So messen Sie die Genauigkeit einer CNC-Drehmaschine mit Schrägbett und harter Führung
Als Lieferant von CNC-Drehmaschinen mit Schrägbett-Hartführung weiß ich, wie wichtig die Genauigkeit dieser Maschinen ist. Das Erreichen einer hochpräzisen Bearbeitung hat sowohl für Hersteller als auch für Endbenutzer höchste Priorität. In diesem Blog werde ich einige Einblicke in die Messung der Genauigkeit einer CNC-Drehmaschine mit Schrägbett und harter Führung geben.
Geometrische Genauigkeit
Unter geometrischer Genauigkeit versteht man die Genauigkeit der grundlegenden geometrischen Form und Position der Maschine, die sich direkt auf die Form- und Positionsgenauigkeit der bearbeiteten Teile auswirkt.
Geradlinigkeit
Die Geradheit der Führungsbahnen ist ein entscheidender Faktor. Um die Geradheit der harten Führungsbahn auf einer Schrägbett-CNC-Drehmaschine zu messen, können wir ein Laserinterferometer verwenden. Installieren Sie zunächst das Laserinterferometer gemäß den Anweisungen des Herstellers auf dem Drehmaschinenbett. Der Laserstrahl wird entlang der Führungsbahn projiziert und ein Reflektor wird auf dem beweglichen Teil (z. B. dem Schlitten) angebracht. Während sich der Schlitten entlang der Führungsbahn bewegt, misst das Laserinterferometer die Abweichung der tatsächlichen Bahn von der idealen Geraden. Der maximale Abweichungswert innerhalb des gemessenen Bereichs stellt den Geradheitsfehler der Führung dar. Eine gerade Führungsbahn sorgt dafür, dass sich das Schneidwerkzeug auf einer linearen Bahn bewegt, was für die Herstellung von Teilen mit genauen Abmessungen und geraden Kanten von entscheidender Bedeutung ist.
Ebenheit
Ebenheit ist ebenfalls wichtig, insbesondere bei der schrägen Bettoberfläche. Es können eine Präzisionswasserwaage und ein Ebenheitsmessgerät verwendet werden. Platzieren Sie die Wasserwaage an verschiedenen Stellen des Schrägbetts, um zu prüfen, ob Schiefstellungen oder Unebenheiten vorliegen. Für eine genauere Messung kann ein Ebenheitsmessgerät die Oberfläche des Bettes scannen. Das Instrument misst die Höhenunterschiede an verschiedenen Punkten der Oberfläche. Wenn der Ebenheitsfehler zu groß ist, kann dies zu einer ungleichmäßigen Belastung der Führungsbahnen führen und die Bewegungsgenauigkeit der Maschinenkomponenten beeinträchtigen.
Rechtwinkligkeit
Die Rechtwinkligkeit zwischen verschiedenen Achsen, wie der X-Achse und der Z-Achse, ist von entscheidender Bedeutung. Zur Vorkontrolle kann eine Vierkantlehre verwendet werden. Platzieren Sie die Vierkantlehre auf dem Maschinentisch und richten Sie sie an einer Achse aus. Überprüfen Sie dann, ob die andere Achse senkrecht dazu steht, indem Sie die Passung zwischen der Vierkantlehre und den relevanten Maschinenteilen visuell prüfen. Für eine genauere Messung kann ein laserbasiertes Rechtwinkligkeitsmessgerät eingesetzt werden. Dieses Gerät projiziert einen Laserstrahl, um den Winkel zwischen den beiden Achsen zu messen. Jede Abweichung von 90 Grad führt zu einer ungenauen Bearbeitung der Teile, z. B. zur Herstellung von Teilen mit nicht rechtwinkligen Ecken.
Positionierungsgenauigkeit
Die Positionierungsgenauigkeit spiegelt die Fähigkeit der Maschine wider, das Schneidwerkzeug genau an die angegebene Position zu bewegen.
Einachsige Positionierungsgenauigkeit
Um die einachsige Positionierungsgenauigkeit der X- oder Z-Achse auf einer CNC-Drehmaschine mit Schrägbett und harter Führung zu messen, kann ein linearer Encoder oder ein Laserinterferometer verwendet werden. Die Maschine ist so programmiert, dass sie die Achse in eine Reihe vorab festgelegter Positionen bewegt. Der Encoder oder das Laserinterferometer misst an jedem Punkt die tatsächliche Position der Achse und vergleicht sie mit der programmierten Position. Der Unterschied zwischen der tatsächlichen und der programmierten Position ist der Positionierungsfehler. Der maximale Absolutwert dieser Fehler innerhalb des angegebenen Verfahrbereichs stellt die Positionierungsgenauigkeit einer einzelnen Achse dar. Eine gute Positionierungsgenauigkeit auf einer Achse stellt sicher, dass das Schneidwerkzeug für jeden Bearbeitungsvorgang genau die richtige Position erreichen kann, was für die Erzielung genauer Teileabmessungen unerlässlich ist.
Wiederholen Sie die Positionierungsgenauigkeit
Die Genauigkeit der wiederholten Positionierung gibt die Fähigkeit der Maschine an, wiederholt zu einer zuvor besuchten Position zurückzukehren. Es wird die gleiche Messausrüstung (Linearencoder oder Laserinterferometer) verwendet. Der Maschine wird mehrmals (in der Regel mindestens 5 Mal) der Befehl gegeben, eine bestimmte Position anzufahren. Nach jeder Bewegung wird die aktuelle Position gemessen. Der maximale Unterschied zwischen allen gemessenen Positionen am gleichen Zielpunkt ist die Wiederholgenauigkeit der Positionierung. Eine hohe Wiederholgenauigkeit der Positionierung ist für die Massenproduktion von entscheidender Bedeutung, da sie sicherstellt, dass jedes produzierte Teil einheitliche Abmessungen hat.
Schnittgenauigkeit
Die Schnittgenauigkeit ist der ultimative Ausdruck der Gesamtleistung der Maschine, die in direktem Zusammenhang mit der Qualität der bearbeiteten Teile steht.
Maßgenauigkeit
Um die Maßgenauigkeit der Teile zu messen, die von der CNC-Drehmaschine mit Schrägbett-Hartführung hergestellt werden, können verschiedene Messwerkzeuge verwendet werden, wie zum Beispiel Mikrometer, Messschieber und Koordinatenmessgeräte (KMG). Bei einfachen zylindrischen Teilen kann der Durchmesser mit einem Mikrometer gemessen werden. Das Teil wird nach einem vorprogrammierten Entwurf bearbeitet und anschließend wird der tatsächliche Durchmesser gemessen. Die Abweichung zwischen dem gemessenen Durchmesser und dem programmierten Durchmesser ist der Maßfehler. Bei komplexeren Teilen kann ein KMG verwendet werden, um mehrere Abmessungen und Geometrien genau zu messen. Das KMG kann die tatsächliche Form des Teils abbilden und mit dem CAD-Modell vergleichen, um die Gesamtmaßgenauigkeit zu bestimmen.
Oberflächenrauheit
Die Oberflächenrauheit ist ein wichtiger Aspekt der Schnittgenauigkeit, der sich auf die Leistung und das Aussehen der bearbeiteten Teile auswirkt. Mit einem Oberflächenrauheitsmessgerät kann die Oberflächenrauheit der bearbeiteten Teile gemessen werden. Der Tester scannt die Oberfläche des Teils und misst die mikroskopischen Unregelmäßigkeiten. Der Ra-Wert (arithmetische mittlere Abweichung des Rauheitsprofils) wird üblicherweise zur Bewertung der Oberflächenrauheit verwendet. Ein niedrigerer Ra-Wert weist auf eine glattere Oberfläche hin. Faktoren wie der Zustand des Schneidwerkzeugs, Schneidparameter und Maschinenvibrationen können die Oberflächenrauheit beeinflussen.
Vergleich mit anderen Drehmaschinentypen
Wenn man die Genauigkeit einer CNC-Drehmaschine mit Schrägbett und harter Führung betrachtet, ist es auch von Vorteil, sie mit anderen Drehmaschinentypen zu vergleichen. Zum Beispiel dieFlaches Drehbett, harte Schiene, CNC-Drehmaschinehat einen anderen konstruktiven Aufbau. Flachbett-Drehmaschinen sind im Allgemeinen stabiler für Schwerlast- und Großbearbeitungen, aber ihre Führungsbahnkonstruktion kann im Vergleich zu Schrägbett-Drehmaschinen zu unterschiedlichen Geradheits- und Positionierungsgenauigkeiten führen.
Andererseits ist dieSchrägdrehmaschine Bed Line Rail CNC-DrehmaschineTypischerweise werden Linearführungen anstelle von harten Führungsbahnen verwendet. Linearführungen bieten oft eine höhere Geschwindigkeit und eine bessere Anti-Reibungsleistung. Im Hinblick auf die Tragfähigkeit und die langfristige Beibehaltung der Genauigkeit können Drehmaschinen mit harten Führungen jedoch einen Vorteil haben.
DerKombinierte Hochgeschwindigkeits-Dreh-/Fräs-Dreh-Werkzeugmaschine mit festem Träger und numerischer Steuerungist eine komplexere und leistungsfähigere Werkzeugmaschine. Es kombiniert Dreh- und Fräsfunktionen, die eine noch höhere Genauigkeit sowohl in der vertikalen als auch in der horizontalen Achse erfordern. Die CNC-Drehmaschine mit schrägem Bett und harter Führung bietet mit ihrer einzigartigen Struktur und ihren Merkmalen ein gutes Gleichgewicht zwischen Genauigkeit, Stabilität und Kosteneffizienz für viele Bearbeitungsanwendungen.
Abschluss
Die genaue Messung der Genauigkeit einer CNC-Drehmaschine mit Schrägbett-Hartführung ist ein vielschichtiger Prozess, der die Bewertung der geometrischen Genauigkeit, Positionierungsgenauigkeit und Schnittgenauigkeit umfasst. Durch den Einsatz geeigneter Messwerkzeuge und -techniken können Hersteller sicherstellen, dass die von ihnen hergestellten Maschinen den hohen Präzisionsanforderungen des Marktes entsprechen.
Wenn Sie auf der Suche nach einer hochpräzisen CNC-Drehmaschine mit Schrägbett und harter Führung sind oder Fragen zur Genauigkeitsmessung und -verbesserung haben, können Sie sich gerne für weitere Gespräche und Beschaffung an uns wenden. Wir sind bestrebt, Ihnen die besten Maschinen und professionellen technischen Support zu bieten.
Referenzen
- „CNC Machine Tool Accuracy and Measurement Handbook“, herausgegeben von einem führenden Verlag für Maschinenbau.
- Fachbeiträge zur CNC-Drehmaschinen-Genauigkeitsforschung von internationalen wissenschaftlichen Konferenzen.
