यदि तापमान मानक के अनुरूप नहीं है, तो उच्च परिशुद्धता प्रश्न से बाहर है। मशीन टूल प्रीहीटिंग बहुत महत्वपूर्ण है।

प्रसंस्करण उद्योग में लगे लोगों में अक्सर परिशुद्धता के मामले में जीतने की तीव्र इच्छा होती है, जैसे कि μm-स्तर की प्रसंस्करण परिशुद्धता हासिल करना आसान हो। लेकिन वास्तव में, उच्च परिशुद्धता प्रसंस्करण एक कठोर तकनीकी क्षेत्र है। कई लोगों को परिशुद्धता पर तापमान के प्रभाव का सामान्य ज्ञान भी नहीं पता है, लेकिन वे परिशुद्धता के बारे में बात करते हैं, जो वास्तव में निराशाजनक है! आगे, यह लेख आपको अधिक व्यापक लोकप्रिय विज्ञान प्रदान करेगा।

भाग 1 बुनियादी सामान्य ज्ञान: सामग्रियों पर तापमान परिवर्तन का प्रभाव हर कोई जानता है कि सामग्रियों में आमतौर पर थर्मल विस्तार और संकुचन की विशेषताएं होती हैं। सटीक प्रसंस्करण की प्रक्रिया में, तापमान की समस्या को नजरअंदाज नहीं किया जाना चाहिए! तापमान अंतर को परिशुद्धता का "दुश्मन" कहा जा सकता है। यदि इस प्रमुख कारक को गंभीरता से नहीं लिया जाता है, तो हम परिशुद्धता के बारे में कैसे बात कर सकते हैं? आख़िरकार, अधिकांश मशीनें स्टील और कच्चे लोहे से बनी होती हैं, जो कमरे के तापमान और मशीन द्वारा उत्पन्न गर्मी के साथ आकार और लंबाई बदल देंगी। थर्मल विस्तार और संकुचन के कारण सामग्री की विशिष्ट विरूपण मात्रा सामग्री की अपनी विशेषताओं और तापमान परिवर्तन सीमा पर निर्भर करती है। निम्नलिखित स्टील और तांबे के विस्तार गुणांक की एक तालिका है। उदाहरण के तौर पर स्टील को लेते हुए, तापमान में 1 डिग्री परिवर्तन होने पर इसका रैखिक विस्तार लंबाई में 12μm प्रति मीटर के परिवर्तन के रूप में प्रकट होता है। स्टील का विस्तार गुणांक नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है:
उदाहरण के लिए: यदि वर्कपीस की लंबाई 200 मिमी है और तापमान 10 डिग्री बदलता है, तो विस्तार मान 0.02 मिमी है। तांबे का विस्तार गुणांक नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है:
उदाहरण के लिए: जब इलेक्ट्रोड की लंबाई 200 मिमी है और तापमान 10 डिग्री बदलता है, तो विस्तार मान 0.05 मिमी है। भाग 2 तापमान पता लगाने में त्रुटियों का कारण बनता है यदि वर्कपीस और पता लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण और गेज विभिन्न सामग्रियों से बने होते हैं और पता लगाने के दौरान मानक तापमान (20 डिग्री) के तहत नहीं होते हैं, तो मानक तापमान से विचलन पता लगाने में त्रुटि का एक महत्वपूर्ण कारक बन जाएगा। तापमान के कारण पता लगाने में त्रुटि
उदाहरण के लिए, डिटेक्शन को एक उदाहरण के रूप में लेते हुए, यदि 100 मिमी लंबे स्टील ब्लॉक गेज को हथेली के तापमान से गर्म किया जाता है और इसका तापमान 4 डिग्री बढ़ जाता है, तो इसकी लंबाई में 4.6μm का बदलाव आएगा। इसके अलावा, उच्च-सटीक भागों को मापते समय, उच्च-परिशुद्धता माप विधियाँ उपलब्ध होनी चाहिए। यदि मापने वाले उपकरण या उपकरण का सटीकता सूचकांक स्वयं उच्च नहीं है, तो उच्च-परिशुद्धता माप कैसे प्राप्त किया जा सकता है? भाग 3 महत्वपूर्ण प्रसंस्करण अवधारणा: थर्मल स्थिरता बनाए रखें उदाहरण के तौर पर 100x30x20 मिमी आकार का एक स्टील का हिस्सा लें। जब तापमान 25 डिग्री से गिरकर 20 डिग्री हो जाता है, तो इसका आकार बदल जाएगा: 25 डिग्री पर, आकार 6μm बड़ा होता है, और जब तापमान 20 डिग्री तक गिर जाता है, तो आकार केवल 0.12μm बड़ा होता है। यह एक तापीय स्थिरीकरण प्रक्रिया है। भले ही तापमान तेजी से गिरता है, स्थिर सटीकता बनाए रखने में एक निश्चित समय लगता है। आम तौर पर, वस्तु जितनी बड़ी होगी, तापमान बदलने पर स्थिर सटीकता बहाल करने में उतना ही अधिक समय लगेगा।
सटीक मशीनिंग में अनुभव के बिना कुछ कारखाने अक्सर सटीक मशीनिंग करते समय उपकरण सटीकता की समस्याओं को अस्थिर सटीकता का कारण मानते हैं। अनुभवी कारखाने जानते हैं कि परिवेश के तापमान और मशीन टूल्स के बीच थर्मल संतुलन पर ध्यान देना बुनियादी सामान्य ज्ञान है। वे समझते हैं कि भले ही मशीन टूल में उच्च सटीकता हो, मशीनिंग सटीकता की स्थिरता की गारंटी केवल स्थिर तापमान वातावरण और थर्मल संतुलन स्थिति में ही दी जा सकती है।
थर्मल स्थिरता बनाए रखना एक महत्वपूर्ण अवधारणा है जिसे सटीक मशीनिंग में गहराई से समझा जाना चाहिए। कुछ लोग इस उलझन में पड़ सकते हैं कि तापमान 20 डिग्री रखा जाए या 23 डिग्री। वास्तव में, लक्ष्य तापमान मान को स्थिर रखना महत्वपूर्ण है। सैद्धांतिक रूप से, तापमान आमतौर पर 20 डिग्री होना आवश्यक है, लेकिन वास्तविक कार्यशालाओं में, तापमान आमतौर पर 22 डिग्री ~ 23 डिग्री पर नियंत्रित किया जाता है, जब तक कि तापमान में उतार-चढ़ाव को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है। भाग 4 ​प्रसंस्करण सटीकता और विश्लेषण को सही ढंग से समझें सामान्यतया, प्रसंस्करण सटीकता को परिशुद्धता और सटीकता में विभाजित किया जा सकता है। नीचे दिए गए चित्र के माध्यम से, हम अधिक सहज समझ प्राप्त कर सकते हैं। परिशुद्धता (परिशुद्धता) परिशुद्धता से तात्पर्य तब प्राप्त परिणामों के बीच पुनरुत्पादन और स्थिरता से है जब बार-बार माप के लिए एक ही अतिरिक्त नमूने का उपयोग किया जाता है। कभी-कभी, उच्च परिशुद्धता का मतलब उच्च सटीकता नहीं होता है। उदाहरण के लिए, मानक के रूप में 1 मिमी की लंबाई मापने से प्राप्त तीन परिणाम क्रमशः 1.051 मिमी, 1.053 मिमी और 1.052 मिमी हैं। हालाँकि डेटा के इस सेट की सटीकता अधिक है, लेकिन यह सटीक नहीं है। सटीकता (सटीकता) सटीकता माप परिणाम और वास्तविक मूल्य के बीच निकटता की डिग्री को संदर्भित करती है। जब माप सटीकता अधिक होती है, तो इसका मतलब है कि सिस्टम त्रुटि छोटी है, और वास्तविक मूल्य से मापा डेटा के औसत मूल्य का विचलन छोटा है, लेकिन डेटा की विसंगति, यानी आकस्मिक त्रुटि का आकार स्पष्ट नहीं है। परिशुद्धता, परिशुद्धता और तापमान के बीच का संबंध आमतौर पर परिशुद्धता और परिशुद्धता से निकटता से संबंधित होता है। यदि मशीनीकृत भागों की परिशुद्धता अधिक है लेकिन सटीकता अपर्याप्त है, तो ऐसा हो सकता है कि कार्यशाला का तापमान थोड़ा उतार-चढ़ाव करता है लेकिन मानक तापमान से काफी विचलित होता है; यदि भागों की परिशुद्धता अधिक है, लेकिन सटीकता कम है, तो संभावना है कि कार्यशाला के तापमान में बहुत उतार-चढ़ाव होता है, जिसके परिणामस्वरूप सटीकता में बड़ी विसंगति होती है; यदि हिस्से न तो सटीक हैं और न ही सटीक हैं, तो इसका मतलब है कि कार्यशाला का तापमान मानक तापमान और नियंत्रण आवश्यकताओं से काफी भिन्न है। भाग 5 भूले हुए मशीन टूल प्रीहीटिंग कारखाने में उच्च-परिशुद्धता मशीनिंग के लिए सटीक सीएनसी मशीन टूल्स का उपयोग करते समय, आपको ऐसा अनुभव हो सकता है: हर सुबह जब मशीन को मशीनिंग के लिए चालू किया जाता है, तो पहले उत्पाद की मशीनिंग सटीकता अक्सर असंतोषजनक होती है; लंबी छुट्टी के बाद मशीनिंग के लिए चालू किए जाने वाले भागों के पहले बैच में अक्सर अस्थिर सटीकता होती है, और उच्च-परिशुद्धता मशीनिंग करते समय विफलता की संभावना बहुत अधिक होती है, खासकर स्थिति सटीकता के संदर्भ में। मशीन उपकरण केवल स्थिर तापमान वातावरण और थर्मल संतुलन स्थिति में मशीनिंग सटीकता की स्थिरता सुनिश्चित कर सकता है। जब मशीन चालू होने के ठीक बाद उच्च-परिशुद्धता मशीनिंग की जाती है, तो मशीन उपकरण को पहले से गर्म करना सटीक मशीनिंग के लिए बुनियादी सामान्य ज्ञान है। जब मशीन उपकरण लंबे समय तक चलना बंद कर देता है और जब यह थर्मल संतुलन में होता है तो मशीनिंग सटीकता बहुत भिन्न होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि स्पिंडल का तापमान और सीएनसी मशीन टूल की प्रत्येक चलती धुरी कुछ समय तक चलने के बाद एक निश्चित स्तर पर अपेक्षाकृत स्थिर हो जाएगी, और जैसे-जैसे प्रसंस्करण समय बढ़ता है, सीएनसी मशीन टूल की थर्मल सटीकता धीरे-धीरे स्थिर हो जाएगी, जो प्रसंस्करण से पहले स्पिंडल और चलती भागों को पहले से गरम करने की आवश्यकता को पूरी तरह से प्रदर्शित करती है। हालाँकि, कई कारखाने मशीन टूल्स के "वार्म-अप व्यायाम" की तैयारी लिंक को अनदेखा करते हैं, या इसके बारे में कुछ भी नहीं जानते हैं। यदि मशीन उपकरण कुछ दिनों से अधिक समय से निष्क्रिय है, तो उच्च परिशुद्धता प्रसंस्करण से पहले इसे 30 मिनट से अधिक समय तक गर्म करने की सिफारिश की जाती है; यदि निष्क्रिय समय केवल कुछ घंटे है, तो 5 से 10 मिनट के लिए पहले से गरम कर लें। प्रीहीटिंग के दौरान, मशीन टूल को मशीनिंग अक्ष के बार-बार आंदोलन में भाग लेने की अनुमति दी जा सकती है, और मल्टी-एक्सिस लिंकेज करना सबसे अच्छा है, जैसे कि XYZ अक्ष को समन्वय प्रणाली के निचले बाएं कोने से ऊपरी दाएं कोने तक ले जाना, और बार-बार तिरछे चलना। वास्तविक ऑपरेशन में, मशीन टूल को स्वचालित रूप से और बार-बार प्रीहीटिंग क्रियाएं करने की अनुमति देने के लिए मशीन टूल पर एक मैक्रो प्रोग्राम लिखा जा सकता है। जब मशीन उपकरण पूरी तरह से पहले से गरम हो जाता है, तो इसे उच्च-परिशुद्धता प्रसंस्करण उत्पादन में डाला जा सकता है, और इस समय स्थिर और सुसंगत प्रसंस्करण सटीकता प्राप्त की जा सकती है।