CNC ჩარხების ძირითადი ნაწილების სიზუსტის დონისა და დამუშავების სიზუსტის მოთხოვნების ღრმა ანალიზი
თანამედროვე წარმოებაში, CNC ჩარხები მათი მაღალი სიზუსტით, ეფექტურობითა და ავტომატიზაციის მაღალი ხარისხით სხვადასხვა ზუსტი ნაწილების წარმოებისთვის ძირითად აღჭურვილობად იქცა. CNC ჩარხების სიზუსტის დონე პირდაპირ განსაზღვრავს მათ მიერ დამუშავებული ნაწილების ხარისხსა და სირთულეს, ხოლო ტიპიური ნაწილების ძირითადი ნაწილების დამუშავების სიზუსტის მოთხოვნები გადამწყვეტ როლს თამაშობს CNC ჩარხების შერჩევაში.
CNC ჩარხები შეიძლება კლასიფიცირდეს სხვადასხვა ტიპად მათი გამოყენების მიხედვით, მათ შორის მარტივი, სრულად ფუნქციონალური, ულტრაზუსტი და ა.შ. თითოეული ტიპის მიღწევა შესაძლებელია სიზუსტის სხვადასხვა დონის მისაღწევად. მარტივი CNC ჩარხები კვლავ გამოიყენება ზოგიერთ სახეხ მანქანასა და საღარავ მანქანაში, მინიმალური მოძრაობის გარჩევადობით 0.01 მმ და მოძრაობისა და დამუშავების სიზუსტით, რომელიც ჩვეულებრივ (0.03-0.05) მმ-ზე მეტია. ამ ტიპის ჩარხები შესაფერისია შედარებით დაბალი სიზუსტის მოთხოვნების მქონე ზოგიერთი დამუშავების ამოცანისთვის.
ულტრაზუსტი CNC ჩარხები ძირითადად გამოიყენება სპეციალურ დამუშავების სფეროებში და მათი სიზუსტე შეიძლება მიაღწიოს გასაოცარ დონეს 0.001 მმ-ზე ქვემოთ. ამ ულტრა მაღალი სიზუსტის ჩარხებს შეუძლიათ უკიდურესად ზუსტი ნაწილების წარმოება, რაც აკმაყოფილებს მაღალი სიზუსტის და უახლესი ინდუსტრიების, როგორიცაა აერონავტიკა და სამედიცინო აღჭურვილობა, მკაცრ მოთხოვნებს.
დანიშნულების მიხედვით კლასიფიკაციის გარდა, CNC ჩარხები ასევე შეიძლება კლასიფიცირდეს ჩვეულებრივ და ზუსტ ტიპებად სიზუსტის მიხედვით. CNC ჩარხების სიზუსტის ტესტირებისას, როგორც წესი, 20-30 ერთეულია გასათვალისწინებელი. თუმცა, ყველაზე წარმომადგენლობითი და დამახასიათებელი ელემენტები ძირითადად მოიცავს ერთღერძიან პოზიციონირების სიზუსტეს, ერთღერძიან განმეორებით პოზიციონირების სიზუსტეს და ორი ან მეტი დაკავშირებული დამუშავების ღერძით წარმოებული სატესტო ნაწილის სიმრგვალეს.
ერთღერძიანი პოზიციონირების სიზუსტე გულისხმობს შეცდომის დიაპაზონს ღერძის დარტყმის ფარგლებში ნებისმიერი წერტილის პოზიციონირებისას და ეს არის ძირითადი მაჩვენებელი, რომელიც პირდაპირ ასახავს დაზგის დამუშავების სიზუსტის შესაძლებლობას. ამჟამად, მსოფლიოს ქვეყნებს შორის არსებობს გარკვეული განსხვავებები ამ ინდიკატორის რეგულაციებში, განმარტებებში, გაზომვის მეთოდებსა და მონაცემთა დამუშავების მეთოდებში. CNC დაზგების სხვადასხვა ტიპის ნიმუშის მონაცემების შესავალში, საერთო სტანდარტებს შორისაა ამერიკული სტანდარტი (NAS), ამერიკული დაზგების მწარმოებელთა ასოციაციის მიერ რეკომენდებული სტანდარტები, გერმანული სტანდარტი (VDI), იაპონური სტანდარტი (JIS), სტანდარტიზაციის საერთაშორისო ორგანიზაცია (ISO) და ჩინეთის ეროვნული სტანდარტი (GB).
უნდა აღინიშნოს, რომ ამ სტანდარტებს შორის, იაპონური სტანდარტი განსაზღვრავს ყველაზე დაბალს. გაზომვის მეთოდი ეფუძნება სტაბილური მონაცემების ერთ ნაკრებს, შემდეგ კი შეცდომის მნიშვნელობა ნახევრდება ± მნიშვნელობის აღებით. ამიტომ, იაპონური სტანდარტული გაზომვის მეთოდებით გაზომილი პოზიციონირების სიზუსტე ხშირად ორჯერ მეტით განსხვავდება სხვა სტანდარტებით გაზომილ შედეგებთან შედარებით. თუმცა, სხვა სტანდარტები, მიუხედავად იმისა, რომ განსხვავდებიან მონაცემთა დამუშავებით, ყველა მიჰყვება შეცდომის სტატისტიკის კანონს გაზომვისა და პოზიციონირების სიზუსტის გასაანალიზებლად. ეს ნიშნავს, რომ CNC დაზგის კონტროლირებადი ღერძის დარტყმაში გარკვეული პოზიციონირების წერტილის შეცდომისთვის, ის უნდა ასახავდეს ათასობით პოზიციონირების შეცდომის სიტუაციას დაზგის ხანგრძლივი გამოყენების დროს. თუმცა, ფაქტობრივი გაზომვისას, პირობების შეზღუდვების გამო, შესაძლებელია მხოლოდ შეზღუდული რაოდენობის გაზომვების ჩატარება (ჩვეულებრივ, 5-7-ჯერ).
ერთღერძიანი განმეორებითი პოზიციონირების სიზუსტე ყოვლისმომცველად ასახავს ღერძის თითოეული მოძრავი კომპონენტის ყოვლისმომცველ სიზუსტეს, განსაკუთრებით ღერძის პოზიციონირების სტაბილურობის ასახვისთვის ინსულტის ნებისმიერ პოზიციონირების წერტილში, რაც დიდი მნიშვნელობისაა. ეს არის ძირითადი ინდიკატორი იმის გასაზომად, შეუძლია თუ არა ღერძს სტაბილურად და საიმედოდ მუშაობა. თანამედროვე CNC სისტემებში, პროგრამულ უზრუნველყოფას, როგორც წესი, აქვს შეცდომების კომპენსაციის მდიდარი ფუნქციები, რომლებსაც შეუძლიათ სტაბილურად კომპენსირება გაუწიონ მიწოდების გადაცემის ჯაჭვის თითოეული რგოლის სისტემურ შეცდომებს.
მაგალითად, გადამცემი ჯაჭვის თითოეული რგოლის კლირენსი, ელასტიური დეფორმაცია და კონტაქტური სიმტკიცე აჩვენებს სხვადასხვა მყისიერ მოძრაობას, რაც დამოკიდებულია ისეთ ფაქტორებზე, როგორიცაა სამუშაო მაგიდის დატვირთვის ზომა, გადაადგილების მანძილის სიგრძე და გადაადგილების პოზიციონირების სიჩქარე. ზოგიერთ ღია და ნახევრად დახურული მარყუჟის მიმწოდებელ სერვოსისტემაში, კომპონენტების გაზომვის შემდეგ მექანიკურ მამოძრავებელ კომპონენტებზე გავლენას მოახდენს სხვადასხვა შემთხვევითი ფაქტორები, რაც იწვევს მნიშვნელოვან შემთხვევით შეცდომებს. მაგალითად, ბურთულიანი ხრახნების თერმულმა წაგრძელებამ შეიძლება გამოიწვიოს სამუშაო მაგიდის ფაქტობრივი პოზიციონირების პოზიციის დრიფტი.
CNC ჩარხების სიზუსტის ყოვლისმომცველი შეფასების მიზნით, ზემოთ ხსენებული ერთღერძიანი სიზუსტის ინდიკატორების გარდა, ასევე უმნიშვნელოვანესია მრავალღერძიანი შეერთების დამუშავების სიზუსტის შეფასება. ცილინდრული ზედაპირების ფრეზირების ან ფრეზირების სივრცითი სპირალური ღარების (ხრახნების) სიზუსტე არის ინდიკატორი, რომელსაც შეუძლია ყოვლისმომცველი შეფასება CNC ღერძების (ორი ან სამი ღერძი) სერვომოტორული მოძრაობის მახასიათებლებისა და ჩარხებში CNC სისტემების ინტერპოლაციის ფუნქციის შესახებ. შეფასების ჩვეულებრივი მეთოდია დამუშავებული ცილინდრული ზედაპირის სიმრგვალის გაზომვა.
CNC ჩარხების საცდელი ჭრისას, დახრილი კვადრატული ოთხმხრივი დამუშავების მეთოდი ასევე შეფასების ეფექტური საშუალებაა, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია ორი კონტროლირებადი ღერძის სიზუსტის შესაფასებლად წრფივი ინტერპოლაციის მოძრაობაში. ამ საცდელი ჭრის დროს, ზუსტი დამუშავებისთვის გამოყენებული ბოლო საფქვავი დამონტაჟებულია ჩარხების შპინდელზე და სამუშაო მაგიდაზე მოთავსებული წრიული ნიმუში იფქვება. მცირე და საშუალო ზომის ჩარხებისთვის, წრიული ნიმუშები, როგორც წესი, შეირჩევა 200-დან 300 იენამდე დიაპაზონში. დაფქვის დასრულების შემდეგ, ნიმუში მოათავსეთ სიმრგვალის ტესტერზე და გაზომეთ მისი დამუშავებული ზედაპირის სიმრგვალე.
დამუშავების შედეგების დაკვირვებითა და ანალიზით შესაძლებელია დაზგების სიზუსტისა და მუშაობის შესახებ მრავალი მნიშვნელოვანი ინფორმაციის მიღება. თუ დაფქულ ცილინდრულ ზედაპირზე აშკარაა საფრქვეველის ვიბრაციის ნიმუშები, ეს ასახავს დაზგის არასტაბილურ ინტერპოლაციის სიჩქარეს; თუ დაფქვით წარმოქმნილ სიმრგვალეში მნიშვნელოვანი ელიფსური შეცდომაა, ეს მიუთითებს, რომ ინტერპოლაციის მოძრაობისთვის ორი კონტროლირებადი ღერძის სისტემის მოგება არ ემთხვევა; წრიულ ზედაპირზე, თუ თითოეული კონტროლირებადი ღერძის მიმართულებას იცვლის წერტილებში არის გაჩერების ნიშნები (ანუ, უწყვეტი ჭრის მოძრაობისას, თუ მიწოდების მოძრაობა გარკვეულ პოზიციაზე ჩერდება, ხელსაწყო დამუშავების ზედაპირზე ლითონის ჭრის ნიშნების მცირე მონაკვეთს შექმნის), ეს მიუთითებს, რომ ღერძის წინ და უკანა კლირენსი სწორად არ არის მორგებული.
CNC ჩარხების სიზუსტის შეფასება რთული და რთული პროცესია და ზოგიერთი მათგანი დამუშავების დასრულების შემდეგაც კი საჭიროებს ზუსტ შეფასებას. ეს იმიტომ ხდება, რომ ჩარხების სიზუსტეზე გავლენას ახდენს სხვადასხვა ფაქტორების კომბინაცია, მათ შორის, ჩარხების სტრუქტურული დიზაინი, კომპონენტების წარმოების სიზუსტე, აწყობის ხარისხი, მართვის სისტემების მუშაობა და დამუშავების პროცესის დროს გარემო პირობები.
დაზგების სტრუქტურული დიზაინის თვალსაზრისით, გონივრული სტრუქტურული განლაგება და ხისტი დიზაინი ეფექტურად ამცირებს ვიბრაციას და დეფორმაციას დამუშავების პროცესში, რითაც აუმჯობესებს დამუშავების სიზუსტეს. მაგალითად, მაღალი სიმტკიცის ფენის მასალების, ოპტიმიზებული სვეტისა და განივი სხივის სტრუქტურების და ა.შ. გამოყენება ხელს უწყობს დაზგის საერთო სტაბილურობის გაზრდას.
კომპონენტების წარმოების სიზუსტე ასევე ფუნდამენტურ როლს ასრულებს დაზგების სიზუსტეში. ძირითადი კომპონენტების, როგორიცაა ბურთულიანი ხრახნები, ხაზოვანი მიმმართველები და შპინდელების სიზუსტე, პირდაპირ განსაზღვრავს დაზგის თითოეული მოძრაობის ღერძის მოძრაობის სიზუსტეს. მაღალი ხარისხის ბურთულიანი ხრახნები უზრუნველყოფს ზუსტ ხაზოვან მოძრაობას, ხოლო მაღალი სიზუსტის ხაზოვანი მიმმართველები - გლუვ მიმართულებას.
აწყობის ხარისხი ასევე მნიშვნელოვანი ფაქტორია, რომელიც გავლენას ახდენს დაზგების სიზუსტეზე. დაზგის აწყობის პროცესში აუცილებელია მკაცრად გაკონტროლდეს ისეთი პარამეტრები, როგორიცაა მორგების სიზუსტე, პარალელიზმი და სხვადასხვა კომპონენტს შორის ვერტიკალურობა, რათა უზრუნველყოფილი იყოს დაზგის მოძრავ ნაწილებს შორის მოძრაობის ზუსტი თანაფარდობა მუშაობის დროს.
მართვის სისტემის მუშაობა გადამწყვეტია დაზგების სიზუსტის კონტროლისთვის. მოწინავე CNC სისტემებით შესაძლებელია უფრო ზუსტი პოზიციის კონტროლის, სიჩქარის კონტროლისა და ინტერპოლაციის ოპერაციების მიღწევა, რითაც გაუმჯობესდება დაზგების დამუშავების სიზუსტე. ამავდროულად, CNC სისტემის შეცდომის კომპენსაციის ფუნქციას შეუძლია რეალურ დროში კომპენსირება მოახდინოს დაზგის სხვადასხვა შეცდომისთვის, რაც კიდევ უფრო აუმჯობესებს დამუშავების სიზუსტეს.
დამუშავების პროცესის დროს გარემო პირობებს ასევე შეუძლია გავლენა მოახდინოს დაზგის სიზუსტეზე. ტემპერატურისა და ტენიანობის ცვლილებებმა შეიძლება გამოიწვიოს დაზგის კომპონენტების თერმული გაფართოება და შეკუმშვა, რითაც გავლენას ახდენს დამუშავების სიზუსტეზე. ამიტომ, მაღალი სიზუსტის დამუშავების სიტუაციებში, როგორც წესი, აუცილებელია დამუშავების გარემოს მკაცრი კონტროლი და მუდმივი ტემპერატურისა და ტენიანობის შენარჩუნება.
შეჯამებისთვის, CNC დაზგების სიზუსტე ყოვლისმომცველი ინდიკატორია, რომელზეც გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორის ურთიერთქმედება. CNC დაზგის არჩევისას აუცილებელია გაითვალისწინოთ ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა დაზგის ტიპი, სიზუსტის დონე, ტექნიკური პარამეტრები, ასევე მწარმოებლის რეპუტაცია და გაყიდვის შემდგომი მომსახურება, ნაწილების დამუშავების სიზუსტის მოთხოვნების საფუძველზე. ამავდროულად, დაზგის გამოყენების დროს, პრობლემების დროულად იდენტიფიცირებისა და გადაჭრის მიზნით, უნდა ჩატარდეს რეგულარული სიზუსტის ტესტირება და ტექნიკური მომსახურება, რაც უზრუნველყოფს, რომ დაზგა ყოველთვის ინარჩუნებს კარგ სიზუსტეს და უზრუნველყოფს მაღალი ხარისხის ნაწილების წარმოების საიმედო გარანტიებს.
ტექნოლოგიების უწყვეტ პროგრესთან და წარმოების სწრაფ განვითარებასთან ერთად, CNC ჩარხების სიზუსტის მოთხოვნებიც მუდმივად იზრდება. CNC ჩარხების მწარმოებლები მუდმივად იკვლევენ და ინოვაციებს ახორციელებენ, იყენებენ უფრო მოწინავე ტექნოლოგიებსა და პროცესებს ჩარხების სიზუსტისა და მუშაობის გასაუმჯობესებლად. ამავდროულად, შესაბამისი ინდუსტრიული სტანდარტები და სპეციფიკაციები მუდმივად იხვეწება, რაც უფრო სამეცნიერო და ერთიან საფუძველს ქმნის CNC ჩარხების სიზუსტის შეფასებისა და ხარისხის კონტროლისთვის.
მომავალში, CNC ჩარხები განვითარდება უფრო მაღალი სიზუსტის, ეფექტურობისა და ავტომატიზაციის მიმართულებით, რაც უზრუნველყოფს წარმოების ინდუსტრიის ტრანსფორმაციისა და განახლების უფრო ძლიერ მხარდაჭერას. წარმოების საწარმოებისთვის, CNC ჩარხების ზუსტი მახასიათებლების ღრმა გაგება, CNC ჩარხების გონივრული შერჩევა და გამოყენება იქნება პროდუქტის ხარისხის გაუმჯობესებისა და ბაზრის კონკურენტუნარიანობის გაზრდის გასაღები.