Գիտե՞ք, թե որոնք են մեքենաների մշակման կենտրոնի չափսերի ճշգրտության վրա ազդող գործոնները։

Մեքենաշինական կենտրոնների մեքենաշինության չափային ճշգրտության վրա ազդող գործոնների վերլուծություն և օպտիմալացում

Աբստրակտ. Այս հոդվածը մանրակրկիտ ուսումնասիրում է մեքենամշակման կենտրոնների չափսերի ճշգրտության վրա ազդող տարբեր գործոններ և դրանք բաժանում է երկու կատեգորիայի՝ խուսափելի գործոններ և անդիմադրելի գործոններ: Անխուսափելի գործոնների, ինչպիսիք են մեքենամշակման գործընթացները, թվային հաշվարկները ձեռքով և ավտոմատ ծրագրավորման մեջ, կտրող տարրերը և գործիքի կարգավորումը և այլն, համար կատարվում են մանրամասն մշակումներ և առաջարկվում են համապատասխան օպտիմալացման միջոցառումներ: Անդիմադրելի գործոնների, այդ թվում՝ աշխատանքային մասի սառեցման դեֆորմացիայի և մեքենագործիքի կայունության համար վերլուծվում են պատճառներն ու ազդեցության մեխանիզմները: Նպատակն է մեքենամշակման կենտրոնների շահագործման և կառավարման մեջ ներգրավված տեխնիկներին տրամադրել համապարփակ գիտելիքների հղումներ՝ մեքենամշակման կենտրոնների մեքենամշակման չափսերի ճշգրտության վերահսկողության մակարդակը բարելավելու և արտադրանքի որակը և արտադրության արդյունավետությունը բարձրացնելու համար:

 

I. Ներածություն
Որպես ժամանակակից մեքենագործության հիմնական սարքավորումներից մեկը, մեքենամշակման կենտրոնների չափսերի ճշգրտությունը ուղղակիորեն կապված է արտադրանքի որակի և կատարողականի հետ: Իրական արտադրության գործընթացում տարբեր գործոններ ազդում են մեքենագործության չափսերի ճշգրտության վրա: Մեծ նշանակություն ունի այդ գործոնների խորը վերլուծությունը և արդյունավետ վերահսկողության մեթոդների որոնումը:

 

II. Խուսափելի ազդող գործոններ

 

(I) Մեքենաշինության գործընթաց
Մեքենաշինության գործընթացի ռացիոնալությունը մեծապես որոշում է մեքենայական չափերի ճշգրտությունը: Մեքենաշինության գործընթացի հիմնական սկզբունքներին հետևելու հիման վրա, փափուկ նյութեր, ինչպիսիք են ալյումինե մասերը, մշակելիս հատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել երկաթե թեփերի ազդեցությանը: Օրինակ, ալյումինե մասերի ֆրեզավորման գործընթացում, ալյումինի փափուկ հյուսվածքի պատճառով, կտրման ընթացքում առաջացած երկաթե թեփերը, հավանաբար, կքերծեն մշակված մակերեսը, այդպիսով առաջացնելով չափերի սխալներ: Նման սխալները նվազեցնելու համար կարելի է ձեռնարկել այնպիսի միջոցներ, ինչպիսիք են թեփի հեռացման ուղու օպտիմալացումը և թեփի հեռացման սարքի ներծծման ուժեղացումը: Միևնույն ժամանակ, գործընթացի կազմակերպման մեջ կոպիտ մշակման և վերջնական մշակման թույլտվությունների բաշխումը պետք է ողջամտորեն պլանավորվի: Կոպիտ մշակման ընթացքում մեծ քանակությամբ թույլտվություն արագ հեռացնելու համար օգտագործվում են կտրման ավելի մեծ խորություն և սնուցման արագություն, բայց պետք է պահպանվի համապատասխան վերջնական մշակման թույլտվություն, սովորաբար 0.3-0.5 մմ, որպեսզի վերջնական մշակումը կարողանա հասնել ավելի բարձր չափերի ճշգրտության: Հարմարանքների օգտագործման առումով, բացի սեղմման ժամանակի կրճատման և մոդուլային հարմարանքների օգտագործման սկզբունքներին հետևելուց, պետք է ապահովվի նաև հարմարանքների դիրքորոշման ճշգրտությունը: Օրինակ՝ սեղմման գործընթացում աշխատանքային մասի դիրքային ճշգրտությունն ապահովելու համար բարձր ճշգրտությամբ տեղադրող քորոցներ և տեղադրող մակերեսներ օգտագործելով՝ խուսափելով սեղմման դիրքի շեղման հետևանքով առաջացած չափային սխալներից։

 

(II) Թվային հաշվարկներ մեքենամշակման կենտրոնների ձեռքով և ավտոմատ ծրագրավորման մեջ
Անկախ նրանից՝ ձեռքով է ծրագրավորվում, թե ավտոմատ, թվային հաշվարկների ճշգրտությունը կարևորագույն նշանակություն ունի: Ծրագրավորման գործընթացում այն ​​ներառում է գործիքների ուղիների հաշվարկը, կոորդինատային կետերի որոշումը և այլն: Օրինակ, շրջանաձև ինտերպոլյացիայի հետագիծը հաշվարկելիս, եթե շրջանագծի կենտրոնի կամ շառավղի կոորդինատները սխալ են հաշվարկվում, դա անխուսափելիորեն կհանգեցնի մեքենայական չափերի շեղումների: Բարդ ձևի մասերի ծրագրավորման համար անհրաժեշտ է առաջադեմ CAD/CAM ծրագիր՝ ճշգրիտ մոդելավորում և գործիքների ուղիների պլանավորում իրականացնելու համար: Ծրագրի օգտագործման ընթացքում պետք է ապահովվի մոդելի երկրաչափական չափերի ճշգրտությունը, և ստեղծված գործիքների ուղիները պետք է ուշադիր ստուգվեն և հաստատվեն: Միևնույն ժամանակ, ծրագրավորողները պետք է ունենան ամուր մաթեմատիկական հիմք և ծրագրավորման հարուստ փորձ, և կարողանան ճիշտ ընտրել ծրագրավորման հրահանգները և պարամետրերը՝ համաձայն մասերի մեքենայական պահանջների: Օրինակ, հորատման գործողությունները ծրագրավորելիս պետք է ճշգրիտ սահմանվեն այնպիսի պարամետրեր, ինչպիսիք են հորատման խորությունը և հետ քաշման հեռավորությունը՝ ծրագրավորման սխալներից առաջացած չափերի սխալներից խուսափելու համար:

 

(III) Կտրող տարրեր և գործիքի փոխհատուցում
Կտրման արագությունը vc, սնուցման արագությունը f և կտրման խորությունը ap զգալի ազդեցություն ունեն մեքենայական մշակման չափերի ճշգրտության վրա: Չափից շատ կտրման արագությունը կարող է հանգեցնել գործիքի մաշվածության ուժեղացման, այդպիսով ազդելով մեքենայական մշակման ճշգրտության վրա. չափազանց շատ սնուցման արագությունը կարող է մեծացնել կտրման ուժը՝ առաջացնելով աշխատանքային մասի դեֆորմացիա կամ գործիքի թրթռում և հանգեցնելով չափերի շեղումների: Օրինակ, բարձր կարծրության համաձուլվածքային պողպատների մեքենայական մշակման ժամանակ, եթե կտրման արագությունը չափազանց բարձր է ընտրված, գործիքի կտրող եզրը հակված է մաշվելու, ինչը փոքրացնում է մեքենայական մշակման չափը: Կտրման ողջամիտ պարամետրերը պետք է որոշվեն համապարփակ կերպով՝ հաշվի առնելով տարբեր գործոններ, ինչպիսիք են աշխատանքային մասի նյութը, գործիքի նյութը և մեքենայական գործիքի աշխատանքը: Ընդհանուր առմամբ, դրանք կարող են ընտրվել կտրման փորձարկումների միջոցով կամ համապատասխան կտրման ձեռնարկներին հղում անելով: Միևնույն ժամանակ, գործիքի փոխհատուցումը նույնպես կարևոր միջոց է մեքենայական մշակման ճշգրտությունն ապահովելու համար: Մշակման կենտրոններում գործիքի մաշվածության փոխհատուցումը կարող է իրական ժամանակում շտկել գործիքի մաշվածության պատճառով առաջացած չափերի փոփոխությունները: Օպերատորները պետք է ժամանակին կարգավորեն գործիքի փոխհատուցման արժեքը՝ համաձայն գործիքի իրական մաշվածության իրավիճակի: Օրինակ, մասերի խմբաքանակի անընդհատ մեքենայական մշակման ընթացքում պարբերաբար չափվում են մեքենայական չափերը: Երբ պարզվում է, որ չափերը աստիճանաբար մեծանում կամ փոքրանում են, գործիքի փոխհատուցման արժեքը փոփոխվում է՝ հաջորդ մասերի մեքենայական մշակման ճշգրտությունն ապահովելու համար։

 

(IV) Գործիքի կարգավորում
Գործիքի կարգավորման ճշգրտությունը անմիջականորեն կապված է մեքենայական չափերի ճշգրտության հետ: Գործիքի կարգավորման գործընթացը գործիքի և մշակվող մասի միջև հարաբերական դիրքային կապի որոշումն է: Եթե գործիքի կարգավորումը սխալ է, մշակվող մասերում անխուսափելիորեն կառաջանան չափերի սխալներ: Բարձր ճշգրտությամբ եզրերի որոնիչի ընտրությունը գործիքի կարգավորման ճշգրտությունը բարելավելու կարևոր միջոցառումներից մեկն է: Օրինակ, օպտիկական եզրերի որոնիչի միջոցով գործիքի դիրքը և մշակվող մասի եզրը կարող են ճշգրիտ հայտնաբերվել՝ ±0.005 մմ ճշգրտությամբ: Ավտոմատ գործիքի կարգավորման համակարգով հագեցած մեքենայական կենտրոնների համար դրա գործառույթները կարող են լիարժեք օգտագործվել գործիքի արագ և ճշգրիտ կարգավորման հասնելու համար: Գործիքի կարգավորման գործողության ընթացքում պետք է ուշադրություն դարձնել նաև գործիքի կարգավորման միջավայրի մաքրությանը՝ աղբի ազդեցությունը գործիքի կարգավորման ճշգրտության վրա կանխելու համար: Միևնույն ժամանակ, օպերատորները պետք է խստորեն հետևեն գործիքի կարգավորման գործառնական ընթացակարգերին, կատարեն բազմակի չափումներ և հաշվարկեն միջին արժեքը՝ գործիքի կարգավորման սխալը նվազեցնելու համար:

 

III. Անդիմադրելի գործոններ

 

(I) Մեքենաշինությունից հետո աշխատանքային մասերի սառեցման դեֆորմացիա
Մշակման ընթացքում աշխատանքային մասերը ջերմություն կարտադրեն, և դրանք կդեֆորմացվեն մշակումից հետո սառեցման ժամանակ ջերմային ընդարձակման և կծկման ազդեցության պատճառով: Այս երևույթը տարածված է մետաղական մշակումում և դժվար է լիովին խուսափել դրանից: Օրինակ, որոշ խոշոր ալյումինե համաձուլվածքային կառուցվածքային մասերի համար մշակման ընթացքում առաջացող ջերմությունը համեմատաբար բարձր է, և սառեցումից հետո չափի կծկումը ակնհայտ է: Սառեցման դեֆորմացիայի ազդեցությունը չափերի ճշգրտության վրա նվազեցնելու համար մշակման գործընթացում կարելի է ողջամտորեն օգտագործել սառեցնող հեղուկ: Սառեցնող հեղուկը կարող է ոչ միայն նվազեցնել կտրման ջերմաստիճանը և գործիքի մաշվածությունը, այլև հավասարաչափ սառեցնել աշխատանքային մասը և նվազեցնել ջերմային դեֆորմացիայի աստիճանը: Սառեցնող հեղուկ ընտրելիս պետք է հիմնվել աշխատանքային մասի նյութի և մշակման գործընթացի պահանջների վրա: Օրինակ, ալյումինե մասի մշակման համար կարելի է ընտրել հատուկ ալյումինե համաձուլվածքային կտրող հեղուկ, որն ունի լավ սառեցման և յուղման հատկություններ: Բացի այդ, տեղում չափումներ կատարելիս պետք է լիովին հաշվի առնել սառեցման ժամանակի ազդեցությունը աշխատանքային մասի չափի վրա: Ընդհանուր առմամբ, չափումը պետք է իրականացվի այն բանից հետո, երբ աշխատանքային մասը սառչել է սենյակային ջերմաստիճանում, կամ կարելի է գնահատել սառեցման գործընթացի ընթացքում չափերի փոփոխությունները, և չափման արդյունքները կարող են շտկվել փորձարարական տվյալների համաձայն:

 

(II) Մեքենաշինական կենտրոնի կայունությունը

 

Մեխանիկական ասպեկտներ
Սերվոշարժիչի և պտուտակի միջև միացման թուլացումը. Սերվոշարժիչի և պտուտակի միջև միացման թուլացումը կհանգեցնի փոխանցման ճշգրտության նվազմանը: Մեքենաշինության ընթացքում, երբ շարժիչը պտտվում է, թուլացած միացումը կհանգեցնի պտուտակի պտույտի հետամնացության կամ անհավասարության, այդպիսով գործիքի շարժման հետագիծը շեղվելով իդեալական դիրքից և հանգեցնելով չափային սխալների: Օրինակ, բարձր ճշգրտությամբ կոնտուրային մշակման ժամանակ այս թուլացումը կարող է շեղումներ առաջացնել մշակված կոնտուրի ձևում, ինչպիսիք են ուղիղության և կլորության պահանջների չհամապատասխանելը: Սերվոշարժիչի և պտուտակի միջև միացման պտուտակների պարբերաբար ստուգումը և ամրացումը նման խնդիրները կանխելու հիմնական միջոց է: Միևնույն ժամանակ, միացման հուսալիությունը բարձրացնելու համար կարող են օգտագործվել հակասառեցնող ընկույզներ կամ թելերի ամրացնող նյութեր:

 

Գնդիկավոր պտուտակի կամ ընկույզի մաշվածությունը. Գնդիկավոր պտուտակը կարևոր բաղադրիչ է մեքենամշակման կենտրոնում ճշգրիտ շարժում իրականացնելու համար, և դրա ընկույզների կամ ընկույզների մաշվածությունը կազդի պտուտակի փոխանցման ճշգրտության վրա: Մաշվածության ուժեղացմանը զուգընթաց, պտուտակի բացվածքը աստիճանաբար կաճի, ինչը կհանգեցնի գործիքի անկանոն շարժմանը շարժման ընթացքում: Օրինակ՝ առանցքային կտրման ժամանակ պտուտակային ընկույզի մաշվածությունը կհանգեցնի գործիքի առանցքային ուղղությամբ դիրքավորման անճշտության, ինչը կհանգեցնի մշակվող մասի երկարության չափային սխալների: Այս մաշվածությունը նվազեցնելու համար պետք է ապահովել պտուտակի լավ յուղում, և յուղող քսուքը պետք է պարբերաբար փոխարինվի: Միևնույն ժամանակ, պետք է իրականացվի գնդիկավոր պտուտակի կանոնավոր ճշգրիտ հայտնաբերում, և երբ մաշվածությունը գերազանցում է թույլատրելի սահմանը, ընկույզները կամ ընկույզները պետք է ժամանակին փոխարինվեն:

 

Անբավարար յուղում պտուտակի և ընկույզի միջև. Անբավարար յուղումը կմեծացնի պտուտակի և ընկույզի միջև շփումը, ոչ միայն արագացնելով բաղադրիչների մաշվածությունը, այլև առաջացնելով անհավասար շարժման դիմադրություն և ազդելով մեքենայական մշակման ճշգրտության վրա: Մեքենայացման գործընթացի ընթացքում կարող է առաջանալ սողալու երևույթ, այսինքն՝ գործիքը կունենա ընդհատվող դադարներ և ցատկեր ցածր արագությամբ շարժվելիս, ինչը կվատթարացնի մշակված մակերեսի որակը և դժվար կդարձնի չափերի ճշգրտության երաշխավորումը: Մեքենայի շահագործման ձեռնարկի համաձայն, յուղող քսուքը կամ յուղը պետք է պարբերաբար ստուգվի և լրացվի՝ համոզվելու համար, որ պտուտակը և ընկույզը լավ յուղման վիճակում են: Միևնույն ժամանակ, կարելի է ընտրել բարձր արդյունավետությամբ յուղող նյութեր՝ յուղման ազդեցությունը բարելավելու և շփումը նվազեցնելու համար:

 

Էլեկտրական ասպեկտներ
Սերվոշարժիչի խափանում. Սերվոշարժիչի խափանումը անմիջականորեն կազդի գործիքի շարժման կառավարման վրա: Օրինակ, շարժիչի փաթույթի կարճ միացումը կամ բաց միացումը կհանգեցնի շարժիչի բնականոն աշխատանքի անկարողության կամ անկայուն ելքային պտտող մոմենտի, ինչը կհանգեցնի գործիքի շարժման անհաջողության նախապես որոշված ​​​​հետագծով և կհանգեցնի չափսերի սխալների: Բացի այդ, շարժիչի կոդավորիչի խափանումը կազդի դիրքի հետադարձ կապի ազդանշանի ճշգրտության վրա, ինչը կհանգեցնի մեքենագործիքի կառավարման համակարգի կողմից գործիքի դիրքի ճշգրիտ կառավարման անկարողության: Սերվոշարժիչի կանոնավոր սպասարկումը պետք է իրականացվի, ներառյալ շարժիչի էլեկտրական պարամետրերի ստուգումը, շարժիչի սառեցման օդափոխիչի մաքրումը, կոդավորիչի աշխատանքային վիճակի հայտնաբերումը և այլն, որպեսզի ժամանակին հայտնաբերվեն և վերացվեն հնարավոր խափանումների վտանգները:

 

Ցանցի կշեռքի ներսում կեղտ. Ցանցի կշեռքը կարևոր սենսոր է, որն օգտագործվում է մեքենամշակման կենտրոնում՝ գործիքի դիրքը և շարժման տեղաշարժը չափելու համար: Եթե ցանցի կշեռքի ներսում կեղտ կա, դա կազդի ցանցի կշեռքի ցուցմունքների ճշգրտության վրա, այդպիսով մեքենագործիքի կառավարման համակարգը սխալ դիրքի տեղեկատվություն ստանալու և հանգեցնելու չափային շեղումների մշակման: Օրինակ, բարձր ճշգրտությամբ անցքերի համակարգեր մշակելիս, ցանցի կշեռքի սխալի պատճառով անցքերի դիրքի ճշգրտությունը կարող է գերազանցել թույլատրելի սահմանը: Պետք է իրականացվի ցանցի կշեռքի կանոնավոր մաքրում և սպասարկում՝ օգտագործելով հատուկ մաքրող գործիքներ և մաքրող միջոցներ, և հետևելով ճիշտ շահագործման ընթացակարգերին՝ ցանցի կշեռքը վնասելուց խուսափելու համար:

 

Սերվո ուժեղացուցիչի խափանում. Սերվո ուժեղացուցիչի գործառույթն է ուժեղացնել կառավարման համակարգի կողմից տրված հրամանային ազդանշանը, այնուհետև սերվո շարժիչը գործարկել: Երբ սերվո ուժեղացուցիչը խափանվում է, օրինակ՝ երբ սնուցման խողովակը վնասված է կամ ուժեղացման գործակիցը աննորմալ է, դա սերվո շարժիչի անկայուն աշխատանքի պատճառ է դառնում, ինչը ազդում է մեքենայացման ճշգրտության վրա: Օրինակ, դա կարող է առաջացնել շարժիչի արագության տատանումներ, ինչը կտրման գործընթացում գործիքի սնուցման արագությունը կդարձնի անհավասար, կմեծացնի մշակված մասի մակերեսի կոպտությունը և կնվազեցնի չափերի ճշգրտությունը: Պետք է ստեղծվի կատարյալ մեքենագործիքային էլեկտրական խափանումների հայտնաբերման և վերանորոգման մեխանիզմ, և մասնագիտական ​​էլեկտրական վերանորոգման անձնակազմը պետք է հագեցած լինի էլեկտրական բաղադրիչների, ինչպիսին է սերվո ուժեղացուցիչը, խափանումները ժամանակին ախտորոշելու և վերանորոգելու համար:

 

IV. Եզրակացություն
Կան բազմաթիվ գործոններ, որոնք ազդում են մեքենամշակման կենտրոնների չափսերի ճշգրտության վրա: Կանխարգելելի գործոններ, ինչպիսիք են մեքենամշակման գործընթացները, ծրագրավորման թվային հաշվարկները, կտրող տարրերը և գործիքների կարգավորումը, կարող են արդյունավետորեն վերահսկվել գործընթացային սխեմաների օպտիմալացման, ծրագրավորման մակարդակների բարելավման, կտրման պարամետրերի ողջամիտ ընտրության և գործիքների ճշգրիտ կարգավորման միջոցով: Անդիմադրելի գործոններ, ինչպիսիք են աշխատանքային մասի սառեցման դեֆորմացիան և մեքենագործիքի կայունությունը, չնայած դժվար է լիովին վերացնել, կարող են նվազեցվել մեքենամշակման ճշգրտության վրա իրենց ազդեցության առումով՝ կիրառելով ողջամիտ գործընթացային միջոցառումներ, ինչպիսիք են սառեցնող հեղուկի օգտագործումը, պարբերաբար սպասարկումը, մեքենագործիքի խափանումների հայտնաբերումը և վերանորոգումը: Իրական արտադրության գործընթացում մեքենամշակման կենտրոնների օպերատորներն ու տեխնիկական ղեկավարները պետք է լիովին հասկանան այս ազդող գործոնները և ձեռնարկեն նպատակային միջոցառումներ կանխարգելման և վերահսկման համար՝ մեքենամշակման կենտրոնների մեքենամշակման չափսերի ճշգրտությունը շարունակաբար բարելավելու, արտադրանքի որակը պահանջներին համապատասխանեցնելու և ձեռնարկությունների շուկայական մրցունակությունը բարձրացնելու համար: