Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của máy phay CNC

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của máy phay CNC rất nhiều, trong thực tế hoàn toàn không thể chế tạo được chi tiết gia công tuyệt đối chính xác. Tuy nhiên, người ta luôn cố gắng để đạt được những chi tiết có dung sai nhỏ nhất, giảm thiểu các sai sót và vận hành máy tốt hơn.

Độ chính xác gia công máy phay CNC là gì?

Máy phay CNC có thể tự động hoàn thành việc xử lý các quy trình khác nhau như phay, khoan, mở rộng, khai thác (khai thác cứng)… Nó phù hợp để sản xuất hàng loạt các bộ phận chính xác như tấm, đĩa và vỏ, và được sử dụng rộng rãi trong xử lý các bộ phận phức tạp ba chiều trong ngành hàng không, hàng không vũ trụ, phụ tùng ô tô và khuôn mẫu…

Độ chính xác gia công là mức độ giống nm. Vì ý nghĩa của các giá trị khác nhau do các tiêu chuẩn khác nhau, quy định khác nhau các giá trị và các phương pháp phát hiện khác nhau.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của máy phay  CNC

1. Độ chính xác hình học

Độ chính xác hình học của máy công cụ là điều kiện cơ bản để đảm bảo độ chính xác gia công, độ chính xác hình học của nó phản ánh sai số hình dạng hình học của các bộ phận cơ khí chính của máy công cụ (chẳng hạn như bệ, yên xe, cột, đầu ụ, v.v.) và sai số hình dạng hình học sau khi lắp ráp, bao gồm Độ phẳng của bề mặt bàn làm việc, độ vuông góc lẫn nhau của chuyển động theo từng hướng tọa độ, độ song song của chuyển động theo các hướng tọa độ X và Y của bề mặt bàn làm việc, độ đảo tròn xuyên tâm của trục chính lỗ, chuyển động dọc trục của trục chính và hộp trục chính dọc theo trục tọa độ z Độ song song của trục chính khi di chuyển theo hướng của đường tâm, độ thẳng của trục chính khi di chuyển theo hướng tọa độ trục z và độ vuông góc của trục quay trục chính với bề mặt bàn làm việc…

2. Độ chính xác của đường truyền

Nó đề cập đến độ chính xác chuyển động tương đối giữa hai phần cuối của chuỗi truyền liên quan trong máy công cụ. Trong xích truyền động giữa trục chính và trụ dao có sai số ở bánh răng, vít me và ổ trục dẫn đến khoảng cách di chuyển thực tế của trụ dao và khoảng cách di chuyển yêu cầu sẽ xảy ra sai số, sai số này sẽ trực tiếp gây ra hiện tượng lỗi cao độ của phôi. Để đảm bảo độ chính xác gia công của phôi, không chỉ cần độ chính xác hình học cần thiết của máy công cụ mà còn cần độ chính xác truyền dẫn cao của chuỗi truyền động.

3. Định vị chính xác

Nó đề cập đến sai số giữa vị trí đạt được của bộ phận chuyển động và vị trí dự kiến ​​khi nó di chuyển dưới sự kiểm soát của hệ thống điều khiển số. Độ chính xác này giống như độ chính xác hình học của máy công cụ, sẽ có tác động quan trọng đến độ chính xác cắt của máy công cụ, đặc biệt là sai số khoảng cách lỗ trong quá trình gia công lỗ.

Những lý do hàng đầu khiến cho độ chính xác máy phay đứng CNC giảm

Do bộ nội suy và chế độ nội suy

Sai số của bộ nội suy ảnh hưởng lớn đến sai số gia công. Đối với bộ nội suy thì sai số hình học ∂ (sai số có quỹ đạo thực hiện so với quỹ đạo đã định) phụ thuộc vào góc nghiêng của quỹ đạo so với các trục tọa độ và không vượt quá giá trị xung ∇ trên mỗi đoạn chi tiết.

Các máy CNC cũ thường có giá trị xung ∇ = 0.1 mm, nên ảnh hưởng rất nhiều đến sai số gia công.

Những máy gia công CNC thế hệ mới có giá trị ∇ nhỏ hơn rất nhiều, trong khoảng 0.001 ÷ 0.002 mm, nên ảnh hưởng không đáng kể đến sai số gia công, tuy nhiên nó lại ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt.

Sai số của phương pháp xấp xỉ

Khi ứng dụng nội suy đường thẳng để gia công chi tiết theo coutour thì phải dùng phương pháp xấp xỉ để xác định tọa độ các điểm và như vậy sẽ gây ra sai số gia công. Để giảm sai số gia công phải giảm bước xấp xỉ.

Sai số gá đặt phôi

Quá trình gá đặt phôi cũng ảnh hưởng đến độ chính xác gia công, càng gá đặt phôi nhiều lần, càng dễ xảy ra sai số. Ngoài ra, các biến dạng vì nhiệt, độ mòn của đồ gá cũng ảnh hưởng đến sai số gia công.

Những máy gia công nhiều trục sẽ hạn chế được sai số này do có thể đạt được độ chính xác cao hơn bởi trong một lần có thể gia công được nhiều mặt, hạn chế tối đa số lần gá đặt phôi.

Sai số điều chỉnh dao

Sai số khi điều chỉnh dao sinh ra bởi các sai số dụng cụ đo và các sai số kẹp chặt dao trên máy khi điều chỉnh để đạt kích thước.

Sai số điều chỉnh máy

Sai số điều chỉnh máy được xác định tổng hợp khi điều chỉnh dao. Điều chỉnh các cơ cấu của máy và của đồ gá có tính đến các yếu tố xuất hiện trong quá trình gia công để đạt kích thước với dung sai yêu cầu.

Sai số chế tạo của dụng cụ cắt

Những sai số trong quá trình chế tạo các dụng cụ cắt gọt cũng ảnh hưởng đến sai số của chi tiết gia công.

Độ mòn dụng cụ cắt

Độ mòn dao cắt có ảnh hưởng rất lớn đến sai số gia công, đặc biệt là khi gia công các chi tiết từ vật liệu chịu lửa và vật liệu có độ bền cao.

Độ cứng vững của máy CNC

Khi gia công, độ rung động của máy sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của chi tiết gia công, máy CNC có độ cứng vững càng cao thì gia công càng chính xác.

Độ biến dạng của chi tiết gia công

Những biến dạng của phôi hay chi tiết gia công có thể ảnh hưởng ít nhiều đến độ chính xác gia công.

Độ cứng không đồng nhất của vật liệu phôi

Một số loại phôi có độ cứng không đồng nhất dễ gây ra sai số khi gia công.

Phương pháp đo độ chính xác trong gia công cơ khí

Để xác định độ chính xác trong gia công cơ khí, có nhiều phương pháp đo tùy theo nguyên lý làm việc của các dụng cụ đo và dựa vào chi tiết thực tế. Một số phương pháp đo cơ bản:

• Phương pháp đo trực tiếp: là phương pháp đo mà giá trị của đại lượng đo được xác định trực tiếp theo chỉ số hoặc số đo trên dụng cụ đo. Phương pháp này gồm:
• Đo trực tiếp tuyệt đối: dùng để đo trực tiếp kích thước cần đo và giá trị đo nhận được trực tiếp tren vạch chỉ thị của dụng cụ đo.
• Đo trực tiếp so sánh: dùng để xác định trị số sai lệch của kích thước so với mẫu chuẩn, giá trị sai số được xác định bằng phép cộng đại số kích thước mẫu chuẩn so với trị số sai lệch đó.

Phương pháp đo gián tiếp: dùng để xác định kích thước gián tiếp qua các kết quả đo các đại lượng có liên quan đến đại lượng đo.

Phương pháp đo phân tích (từng phần): dùng để xác định các thông số của chi tiết một cách riêng biệt, không phụ thuộc vào nhau.

Cách đảm bảo độ chính xác gia công máy phay đứng CNC

Có hai phương pháp để đạt độ chính xác gia công là phương pháp cắt thử và phương pháp tự động đạt kích thước. Cụ thể hai phương pháp như sau.

Phương pháp cắt thử

Sau khi gá chi tiết lên máy, cho máy cắt đi một lớp phoi trên một phần rất ngắn của mặt cần gia công, sau đó dừng máy và đo thử kích thước vừa gia công. Nếu chưa đạt kích thước yêu cầu thì điều chỉnh dao ăn sâu thêm vào, rồi cắt thử tiếp một phần khác của mặt cần gia công và lại đo thử. Quá trình lặp lại cho đến khi đạt được kích thước yêu cầu thì tiến hành cắt toàn bộ chiều dài của mặt gia công.

Trước khi cắt thử thường phải lấy dấu để người thợ có thể ra chuyển động của lưỡi cắt trùng với dấu đã vạch và tránh làm hỏng phôi do quá tay mà dao ăn vào quá sâu ngay lần cắt đầu tiên.

Phương pháp tự động đạt kích thước

Trong sản xuất hàng loạt, hàng khối, để đạt độ chính xác gia công yêu cầu, phương pháp tự động đạt kích thước thường được áp dụng trên các máy công cụ đã được điều chỉnh sẵn.

Đối với phương pháp này, dụng cụ cắt có vị trí chính xác so với chi tiết gia công. Nghĩa là chi tiết gia công cũng phải có vị trí xác định so với dụng cụ cắt, vị trí này được đảm bảo nhờ các cơ cấu định vị của đồ gá nhờ vào các thiết bị định vị riêng.

Khi gia công theo phương pháp này, máy và dao đã được điều chỉnh sẵn. Chi tiết gia công được định vị nhờ cơ cấu định vị tiếp xúc với mặt đáy và mặt bên.

Một số cách khác

Độ chính xác gia công kém của các bộ phận nói chung là do động lực nạp giữa các trục không được điều chỉnh theo lỗi trong quá trình lắp đặt và điều chỉnh, hoặc chuỗi truyền động của từng trục của máy công cụ đã thay đổi sau khi hao mòn. Nó có thể được giải quyết bằng cách điều chỉnh lại và sửa đổi lượng bù khoảng cách.

Khi lỗi theo dõi động quá lớn và cảnh báo được phát ra, hãy kiểm tra: tốc độ mô tơ servo có quá cao không. Yếu tố phát hiện vị trí có tốt không. Đầu nối cáp phản hồi vị trí có tiếp xúc tốt hay không. Chốt đầu ra tương tự tương ứng và chiết áp khuếch đại có tốt không. Ổ đĩa servo tương ứng có bình thường hay không.

Trên đây, chúng tôi vừa chia sẻ Các yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của máy phay CNC, cũng như các thông tin về nguyên nhân gây ảnh hưởng đến độ chính xác của máy phay CNC và cách khắc phục hiệu quả. Mong rằng sẽ giúp bạn hiểu hơn và có thêm những thông tin hữu ích cho mình.