4가지 측면에서 처리 온도가 정확도에 미치는 영향

가공 분야의 숙련된 전문가들은 가공 온도와 가공 정확도가 밀접한 관련이 있다는 것을 알고 있습니다. 이 기사에서는 이러한 네 가지 측면에서 가공 온도가 가공 정확도에 영향을 미친다는 것을 이해하는 데 도움이 되는 기초 과학 대중화를 수행합니다.

01 가공온도는 재료의 특성에 영향을 미친다

아시다시피 재료는 열 팽창과 냉간 수축을 겪습니다. 정밀 가공에서는 가공 온도 문제를 무시해서는 안 됩니다! 온도 차이는 정확도의 적입니다. 가공 온도라는 중요한 문제를 고려하지 않는다면 어떻게 정확도를 논할 수 있겠습니까? 대부분의 기계 구성품은 강철과 주철로 되어 있기 때문에, 실내 온도와 기계 자체에서 발생하는 열에 따라 모양과 길이가 달라집니다.

재료의 구체적인 열팽창 및 냉간 수축량은 재료의 변화량과 가공 온도에 따라 달라집니다. 강철과 구리의 팽창 계수표는 아래와 같습니다. 예를 들어, 가공 온도가 1°C 변할 때 강철의 선팽창은 미터당 12%입니다. μM의 변화.

강철의 팽창계수는 다음 그림과 같습니다.

예를 들어 보겠습니다.

작업물 길이: 200mm

가공 온도 변화 : 10℃

팽창 값: 0.02mm

구리의 팽창계수는 아래 그림과 같습니다.

Cu 전극 길이: 200mm

가공 온도 변화 : 10℃

팽창 값: 0.05mm 

2처리 온도로 인한 검출 오류

작업물과 검출에 사용하는 검출기 및 게이지가 서로 다른 재질로 만들어졌고, 검출이 표준 가공 온도 이하가 아닐 경우, 표준 가공 온도인 20°C와의 편차는 항상 검출 오차의 중요한 요소가 됩니다.

예를 들어 100mm 길이의 강철 블록 게이지를 4C로 가열하면, 예를 들어 팜 가공 온도에서는 4.6μ로 나타나며 M의 길이가 변합니다.

03 안정적인 가공온도 유지 및 정밀제어 용이

100 x 30 x 20mm 강철 부품의 경우, 가공 온도가 25℃에서 20℃로 낮아집니다. 이때 크기가 변합니다. 25℃에서 크기는 6μm보다 커집니다. 가공 온도가 20℃로 낮아지면 크기는 0.12μm만 커집니다. 이는 열에 안정적인 공정입니다. 가공 온도가 급격히 낮아지더라도 정확도를 유지하려면 지속적인 시간이 필요합니다. 대상물이 클수록 가공 온도 변화에 따라 정확도 안정성을 회복하는 데 더 많은 시간이 걸립니다.

정밀 가공 경험이 없는 공장들은 정밀 가공 시 정밀도 불안정성을 장비의 정확도 탓으로 돌리는 경우가 많습니다. 하지만 정밀 가공 경험이 있는 공장들은 이것이 가장 기본적인 상식임을 알고 있으며, 가공 환경 온도와 공작 기계의 열 평형을 매우 중요하게 생각합니다. 고정밀 공작 기계라도 안정적인 가공 온도 환경과 열 평형이 유지되어야 안정적인 가공 정밀도를 얻을 수 있다는 것을 잘 알고 있습니다.

열 안정성 유지는 정밀 가공에서 반드시 이해해야 하는 중요한 개념입니다. 가공 온도를 20℃로 유지해야 하는지, 23℃로 유지해야 하는지 헷갈리는 분들이 있을 수 있습니다. 사실, 가장 중요한 것은 목표 온도의 안정성을 유지하는 것입니다. 이론상 일반적인 요구 온도는 20℃이며, 실제 작업장은 일반적으로 22~23℃이며, 가공 온도의 변동은 엄격하게 제어될 수 있습니다. 

3. 가공온도에 따른 정밀도 및 정확도 피드백

일반적으로 가공 정밀도는 정밀도와 정확도로 나눌 수 있습니다. 다음 그림은 직관적인 그림입니다.

정도

동일한 예비 시료를 사용하여 반복적으로 측정하여 얻은 결과 간의 재현성과 일관성을 나타냅니다. 정밀도는 높지만 정확도는 높지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 1mm 길이를 측정하여 얻은 세 가지 결과는 각각 1.051mm, 1.053mm, 1.052mm입니다. 정밀도는 높지만 정확하지는 않습니다.

정확성

측정 결과와 참값 사이의 근접성을 의미합니다. 측정 정확도가 높다는 것은 시스템 오차가 작다는 것을 의미합니다. 이 경우 측정 데이터의 평균값이 참값과 덜 벗어나지만, 데이터가 분산되어 있어 우발적인 오차의 크기를 명확하게 알 수 없습니다.

정밀도, 정확도 및 가공 온도의 관계

일반적으로 가공된 부품이 정밀하지만 정확하지 않다면 작업장의 가공 온도가 크게 변동하여 정확도의 불연속성이 클 가능성이 높습니다. 가공된 부품이 정밀하지만 정밀하지 않다면 작업장의 가공 온도가 크게 변동하지만 표준 가공 온도와 크게 다를 가능성이 높습니다. 정밀하지도 않고 정밀하지도 않다면 작업장의 가공 온도가 표준 가공 온도 및 제어 요구 사항과 크게 다를 가능성이 높습니다.

4 잊혀진 공작기계의 예열

이 공장은 고정밀 가공을 위해 정밀 CNC 공작 기계를 사용합니다. 다음과 같은 경험이 있으신가요? 매일 아침 가공을 위해 기계를 가동할 때 첫 번째 부품의 가공 정확도가 종종 부족합니다. 긴 휴가 후 가공된 첫 번째 부품 배치의 정확도는 종종 매우 불안정하며, 고정밀 가공, 특히 위치 정확도에서 고장 발생 확률이 매우 높습니다.

안정적인 가공 온도 환경과 열 평형 상태에서만 공작 기계는 안정적인 가공 정밀도를 얻을 수 있습니다. 고정밀 가공 생산의 경우, 시동 후 공작 기계를 예열하는 것은 정밀 가공의 가장 기본적인 상식입니다.

장기 정지 상태와 열 평형 상태에서 공작 기계의 가공 정밀도는 상당히 다릅니다. 그 이유는 NC 공작 기계의 스핀들과 각 이동축의 가공 온도는 일정 시간 작동 후 비교적 일정하게 유지되는 반면, NC 공작 기계의 열 정밀도는 가공 시간의 변화에 따라 안정적으로 유지되는 경향이 있기 때문입니다. 이는 가공 전에 스핀들과 이동 부품을 예열하는 것이 매우 필요함을 시사합니다.