วิธีการใหม่สำหรับการตรวจสอบชิ้นส่วนความแม่นยำแบบกำหนดเองด้วยเครื่อง CNC ด้วยความถูกต้องที่สูงขึ้น
สถานการณ์การตรวจสอบ CNC จริง
เมื่อฉันเริ่มตรวจสอบชิ้นส่วนความแม่นยำแบบกำหนดเองด้วยเครื่อง CNC ที่โรงงานของเรา ฉันสังเกตว่ามีความเบี่ยงเบนเล็กเล็กที่อาจก่อปัญหาในการประกอบในขั้นตอนถัดไป เสียงหึ่งของเครื่องกัด กลิ่นโลหะจากเศษชิ้นอลูมิเนียม และสัมผัสของไมโครมิเตอร์บนพื้นผิวที่ถูกกัดขึ้นใหม่ กลายเป็นกิจวัตรประจำวันของฉัน การรับประกันความแม่นยำที่สูงขึ้นต้องไม่เพียงแค้อุปกรณ์ขั้นสูง แต่ยังต้องเทคนิคการตรวจสอบที่เป็นขั้นตอนและการปรับปรุงกระบวนการ
1. ขั้นตอนการตรวจสอบตามลำดับ
ขั้นตอนที่ 1: การตรวจสอบเบื้องต้นด้วยตาเปล่า
ก่อนใช้เครื่องมือวัดใด ๆ ฉันจะทำการตรวจสอบด้วยตาเปล่าภายใต้กำลังขยาย 10 เท่า ซึ่งช่วยระบุเศษเหล็กยื่่ง ขีดข่วนบนพื้นผิว หรือความเบี่ยงเบนด้านมิติที่ชัดเจน
ขั้นตอนที่ 2: เครื่องวัดพิกัด (CMM)
CMM ได้กลายเป็นอุปกรณ์หลักในห้องปฏิบัติการตรวจสอบของเราแล้ว ฉันตั้งโปรแกรมเครื่องเพื่อวัดมิติที่สำคัญทั้งหมดพร้อมกัน ซึ่งช่วยลดข้อผิดพลาดจากมนุษย์ ตัวอย่างเช่น การตรวจสอบชิ้นส่วนอลูมิเนียม (Al6061) หนึ่งชุดที่มีค่าความคลาดเคลื่อน 0.01 มม. ใช้เวลาเพียง 15 นาที เทียบกับการทำด้วยมือที่ใช้เวลา 45 นาที
ขั้นตอนที่ 3: การสแกนด้วยเลเซอร์และการเปรียบเทียบแบบ 3 มิติ
โดยใช้เครื่องสแกนเลเซอร์ เราจะจับภาพเมฆจุด 3 มิติของชิ้นส่วน จากนั้นซ้อนทับกับโมเดล CAD เพื่อตรวจหาความเบี่ยงเบนได้อย่างรวดเร็ว ฉันพบว่าการสแกนด้วยเลเซอร์ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการตรวจจับการบิดงอเล็กๆ โดยเฉพาะในรูปร่างที่ซับซ้อน เช่น ฟันเฟืองเกลียวหรือชุดเฟืองวงพันธ์และแกนฟันเฟือง
ขั้นตอนที่ 4: การทดสอบความหยาบของผิวและการทดสอบความแข็ง
สำหรับชิ้นส่วนที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีแรงเสียดทานสูง ฉันทำการวัดความหยาบของผิว (Ra) และการทดสอบความแข็ง ผลการทดสอบของฉันแสดงให้เห็นว่าชิ้นส่วนที่มีค่า Ra ต่ำกว่า 0.8µm มีประสิทธิภาพดีกว่าถึง 12% ในการทดสอบความเครียดขณะประกอบ
2. เครื่องมือและเทคโนโลยีหลัก
| เครื่องมือ | การใช้งาน | ความแม่นยำ |
|---|---|---|
| CMM (Mitutoyo, Hexagon) | การวัดมิติ | ±0.005 มม. |
| เลเซอร์สแกนเนอร์ | การตรวจสอบผิว 3 มิติ | ±0.01 มม. |
| เครื่องวัดลักษณะผิวสัมผัส | ความขรุขระของผิว | ±0.02 µm |
| เครื่องทดสอบความแข็ง (Rockwell, Vickers) | ตรวจสอบคุณสมบัติของวัสดุ | ±1 HRC |
เครื่องมือเหล่านี้ช่วยให้ชิ้นส่วนที่ผลิตด้วยเครื่อง CNC ตามแบบมีความแม่นยำสูงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ยานยนต์ และการแพทย์
3. การปรับปรุงความแม่นยำด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ
-
การควบคุมอุณหภูมิ: ฉันควบคุมอุณหภูมิในห้องปฏิบัติการที่ 20±1°C เนื่องจากการขยายตัวจากความร้อนอาจทำให้เกิดความเบี่ยงเบนได้ 0.01–0.02 มม. ในชิ้นส่วนอลูมิเนียม
-
การสอบเทียบอุปกรณ์ยึดตำแหน่ง: จิ๊กแบบกำหนดเองช่วยลดการเคลื่อนตัวของชิ้นงานระหว่างการตรวจสอบ ซึ่งช่วยลดข้อผิดพลาดในการวัด
-
การวิเคราะห์ทางสถิติเป็นชุด: โดยการรวบรวมข้อมูลการวัดข้ามหลายชุดผลิต ฉันสามารถระบุแนวโน้มและแก้ไขพารามิเตอร์การกลึงล่วงหน้า ช่วยลดอัตราของเสียลง 18%
สรุป: ความแม่นยำมีความสำคัญ
จากประสบการณ์ของผม การรวมใช้ CMM, การสแกนด้วยเลเซอร์, การทดสอบพื้นผิว, และการควบคุมกระบวนการอย่างระมัดระวัง สามารถเพิ่มความแม่นยำของการตรวจสอบอย่างมีนัยสำคัญ โดยการใช้วิธีเหล่านี้ โรงงานสามารถลดงานแก้ไข เพิ่มความพอดีของการประกอบ และรับประกันความน่าเชื่อของผลิตภัณฑ์ที่สูงขึ้น
