La mesure de la précision d'usinage d'un centre d'usinage ATC (changement d'outil automatique) (contrôle numérique de l'ordinateur) est un aspect crucial de l'industrie manufacturière. En tant que fournisseur de centres d'usinage ATC CNC, je comprends l'importance d'assurer une usinage de précision élevée pour nos clients. Dans ce blog, je vais me plonger dans les différentes méthodes et considérations pour mesurer la précision d'usinage de ces machines avancées.
Comprendre la précision de l'usinage
La précision d'usinage fait référence au degré de conformité entre les paramètres géométriques réels (tels que la taille, la forme et la position) de la partie usinée et des paramètres géométriques conçus. Une précision d'usinage élevée est essentielle pour produire des pièces qui répondent aux exigences strictes de diverses industries, notamment l'aérospatiale, l'automobile et le médical.
Facteurs affectant la précision de l'usinage
Plusieurs facteurs peuvent influencer la précision d'usinage d'un centre d'usinage ATC CNC. Il s'agit notamment de la structure mécanique de la machine, du système de contrôle, de l'outillage et du matériau en cours d'usinage. Par exemple, une machine avec une structure mécanique rigide et stable est plus susceptible de maintenir une grande précision pendant le processus d'usinage. Le système de contrôle joue également un rôle vital, car il détermine la précision du chemin de l'outil et le mouvement des axes de la machine.
Méthodes de mesure
Précision dimensionnelle
La précision dimensionnelle est l'un des aspects les plus critiques de l'usinage. Il se réfère à la précision de la taille de la partie usinée. Pour mesurer la précision dimensionnelle, nous pouvons utiliser divers outils tels que les étriers, les micromètres et les machines de mesure des coordonnées (CMMS).
- Étriers et micromètres: Ce sont des outils de mesure simples et couramment utilisés. Les étriers peuvent mesurer les dimensions externes et internes, tandis que les micromètres fournissent des mesures plus précises. Ils conviennent à la mesure des dimensions des petites parties à taille moyenne.
- Coordonnées des machines de mesure (CMMS): CMMS sont des dispositifs de mesure très précis qui peuvent mesurer les coordonnées à trois dimensions de points sur la surface d'une pièce. Ils peuvent fournir des informations détaillées sur la taille, la forme et la position de la pièce. Les CMM sont particulièrement utiles pour mesurer les pièces complexes et pour le contrôle de la qualité dans la production de masse.
Précision de forme
La précision de la forme fait référence à la précision de la forme de la partie usinée, telle que la rectitude, la planéité, la rondeur et la cylindricité.
- Lisidité et planéité: Ceux-ci peuvent être mesurés à l'aide de litres à droite, à des plats optiques ou à des interféromètres laser. Un LETTEED peut être utilisé pour inspecter visuellement la rectitude d'une surface, tandis qu'un plat optique peut mesurer la planéité d'une surface à haute précision. Les interféromètres laser sont plus avancés et peuvent fournir des mesures précises de la rectitude et de la planéité.
- Rondeur et cylindricité: La rondeur et la cylindricité peuvent être mesurées à l'aide d'instruments de mesure de la rondeur. Ces instruments tournent la pièce et mesurent l'écart de la surface de la partie d'un cercle ou d'un cylindre parfait.
Précision de position
La précision de la position fait référence à la précision de la position des caractéristiques sur une partie les unes par rapport aux autres ou à un point de référence.
- Aménagement et outillage: La conception appropriée de luminaire et d'outillage est cruciale pour garantir la précision de la position. Le luminaire doit maintenir la pièce en toute sécurité et avec précision, tandis que l'outillage doit être correctement aligné avec la pièce.
- Alignement et étalonnage: L'alignement régulier et l'étalonnage des axes de la machine sont nécessaires pour maintenir la précision de la position. Cela peut être fait à l'aide d'outils d'alignement tels que les trackers laser et les barres de balle.
Machine - Considérations spécifiques
Fonctionnalité ATC
La fonction de changement d'outil automatique est l'une des principales caractéristiques d'un centre d'usinage ATC CNC. La précision du processus de changement d'outil peut affecter la précision globale d'usinage.
- Mesure de la longueur de l'outil: Avant et après chaque changement d'outil, la longueur de l'outil doit être mesurée avec précision. Cela peut être fait à l'aide d'un capteur de longueur d'outil ou d'un système de sonde tactile. Tout écart dans la longueur de l'outil peut entraîner des erreurs dimensionnelles dans la partie usinée.
- Alignement du support d'outil: Le porte-outil doit être correctement aligné avec la broche pour assurer un positionnement précis de l'outil. Le désalignement peut provoquer des vibrations et réduire la précision d'usinage.
Exactitude de la broche
La broche est un autre composant critique du centre d'usinage ATC CNC. La précision de la rotation de la broche peut affecter la finition de surface et la précision dimensionnelle de la pièce usinée.
- Spindle Run -: Run Spindle Run - fait référence à l'écart de l'axe de la broche de sa position idéale pendant la rotation. Il peut être mesuré à l'aide d'un indicateur de cadran ou d'un système de mesure basé sur le laser. Run à forte broche - l'extérieur peut provoquer une coupe inégale et une mauvaise finition de surface.
- Vitesse de broche et couple: La vitesse et le couple de la broche doivent être correctement contrôlés pour assurer l'usinage stable. Une vitesse ou un couple de broche incorrect peut entraîner une usure d'outils, des vibrations et une précision d'usinage réduite.
Contrôle et inspection de la qualité
En plus de mesurer la précision d'usinage pendant le processus de production, il est également important d'effectuer un contrôle et une inspection de qualité réguliers.
- Premier - Inspection de l'article: Avant de commencer la production de masse, une inspection de premier - Article doit être effectuée pour s'assurer que la pièce usinée répond aux exigences de conception. Cela comprend l'inspection dimensionnelle, l'inspection de la forme et l'inspection de la position.
- IN - Inspection du processus: Pendant le processus de production, l'inspection de procédé doit être effectuée à intervalles réguliers pour détecter les problèmes de qualité potentiels tôt. Cela peut aider à réduire les déchets et à améliorer l'efficacité globale de production.
- Inspection finale: Une fois le processus d'usinage terminé, une inspection finale doit être effectuée pour s'assurer que la pièce répond aux spécifications du client. Cela comprend une inspection complète de tous les aspects de la pièce, y compris la précision dimensionnelle, la précision de la forme, la précision de position et la finition de surface.
Conclusion
La mesure de la précision d'usinage d'un centre d'usinage ATC CNC est une tâche complexe mais essentielle. En utilisant les méthodes de mesure appropriées et en considérant les différents facteurs qui peuvent affecter la précision de l'usinage, nous pouvons nous assurer que nos clients reçoivent des pièces usinées de haute qualité.
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Références
- Doebelin, EO (2003). Systèmes de mesure: application et conception. McGraw - Hill.
- ISO 10360 - 2: 2009. Spécifications du produit géométrique (GPS) - Tests d'acceptation et de vénérification pour les machines de mesure des coordonnées (CMM) - Partie 2: CMMS utilisé pour mesurer les dimensions linéaires.
- ASME B89.1.12 - 2005. Méthodes d'évaluation des performances des instruments de mesure de la cylindricité.
