نه دلیل برای خطا در ماشینکاری

خطای ماشینکاری به درجه انحراف بین پارامترهای هندسی واقعی (اندازه هندسی، شکل هندسی و موقعیت متقابل) و پارامترهای هندسی ایده آل یک قطعه پس از پردازش اشاره دارد.درجه انطباق بین پارامترهای هندسی واقعی و پارامترهای هندسی ایده آل پس از ماشینکاری قطعه، دقت ماشینکاری است.هرچه خطای ماشینکاری کوچکتر و درجه انطباق بالاتر باشد، دقت ماشینکاری بالاتر است.دقت ماشینکاری و خطای ماشینکاری دو راه برای حل یک مشکل هستند.بنابراین، اندازه خطای پردازش نشان دهنده سطح دقت پردازش است.

1، خطای ساخت ماشین ابزار
خطاهای ساخت ماشین ابزار عمدتاً شامل خطای چرخش دوک، خطای ریل راهنما و خطای زنجیره انتقال است.خطای چرخش اسپیندل به تغییر محور چرخش واقعی اسپیندل نسبت به محور چرخش متوسط ​​آن در هر لحظه اشاره دارد که مستقیماً بر دقت قطعه کار برای پردازش تأثیر می گذارد.دلایل اصلی خطای چرخش اسپیندل، خطای هم محوری اسپیندل، خطای خود یاتاقان، خطای هم محوری بین یاتاقان ها و سیم پیچ دوک است.ریل راهنما معیاری برای تعیین موقعیت نسبی هر جزء ماشین ابزار بر روی ماشین ابزار و همچنین معیار حرکت ماشین ابزار است.خطای ساخت خود ریل راهنما، سایش ناهموار ریل راهنما و کیفیت نصب از عوامل مهم ایجاد خطای ریل راهنما هستند.خطای زنجیره انتقال به خطای حرکت نسبی بین عناصر انتقال در هر دو انتهای زنجیره انتقال اشاره دارد.این به دلیل خطاهای ساخت و مونتاژ هر یک از اجزای زنجیره انتقال و همچنین سایش در فرآیند استفاده ایجاد می شود.

2- خطای هندسی ابزار
هر ابزاری در فرآیند برش به ناچار سایش ایجاد می کند که باعث تغییر در اندازه و شکل قطعه کار می شود.تأثیر خطاهای هندسی ابزارهای برش بر خطاهای ماشینکاری با انواع ابزارهای برش متفاوت است: خطاهای ساخت ابزارهای برش مستقیماً بر دقت ماشینکاری قطعات کار هنگام استفاده از ابزارهای برش با اندازه ثابت تأثیر می گذارد.برای ابزارهای عمومی (مانند ابزارهای تراشکاری)، خطاهای ساخت آنها تأثیر مستقیمی بر خطاهای ماشینکاری ندارد.

3- خطای هندسی فیکسچر
وظیفه فیکسچر این است که قطعه کار موقعیت صحیحی معادل کاتر و ماشین ابزار داشته باشد، بنابراین خطای هندسی فیکسچر تأثیر زیادی بر خطای ماشینکاری (به ویژه خطای موقعیت) دارد.

4- خطای موقعیت یابی
خطای موقعیت‌یابی عمدتاً شامل خطای عدم همسویی داده‌ها و خطای عدم دقت ساخت جفت موقعیت‌یابی است.هنگام ماشینکاری قطعه کار روی ماشین ابزار، تعدادی از عناصر هندسی روی قطعه کار باید به عنوان داده موقعیت یابی در طول پردازش انتخاب شوند.اگر مبدأ تعیین موقعیت انتخابی با مبدأ طراحی مطابقت نداشته باشد (مقدار مورد استفاده برای تعیین اندازه و موقعیت یک سطح بر روی نقشه قطعه)، خطای عدم همسویی مبنا رخ خواهد داد.
سطح مکان یابی قطعه کار و عنصر مکان یابی ثابت با هم جفت مکان یابی را تشکیل می دهند.حداکثر تغییر موقعیت قطعه کار ناشی از عدم دقت در ساخت جفت مکان یابی و فاصله مناسب بین جفت مکان یابی، خطای عدم دقت ساخت جفت مکان یابی نامیده می شود.خطای عدم دقت ساخت جفت موقعیت‌یابی تنها زمانی رخ می‌دهد که از روش تنظیم برای پردازش استفاده شود، و زمانی رخ نخواهد داد که روش برش آزمایشی برای پردازش استفاده شود.

5، خطای ناشی از تغییر شکل نیروی سیستم فرآیند
سختی قطعه کار: در سیستم فرآیند، اگر سفتی قطعه کار در مقایسه با ماشین ابزار، ابزار و فیکسچر نسبتاً کم باشد، تحت تأثیر نیروی برش، تغییر شکل قطعه کار به دلیل سفتی ناکافی، تأثیر بیشتری بر خطای ماشین‌کاری خواهد داشت. .
سختی ابزار: ابزار تراش خارجی دارای سختی زیادی در جهت عادی (y) سطح ماشینکاری است و تغییر شکل آن قابل چشم پوشی است.برای سوراخ کردن سوراخ داخلی با قطر کمتر، سفتی میله برش بسیار ضعیف است و تغییر شکل نیروی میله برش تأثیر زیادی بر دقت پردازش سوراخ دارد.
سختی اجزای ماشین ابزار: اجزای ماشین ابزار از قطعات زیادی تشکیل شده اند.تاکنون هیچ روش محاسبه ساده مناسبی برای سفتی اجزای ماشین ابزار وجود ندارد.در حال حاضر، سفتی اجزای ماشین ابزار عمدتاً با آزمایش اندازه گیری می شود.عواملی که بر صلبیت اجزای ماشین ابزار تأثیر می گذارند عبارتند از تأثیر تغییر شکل تماس سطح اتصال، نیروی اصطکاک، قطعات با استحکام کم و فاصله.

6، خطای ناشی از تغییر شکل حرارتی سیستم فرآیند
تغییر شکل حرارتی سیستم فرآیند تأثیر زیادی بر خطای ماشینکاری دارد، به ویژه در ماشینکاری دقیق و ماشینکاری قطعه کار بزرگ.خطای ماشینکاری ناشی از تغییر شکل حرارتی گاهی اوقات 50 درصد از کل خطای قطعه کار را تشکیل می دهد.
7- خطای تنظیم
در هر فرآیند ماشینکاری، سیستم فرآیند باید به یک روش تنظیم شود.از آنجایی که تنظیم نمی تواند کاملاً دقیق باشد، خطاهای تنظیم ایجاد می شود.در سیستم فرآیند، دقت موقعیت متقابل قطعه کار و برش بر روی ماشین ابزار با تنظیم ماشین ابزار، برش، فیکسچر یا قطعه کار تضمین می شود.هنگامی که دقت اصلی ماشین ابزار، برش، فیکسچر و قطعه کار خالی بدون در نظر گرفتن عوامل دینامیکی الزامات فرآیند را برآورده می کند، خطای تنظیم نقش تعیین کننده ای در خطای ماشین کاری ایفا می کند.

8- خطای اندازه گیری
هنگامی که قطعات در حین یا پس از پردازش اندازه گیری می شوند، دقت اندازه گیری مستقیماً تحت تأثیر روش های اندازه گیری، دقت ابزار اندازه گیری، قطعه کار و عوامل ذهنی و عینی قرار می گیرد.
9- استرس درونی
تنش داخلی به تنشی اطلاق می شود که در داخل قطعه بدون اعمال نیروی خارجی وجود دارد.هنگامی که تنش داخلی روی قطعه کار ایجاد می شود، فلز قطعه کار در حالت ناپایدار سطح انرژی بالا قرار می گیرد.به طور غریزی به یک حالت پایدار با سطح انرژی کم، همراه با تغییر شکل تبدیل می شود، به طوری که قطعه کار دقت پردازش اولیه خود را از دست می دهد.