Wartung und Kalibrierung der Ausrüstung
●Kalibrieren Sie regelmäßig die geometrische Genauigkeit der Werkzeugmaschine
Kalibrierung des Spindelrundlaufs: Verwenden Sie eine Messuhr, um die Spindelendfläche und den Rundlauf der CNC-Werkzeugmaschine zu überprüfen. Der Fehler muss weniger als 0,005 mm betragen.
Einstellung der Führungsbahnparallelität: Verwenden Sie ein Laserinterferometer, um die Parallelität der X/Z-Achsenführungen der CNC-Werkzeugmaschine zu messen. Der Fehler sollte kleiner oder gleich 0,01 mm/1000 mm sein.
Pitchfehlerkompensation: Verwenden Sie ein Laserinterferometer, um eine Pitchfehlerkurve zu erstellen. Geben Sie den Kompensationswert in das CNC-System ein, um Spiel zu beseitigen.
● Wartung wichtiger Komponenten
Austausch des Spindellagers: CNC-Werkzeugmaschinen verwenden hochpräzise Spindeln der Klasse P4-. Spindellager sollten alle 2.000 Stunden ausgetauscht werden.
Kugelumlaufspindelschmierung: CNC-Maschinenspindeln verwenden Fett auf Lithiumbasis-, das alle 500 Stunden nachgefüllt werden sollte, um die durch Verschleiß-bedingte Verschlechterung der Präzision zu minimieren.
Kalibrierung des Servomotor-Encoders: Überprüfen Sie regelmäßig das Feedbacksignal des CNC-Maschinen-Encoders, um sicherzustellen, dass die Positionssteuerungsgenauigkeit kleiner oder gleich 0,001 mm ist.
Werkzeug- und Vorrichtungsoptimierung
Hochpräzise Einsätze: Verwenden Sie bei der Auswahl von Werkzeugen für CNC-Werkzeugmaschinen beschichtete Hartmetalleinsätze (z. B. TiAlN-Beschichtungen) mit einem Spanwinkel von -5 Grad bis 5 Grad und einem Freiwinkel von 8 Grad bis 12 Grad, um Schnittvibrationen zu reduzieren.
Werkzeuggeometrische Optimierung:
Schruppen: Der Hauptspanwinkel von 75 Grad bis 90 Grad vergrößert den Bereich der Schnittkraftverteilung.
Schließlich: Der Hauptspanwinkel von 45 Grad bis 60 Grad reduziert die radialen Schnittkräfte und minimiert die Verformung des Werkstücks. Dynamisches Auswuchten von Werkzeugen: CNC-Werkzeugmaschinen führen dynamische Auswuchttests an schnell rotierenden Werkzeugen (Drehzahl größer oder gleich 8000 U/min) mit einer Unwucht von weniger als oder gleich 0,5 g·mm durch.
●Verbesserung der Vorrichtungssteifigkeit
Modifikation des hydraulischen Spannfutters: CNC-Werkzeugmaschinen verwenden ein hydraulisches Spannfutter mit sechs Backen, das die Gleichmäßigkeit der Spannkraft um 30 % verbessert und die Ovalität des Werkstücks verringert.
Werkzeugkonstruktion: Bei der Auswahl von Vorrichtungen für CNC-Werkzeugmaschinen werden geeignete Vorrichtungen basierend auf dem zu bearbeitenden Werkstück ausgewählt. Dabei wird das „Standardbezugsprinzip“ eingehalten und sichergestellt, dass die Rechtwinkligkeit zwischen der Positionierungsfläche und der Bearbeitungsfläche kleiner oder gleich 0,005 mm ist.
Prozessparameteroptimierung
●Schneidparametersteuerung
Geschwindigkeits- und Feed-Matching:
Schruppen: Spindeldrehzahl der CNC-Werkzeugmaschine n=1000 × (Vc/πD), Vorschub f=0.2-0.5 mm/U (D ist der Werkstückdurchmesser).
Feinbearbeitung: n wird um 20 % erhöht, f wird auf 0,05-0,1 mm/U reduziert und die Oberflächenrauheit Ra der CNC-Werkzeugmaschine ist kleiner oder gleich 0,8 μm. Schnitttiefenkontrolle: Lassen Sie bei der Grobbearbeitung auf CNC-Maschinen ein Aufmaß von 0,5–1 mm zu und halten Sie beim Schlichten eine einseitige Schnitttiefe von höchstens 0,3 mm ein, um plötzliche Änderungen der Schnittkräfte zu vermeiden.
Hochdruckkühlsystem-:
Das Hochdruckkühlsystem auf CNC-Drehmaschinen nutzt eine Hochdruckkühlung von 30-50 bar, um Späne effektiv wegzuspülen und die Temperatur in der Schneidzone schnell zu senken.
Optimierung der Kühlmittelzusammensetzung: Die Zugabe von 5–10 % Hochdruckadditiven (z. B. geschwefelten Fettsäureestern) zu CNC-Drehmaschinen verbessert die Schmierfähigkeit und reduziert den Werkzeugverschleiß.
Betriebsspezifikationen
Kontrolle der Genauigkeit der Werkzeugeinstellung: Beim Einstellen von Werkzeugen auf CNC-Drehmaschinen mit der Probeschneidemethode müssen die Messungen auf drei Dezimalstellen gerundet werden, um menschliche Fehler effektiv zu reduzieren.
Prüfung der Werkstückspannung: Nachdem Sie das Werkstück auf der CNC-Drehmaschine eingespannt haben, überprüfen Sie mit einer Messuhr den Rundlauf des Werkstücks. Eine Bearbeitung ist nur zulässig, wenn der Fehler kleiner oder gleich 0,01 mm ist.
System zur Prüfung des ersten-Artikels: Nach der Bearbeitung des ersten Teils jeder Charge werden die wichtigsten Abmessungen mit einer Koordinatenmessmaschine geprüft. Wenn Fehler die Toleranz überschreiten, werden das Programm oder die Parameter angepasst.
●Umweltkontrolle
Temperaturkonstante: Die Temperatur in der Werkstatt der CNC-Drehmaschine wird auf 20 ± 2 Grad gehalten, um eine thermische Verformung der Werkzeugmaschinen zu verhindern (bei jedem Temperaturanstieg um 1 Grad verlängert sich die Spindel um etwa 0,01 mm/m).
Schwingungsisolierung: Das Fundament der CNC-Werkzeugmaschine verwendet stoßdämpfende Polster, um Schwingungen mit einer Frequenz von 50 Hz oder weniger zu isolieren und so die Oberflächenwelligkeit zu reduzieren.
●Personalschulung
Bewertung der Bedienfähigkeiten: Bediener von CNC-Maschinen werden regelmäßig praktischen Bewertungen zu Programmierung, Werkzeugeinstellung und Parameteranpassung unterzogen, um sicherzustellen, dass ihre Fähigkeiten den Standards entsprechen.