Вимоги до точності ключових деталей типових вертикальних обробних центрів визначають рівень точності вибору верстатів з ЧПК. Верстати з ЧПК можна розділити на прості, повнофункціональні, надточні тощо залежно від їх використання, а також різна точність, якої вони можуть досягти. Простий тип наразі використовується в деяких токарних та фрезерних верстатах з мінімальною роздільною здатністю руху 0,01 мм, а точність руху та точність обробки перевищують (0,03-0,05) мм. Надточний тип використовується для спеціальної обробки з точністю менше 0,001 мм. Йдеться головним чином про найпоширеніші повнофункціональні верстати з ЧПК (головним чином обробні центри).
Вертикальні обробні центри можна розділити на звичайні та прецизійні типи за точністю. Як правило, верстати з ЧПК мають 20-30 пунктів контролю точності, але їх найбільш відмінними є: точність позиціонування по одній осі, точність повторного позиціонування по одній осі та круглість зразків, виготовлених двома або більше пов'язаними осями обробки.
Точність позиціонування та точність повторного позиціонування всебічно відображають комплексну точність кожного рухомого компонента осі. Особливо з точки зору точності повторного позиціонування, вона відображає стабільність позиціонування осі в будь-якій точці позиціонування в межах її ходу, що є основним показником для вимірювання того, чи може вісь працювати стабільно та надійно. Наразі програмне забезпечення в системах ЧПК має багаті функції компенсації помилок, які можуть стабільно компенсувати системні помилки в кожній ланці ланцюга передачі подачі. Наприклад, такі фактори, як зазори, пружна деформація та контактна жорсткість у кожній ланці ланцюга передачі, часто відображають різні миттєві рухи залежно від розміру навантаження верстата, довжини відстані руху та швидкості позиціонування руху. У деяких сервосистемах подачі з розімкнутим та напівзамкнутим циклом механічні компоненти приводу після вимірювання компонентів зазнають впливу різних випадкових факторів, а також мають значні випадкові помилки, такі як фактичний дрейф положення позиціонування верстата, спричинений тепловим видовженням кульового гвинта. Коротше кажучи, якщо ви можете вибирати, то оберіть пристрій з найкращою точністю повторного позиціонування!
Точність фрезерування циліндричних поверхонь або фрезерування просторових спіральних канавок (різьб) вертикальним обробним центром – це комплексна оцінка характеристик руху сервоприводу осі ЧПК (двох- або трьохосьового) та функції інтерполяції системи ЧПК верстата. Метод оцінки полягає у вимірюванні круглості оброблюваної циліндричної поверхні. У верстатах з ЧПК також існує метод фрезерування похилого квадрата з чотирьох сторін для вирізання тестових зразків, який також може визначити точність двох керованих осей у лінійному інтерполяційному русі. Під час цього пробного різання кінцева фреза, що використовується для прецизійної обробки, встановлюється на шпиндель верстата, а круглий зразок, розміщений на робочому столі, фрезерується. Для малих та середніх верстатів круглий зразок зазвичай береться при Ф 200~ Ф 300, потім вирізаний зразок поміщається на вимірник круглості та вимірюється круглість його обробленої поверхні. Очевидні вібраційні картини фрези на циліндричній поверхні свідчать про нестабільну швидкість інтерполяції верстата; Фрезерована округлість має значну еліптичну похибку, що відображає невідповідність коефіцієнта підсилення двох керованих систем осей для інтерполяційного руху; коли на кожній точці зміни напрямку руху керованої осі на круговій поверхні є позначки зупинки (при безперервному русі різання зупинка руху подачі в певному положенні призведе до формування невеликого сегмента слідів різання металу на оброблюваній поверхні), це свідчить про те, що прямой та зворотний зазори осі не були відрегульовані належним чином.
Точність позиціонування по одній осі стосується діапазону похибки під час позиціонування в будь-якій точці в межах ходу осі, що може безпосередньо відображати можливості точності обробки верстата, що робить його найважливішим технічним показником верстатів з ЧПК. Наразі країни світу мають різні правила, визначення, методи вимірювання та обробки даних для цього показника. При введенні різних зразків даних верстатів з ЧПК зазвичай використовуються стандарти, такі як Американський стандарт (NAS) та рекомендовані стандарти Американської асоціації виробників верстатів, Німецький стандарт (VDI), Японський стандарт (JIS), Міжнародна організація зі стандартизації (ISO) та Китайський національний стандарт (GB). Найнижчим стандартом серед цих стандартів є японський стандарт, оскільки його метод вимірювання базується на єдиному наборі стабільних даних, а потім значення похибки стискається вдвічі зі значенням ±. Тому точність позиціонування, виміряна його методом вимірювання, часто більш ніж удвічі перевищує ту, що вимірюється іншими стандартами.
Хоча існують відмінності в обробці даних серед інших стандартів, усі вони відображають необхідність аналізу та вимірювання точності позиціонування відповідно до статистики помилок. Тобто, для помилки точки позиціонування в керованому ході осі верстата з ЧПК (вертикального обробного центру) вона повинна відображати помилку визначення цієї точки тисячі разів при довгостроковому використанні верстата в майбутньому. Однак ми можемо вимірювати лише обмежену кількість разів (зазвичай 5-7 разів) під час вимірювання.
Точність вертикальних обробних центрів важко визначити, а деякі вимагають механічної обробки перед оцінкою, тому цей крок є досить складним.