우리는 매일 가공을 다루며 가공 정확도를 자주 언급합니다. 하지만 정밀도라고 하면 정말 맞습니까? 오늘은 "가공 정확도"에 대해 알아보겠습니다!
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정밀도와 정밀도의 차이
정확도는 측정 결과의 정확성을 의미하고 정밀도는 측정 결과의 반복성과 재현성을 의미합니다. 정밀도는 정확도의 전제 조건입니다. 아래 그림은 좋은 예시입니다.
정확성
얻은 측정 결과와 실제 값 사이의 근접 정도를 나타냅니다. 높은 측정 정확도는 체계적 오류가 작다는 것을 의미합니다. 이때 측정 데이터의 평균값은 참값에서 덜 벗어나지만 데이터가 흩어진다. 즉 우발오차의 크기가 명확하지 않다.
정도
동일한 예비 샘플을 사용하여 반복 측정하여 얻은 결과 간의 재현성과 일관성을 나타냅니다. 높은 정밀도를 가질 수 있지만 정밀도는 높지 않습니다. 예를 들어 1mm 길이를 측정하여 얻은 세 가지 결과는 각각 1.051mm, 1.053, 1.052입니다. 정밀도는 높지만 정확하지는 않습니다.
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공작 기계 정확도의 정의
CNC공작기계를 비교했을 때 A공작기계공장 샘플의 "위치결정정도"가 {{0}}.002mm로 표기되어 있고, B공작기계공장 샘플의 "위치결정정도"가 표기되어 있다면 0.004mm로 표시됩니다. 이 두 가지 직관적인 데이터를 통해 A공작기계 공장의 공작기계가 B공작기계 공장보다 더 정확하다고 자연스럽게 생각할 것이다.
그러나 실제로는 B 공작기계 공장의 공작기계가 A 공작기계 공장보다 정확할 가능성이 매우 높다. 문제는 정밀 정의의 표준에 있습니다. 따라서 CNC 공작 기계의 "정확도"에 대해 이야기할 때 표준 및 지표의 정의와 계산 방법을 명확히 해야 합니다.
일반적으로 정확도는 공구 노즈 지점을 프로그램 목표 지점에 위치시키는 공작 기계의 능력을 의미합니다. 그러나 이러한 포지셔닝 능력을 측정하는 방법에는 여러 가지가 있으며 더 중요한 것은 국가마다 규정이 다릅니다.
유럽 공작 기계 제조업체:
유럽 공작 기계 제조업체, 특히 독일 제조업체는 일반적으로 VDI/DGQ3441 표준을 채택합니다.
일본 공작 기계 제조업체:
"정확도"를 교정할 때 일반적으로 JISB6201 또는 JISB6336 또는 JISB6338 표준이 사용됩니다. JISB6201은 일반적으로 범용 공작 기계 및 일반 CNC 공작 기계에 사용되며 JISB6336은 머시닝 센터에 일반적으로 사용되며 JISB6338은 수직 머시닝 센터에 일반적으로 사용됩니다.
미국 공작 기계 제조업체:
NMTBA 표준이 일반적으로 채택됩니다(표준은 1968년에 공포되고 나중에 개정된 American Machine Tool Builders Association의 연구에서 시작되었습니다).
CNC 공작 기계의 정확도를 교정할 때 사용하는 표준을 표시하는 것이 매우 필요합니다. 일본 JIS 표준을 사용하면 데이터가 독일 VDI 표준이나 미국 NMTBA 표준보다 훨씬 작습니다.
같은 지표, 다른 의미
자주 헷갈리는 것은 같은 지표명이 다른 정밀도 기준에서는 다른 의미를 가지지만, 다른 지표명은 같은 의미를 갖는다는 것입니다. JIS 규격을 제외한 위의 4가지 규격은 모두 공작 기계의 CNC 축에 있는 여러 대상점을 여러 번 측정한 후 수학적 통계에 의해 계산됩니다. 주요 차이점은 다음과 같습니다.
1) 목표점 수
2) 라운드 수 측정
3) 단방향 또는 양방향에서 목표 지점에 접근(이 지점이 특히 중요함)
4) 정확도 지수 및 기타 지수의 산출 방법
이것은 4가지 표준 간의 주요 차이점에 대한 설명이며, 누구나 예상할 수 있듯이 언젠가는 모든 공작 기계 제조업체가 ISO 표준을 일률적으로 따르게 될 것입니다. 따라서 여기서는 ISO 표준이 벤치마크로 선택됩니다. 아래 표에서 네 가지 표준을 비교했으며 회전 정확도의 계산 원리는 기본적으로 동일하기 때문에 이 기사에서는 선형 정확도에 대해서만 설명합니다.
그림
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열 안정성(정확도에 대한 온도의 영향)
스틸 부분: 100 x 30 x 20mm
온도가 25도에서 20도까지 떨어질 때의 크기 변화: 25도에서 크기는 6μm 더 커지고 온도가 20도까지 떨어지면 크기는 단지 0.12μm만 더 커집니다. 이는 열적으로 안정적인 프로세스로, 온도가 급격히 떨어지더라도 정확도를 유지하는 데는 여전히 지속적인 시간이 걸립니다. 물체가 클수록 온도가 변할 때 정확도를 안정화하는 데 더 많은 시간이 걸립니다.
그림
고정밀 가공의 경우 온도 차이가 정밀도의 적이기 때문에 온도 문제를 무시해서는 안 됩니다. 특히 재료는 열에 따라 팽창하고 추위에 수축합니다. 우리가 사용하는 강철의 선팽창은 온도가 1도 변할 때 길이 미터당 12μm의 변화를 야기합니다. 이것은 세계 곳곳에 있는 모든 기계에 대해 일정한 사실입니다.
정밀 가공 경험이 없는 공장에서는 정밀 가공을 할 때 정밀도의 불안정성을 장비 정밀도 문제로 돌리는 경우가 많습니다. 정밀 가공 경험이 있는 공장에서는 이것이 가장 기본적인 상식이라는 것을 모두 알고 있으며 주변 온도와 공작 기계의 열 균형에 큰 중요성을 부여할 것입니다. 고정밀 공작 기계라도 안정적인 온도 환경과 열 평형 상태에서만 안정적인 가공 정확도를 얻을 수 있다는 것은 매우 분명합니다.
