و دقت می شود.

دقت یک کامپیوتر فرز CNC به عوامل زیادی متکی است. اینها شامل کیفیت ساخت دستگاه، وضعیت کاهش ابزارها، محیط کار و میزان راه اندازی و مراقبت از دسکتاپ است. اکثر دستگاه های فرز CNC می توانند به طور قابل اعتماد تلورانس های دور ±0.01 میلی متر (0.0004 اینچ) را حفظ کنند. ماشین های بهتر می توانند هر از چند گاهی به تحمل ±0.001 میلی متر (0.00004 اینچ) برای مشاغل خاص دست یابند.

این واقعی است که آیا ساخت اجزای اساسی یا اجزای صفحه دقیق است یا نه. دستگاه های فرز CNC به عنوان چرخ دنده حیاتی برای رشد محصولات دقیق و باشکوه عمل می کنند.