علل خطاها در پردازش مکانیکی - دانش

علل خطا در ماشینکاری مکانیکی

1. خطاهای هندسی ماشین ابزار

راهنما خطاهای راه: ساییدگی، تغییر شکل یا ناهماهنگی راهنماهای خطی باعث انحراف در دقت موقعیت ابزار می شود.

خطاهای اسپیندل: خروجی شعاعی/محوری، رانش حرارتی و سایش یاتاقان نادرستی دورانی را معرفی می‌کند که مستقیماً بر گرد بودن قطعه کار و پرداخت سطح تأثیر می‌گذارد.

عمود و موازی محوری: عیوب ساخت و مونتاژ در ساختار ماشین منجر به خطاهای مربعی و راستی در محورهای متعدد می شود.

خطاهای برگشت و لید اسکرو: فاصله مکانیکی در بال اسکروها و گیربکس های دنده باعث هیسترزیس موقعیت می شود، به ویژه در هنگام برگشت جهت.

2. تغییر شکل حرارتی

رانش حرارتی اسپیندل: گرمای تولید شده توسط یاتاقان های دوک و موتور باعث ازدیاد طول محوری و جابجایی شعاعی می شود و دقت ماشینکاری را در طول زمان کاهش می دهد.

انبساط حرارتی ساختاری: توزیع نامناسب دما در بستر ماشین آلات، ستون ها و میزهای کار باعث ایجاد تغییر شکل خمشی و پیچشی می شود.

انبساط حرارتی قطعه کار: گرمای برش دمای قطعه کار را افزایش می‌دهد و باعث تغییرات ابعادی در حین و پس از ماشین‌کاری می‌شود (مخصوصاً برای قطعات با دیواره‌های بلند یا نازک-).

تغییر دمای مایع خنک کننده: دمای ناسازگار منبع خنک کننده هم بر پایداری حرارتی ابزار و هم قطعه کار تأثیر می گذارد.

3. اجباری-تغییر شکل های القایی

تغییر شکل الاستیک نیروی برش: دستگاه-ابزار-سیستم قطعه کار تحت بارهای برشی منحرف می شود و باعث انحراف ابعادی می شود (به ویژه در ابزارهای باریک یا ساختارهای ضعیف قطعه کار).

اعوجاج نیروی بستن: فشار بیش از حد یا ناهموار گیره، قسمت‌های نازک-دیواره یا کم{1}}سفتی را قبل از شروع برش تغییر شکل می‌دهد.

اثرات جاذبه و وزن: قطعات کار سنگین باعث افتادگی میز یا افتادگی سر دوک می شوند، به ویژه در مراکز ماشینکاری بزرگ یا عمودی.

4. ابزار{0}}خطاهای مرتبط

پوشیدن ابزار: سایش پیشرونده پهلو، سایش دهانه و بریدگی لبه، هندسه ابزار را تغییر می دهد، نیروهای برش را افزایش می دهد و ابعاد قطعه کار را تغییر می دهد.

انحراف ابزار: برآمدگی های بلند یا آسیاب های انتهایی باریک تحت بارهای برشی خم می شوند و دیواره های مخروطی یا حفره های بزرگ ایجاد می کنند.

ابزار Runout: نصب نامناسب ابزار یا کلت های فرسوده چرخش غیرعادی ایجاد می کند که منجر به حذف ناهموار مواد و پوشش ضعیف سطح می شود.

ناسازگاری مواد و پوشش ابزار: ناهماهنگی زیرلایه های ابزار (HSS، کاربید، سرامیک) یا پوشش های مواد خاص قطعه کار، سایش را تسریع کرده و اصطکاک را افزایش می دهد.

5. قطعه کار و عوامل مواد

ناهمگنی مواد: تغییرات سختی، تنش پسماند یا ریزساختار باعث مقاومت برش ناهموار و ناپایداری ابعادی می شود.

رهاسازی استرس باقیمانده: ماشینکاری لایه های سطحی تحت تنش را حذف می کند و باعث ایجاد تاب خوردگی یا اعوجاج به عنوان تعادل مجدد تنش های داخلی می شود (که در قطعات ریخته گری، آهنگری و سازه های جوش داده شده رایج است).

خطاهای راه اندازی قطعه کار: مکان یابی نامناسب، پشتیبانی ناکافی، یا جابجایی مبحث در طول ماشینکاری چند{0}عملیاتی، خطاهای موقعیتی را جمع می کند.

6. پارامترهای برش و خطاهای فرآیند

انتخاب نامناسب سرعت/خوراک: سرعت برش بیش از حد باعث تولید گرما می شود. فیدهای بیش از حد تهاجمی نیروها را افزایش می‌دهند{0}}هم انحراف سیستم و هم سایش ابزار را تقویت می‌کنند.

لرزش و پچ پچ: ارتعاشات برانگیخته شده بین ابزار و قطعه کار باعث ایجاد موج، پوشش ضعیف سطح و تسریع آسیب به ابزار می شود.

مسائل مربوط به تخلیه تراشه: برش تراشه یا بسته بندی در حفره های عمیق دمای برش و بارگذاری مکانیکی را به طور غیر قابل پیش بینی افزایش می دهد.

7. خطاهای اندازه گیری و اندازه گیری

محدودیت های ابزار: وضوح سنج، رانش کالیبراسیون و انبساط حرارتی ابزارهای اندازه گیری باعث عدم قطعیت می شود.

تعصب اندازه گیری اپراتور: نیروی کاوشگر ناسازگار، خطاهای اختلاف منظر، یا تراز نامناسب مبنا در حین بازرسی دستی.

پست{0}}تغییر ابعاد ماشینکاری: اندازه گیری بلافاصله پس از ماشین کاری (در حالی که قطعه هنوز گرم است) به دلیل انبساط حرارتی نتایج نادرستی به همراه دارد.