غالبًا ما يكون لدى الأشخاص العاملين في مجال المعالجة رغبة قوية في الفوز من حيث الدقة، كما لو كان من السهل تحقيق دقة معالجة بمستوى ميكرومتر-. ولكن في الواقع، تعد المعالجة-عالية الدقة مجالًا تقنيًا صارمًا. كثير من الناس لا يعرفون حتى المنطق السليم لتأثير درجة الحرارة على الدقة، لكنهم يتحدثون عن الدقة، وهو أمر محبط حقًا! بعد ذلك، ستزودك هذه المقالة بعلم شعبي أكثر شمولاً.
الجزء 1 المنطق السليم الأساسي: تأثير التغيرات في درجات الحرارة على المواد يعلم الجميع أن المواد بشكل عام لها خصائص التمدد الحراري والانكماش. في عملية المعالجة الدقيقة، لا ينبغي تجاهل مشكلة درجة الحرارة! يمكن أن يسمى الفرق في درجات الحرارة "عدو" الدقة. إذا لم يؤخذ هذا العامل الرئيسي على محمل الجد، فكيف يمكننا التحدث عن الدقة؟ بعد كل شيء، معظم الآلات مصنوعة من الفولاذ والحديد الزهر، والتي سوف تتغير الشكل والطول مع درجة حرارة الغرفة والحرارة التي تولدها الآلة نفسها. تعتمد كمية التشوه المحددة للمادة بسبب التمدد الحراري والانكماش على خصائص المادة ونطاق تغير درجة الحرارة. فيما يلي جدول لمعاملات التمدد للصلب والنحاس. إذا أخذنا الفولاذ كمثال، فإن تمدده الخطي يتجلى في تغير قدره 12 ميكرومتر لكل متر في الطول عندما تتغير درجة الحرارة بمقدار درجة واحدة. يظهر معامل التمدد للصلب في الشكل أدناه:
على سبيل المثال: إذا كان طول قطعة العمل 200 مم وتغيرت درجة الحرارة بمقدار 10 درجات، فإن قيمة التمدد تكون 0.02 مم. يظهر معامل التمدد للنحاس في الشكل أدناه:
على سبيل المثال: عندما يكون طول القطب 200 مم وتتغير درجة الحرارة بمقدار 10 درجات، تكون قيمة التمدد 0.05 مم. الجزء 2 درجة الحرارة تسبب أخطاء الكشف إذا كانت قطعة العمل والأداة والمقياس المستخدم للكشف مصنوعة من مواد مختلفة وليست تحت درجة الحرارة القياسية (20 درجة) أثناء الكشف، فإن الانحراف عن درجة الحرارة القياسية سيصبح عاملاً مهمًا في خطأ الكشف. خطأ في الكشف بسبب درجة الحرارة
على سبيل المثال، بأخذ الكشف كمثال، إذا تم تسخين مقياس كتلة فولاذية بطول 100 مم بواسطة درجة حرارة راحة اليد وارتفعت درجة حرارته بمقدار 4 درجات، فسوف يتغير طوله بمقدار 4.6 ميكرومتر. بالإضافة إلى ذلك، عند قياس الأجزاء-عالية الدقة، يجب أن تتوفر طرق قياس عالية الدقة-. إذا كان مؤشر الدقة لجهاز القياس أو المعدات نفسها ليس مرتفعًا، فكيف يمكن تحقيق-قياس عالي الدقة؟ الجزء 3 مفهوم المعالجة المهم: الحفاظ على الاستقرار الحراري خذ جزءًا فولاذيًا بحجم 100x30x20mm كمثال. عندما تنخفض درجة الحرارة من 25 درجة إلى 20 درجة، سيتغير حجمها: عند 25 درجة، يكون الحجم أكبر بمقدار 6 ميكرومتر، وعندما تنخفض درجة الحرارة إلى 20 درجة، يكون الحجم أكبر بمقدار 0.12 ميكرومتر فقط. هذه هي عملية التثبيت الحراري. حتى لو انخفضت درجة الحرارة بسرعة، يستغرق الأمر قدرًا معينًا من الوقت للحفاظ على دقة مستقرة. بشكل عام، كلما كان الجسم أكبر، كلما استغرق الأمر وقتًا أطول لاستعادة الدقة المستقرة عند تغير درجة الحرارة.
غالبًا ما تعزو بعض المصانع التي ليس لديها خبرة في المعالجة الدقيقة سبب الدقة غير المستقرة إلى مشاكل دقة المعدات عند إجراء المعالجة الدقيقة. تعرف المصانع ذات الخبرة أنه من المنطقي الأساسي الاهتمام بالتوازن الحراري بين درجة الحرارة المحيطة والأدوات الآلية. إنهم يدركون أنه حتى لو كانت أداة الآلة تتمتع بدقة عالية، فلا يمكن ضمان استقرار دقة المعالجة إلا في بيئة درجة حرارة مستقرة وحالة توازن حراري.
يعد الحفاظ على الاستقرار الحراري مفهومًا مهمًا يجب فهمه بعمق في المعالجة الدقيقة. قد يكون بعض الأشخاص في حيرة من أمرهم بشأن ما إذا كان ينبغي الحفاظ على درجة الحرارة عند 20 درجة أو 23 درجة. في الواقع، المفتاح هو الحفاظ على استقرار قيمة درجة الحرارة المستهدفة. من الناحية النظرية، يجب أن تكون درجة الحرارة بشكل عام 20 درجة، ولكن في ورش العمل الفعلية، يتم التحكم في درجة الحرارة عادة عند 22 درجة ~ 23 درجة، طالما يتم التحكم بدقة في تقلبات درجة الحرارة. الجزء 4 فهم دقة المعالجة والتحليل بشكل صحيح بشكل عام، يمكن تقسيم دقة المعالجة إلى دقة ودقة. من خلال الشكل أدناه، يمكننا الحصول على فهم أكثر سهولة. الدقة (الدقة) تشير الدقة إلى إمكانية التكرار والاتساق بين النتائج التي تم الحصول عليها عند استخدام نفس العينة الاحتياطية للقياسات المتكررة. في بعض الأحيان، الدقة العالية لا تعني الدقة العالية. على سبيل المثال، النتائج الثلاثة التي تم الحصول عليها عن طريق القياس بطول 1 مم كمعيار هي 1.051 مم، 1.053 مم، و1.052 مم على التوالي. ورغم أن دقة هذه المجموعة من البيانات عالية، إلا أنها ليست دقيقة. الدقة (Accuracy) تشير الدقة إلى درجة التقارب بين نتيجة القياس والقيمة الحقيقية. عندما تكون دقة القياس عالية، فهذا يعني أن خطأ النظام صغير، وأن انحراف متوسط قيمة البيانات المقاسة عن القيمة الحقيقية صغير، ولكن اختلاف البيانات، أي حجم الخطأ العرضي غير واضح. عادة ما ترتبط العلاقة بين الدقة والدقة ودرجة الحرارة ارتباطًا وثيقًا بالدقة والدقة. إذا كانت دقة الأجزاء المصنعة عالية ولكن الدقة غير كافية، فقد تتقلب درجة حرارة ورشة العمل قليلاً ولكنها تنحرف بشكل كبير عن درجة الحرارة القياسية؛ إذا كانت الأجزاء عالية الدقة ولكنها ضعيفة الدقة، فمن المحتمل أن تتقلب درجة حرارة ورشة العمل بشكل كبير، مما يؤدي إلى اختلاف كبير في الدقة؛ إذا كانت الأجزاء غير دقيقة أو دقيقة، فهذا يعني أن درجة حرارة ورشة العمل تنحرف بشكل كبير عن درجة الحرارة القياسية ومتطلبات التحكم. الجزء 5 نسيان التسخين المسبق لأداة الآلة عند استخدام أدوات آلة CNC الدقيقة لتصنيع الآلات عالية الدقة- في المصنع، ربما تكون قد مررت بمثل هذه التجربة: كل صباح عندما يتم تشغيل الآلة للتصنيع، غالبًا ما تكون دقة تصنيع المنتج الأول غير مرضية؛ غالبًا ما تكون الدفعة الأولى من الأجزاء التي يتم تشغيلها للتصنيع بعد إجازة طويلة ذات دقة غير مستقرة، ويكون احتمال الفشل مرتفعًا جدًا عند إجراء تصنيع آلي عالي الدقة، خاصة من حيث دقة الموضع. يمكن للأداة الآلية ضمان استقرار دقة المعالجة فقط في بيئة درجة حرارة مستقرة وحالة التوازن الحراري. عند إجراء -تصنيع آلي عالي الدقة مباشرة بعد تشغيل الآلة، فإن التسخين المسبق لأداة الآلة هو المنطق الأساسي للتصنيع الدقيق. تختلف دقة المعالجة بشكل كبير عندما تتوقف أداة الآلة عن العمل لفترة طويلة وعندما تكون في حالة توازن حراري. وذلك لأن درجة حرارة المغزل وكل محور متحرك لأداة آلة CNC ستكون مستقرة نسبيًا عند مستوى معين بعد التشغيل لفترة من الوقت، ومع زيادة وقت المعالجة، ستستقر الدقة الحرارية لأداة آلة CNC تدريجيًا، مما يوضح بشكل كامل ضرورة التسخين المسبق للمغزل والأجزاء المتحركة قبل المعالجة. ومع ذلك، تتجاهل العديد من المصانع رابط الإعداد الخاص بـ "-تمرين الإحماء" للأدوات الآلية، أو حتى لا تعرف شيئًا عنه. إذا ظلت الآلة في وضع الخمول لأكثر من بضعة أيام، فمن المستحسن التسخين المسبق لأكثر من 30 دقيقة قبل المعالجة عالية الدقة؛ إذا كان وقت الخمول بضع ساعات فقط، قم بالتسخين المسبق لمدة 5 إلى 10 دقائق. أثناء التسخين المسبق، يمكن السماح لأداة الآلة بالمشاركة في الحركة المتكررة لمحور المعالجة، ومن الأفضل إجراء ربط متعدد المحاور، مثل تحريك محور XYZ من الزاوية اليسرى السفلية لنظام الإحداثيات إلى الزاوية اليمنى العليا، والمشي بشكل قطري بشكل متكرر. في التشغيل الفعلي، يمكن كتابة برنامج ماكرو على أداة الآلة للسماح لأداة الآلة بتنفيذ إجراءات التسخين المسبق تلقائيًا وبشكل متكرر. عندما يتم تسخين أداة الآلة بالكامل، يمكن وضعها في إنتاج معالجة عالي الدقة-، ويمكن الحصول على دقة معالجة مستقرة ومتسقة في هذا الوقت.
