Машинные ошибки
• Позиционно – точность линейной шкалы, погрешность шага шариковой-винтовой пары, люфт (типично ±2–5 мкм).
• Геометрический – прямоугольность между осями, наклон шпинделя, прямолинейность направляющих (создает коническую или банановую форму).
• Термическое – изменение на 1 градус ≈ 11 мкм/м на стальных путях; Рост шпинделя и детали приводит к сносу во время длительных пробегов.
Ошибки инструмента и резки
• Износ инструмента – износ задней поверхности VB > 0,05 мм увеличивает диаметры, скругляет кромки.
• Отклонение – L/D > 4:1 приводит к образованию колокола-рота или часового-стекла размером 5–20 мкм.
• Стружкообработка-стружка – микро-стружка царапает поверхность, повышает Ra на 0,2 → 0,6 мкм.
Ошибки фиксации и исходных данных
• Изменение силы зажима приспособления – сжатие упругой части 2–8 мкм; освобождается после снятия-зажима.
• Смещение нулевой точки – неровное посадочное место или чип под локаторами смещаются на ноль 5–15 мкм.
• Биение кулачков патрона-выходит из строя – прокрутка кулачков на 3- дает погрешность концентричности 2–6 мкм при повторном патроне.
Ошибки измерения и выборки
• Изгиб иглы КИМ – игла 3 мм, усилие 0,2 Н, отклонение ≈ 1 мкм.
• Несоответствие температур – деталь на 5 градусов теплее, чем ШМ, добавляет ~6 мкм на 100 мм алюминия.
• Ошибка выборки: измерение только «красивых»-деталей приводит к увеличению Cpk на 0,2–0,3.
Ошибки в материалах и напряжениях
• Снятие остаточных напряжений – после снятия пленки на 0,5 мм детали из Al 7075 коробятся на 10–40 мкм на расстоянии 100 мм.
• Фазовый переход – зона термического-нержавеющего металла 420 расширяется на 0,01 %, изменяется размер отверстия на 2 мкм на 20 мм.
Ошибки среды
• Изменение температуры в цеху-на 2 градуса в час – стальная деталь толщиной 200 мм вырастает на 4 мкм.
• Вибрация – находящийся рядом вилочный погрузчик или перфоратор могут оставлять следы глубиной 1–2 мкм.
Человеческие/программные ошибки
• Опечатка смещения инструмента – ключ 0,1 мм по ошибке-все равно проходит патрульную проверку, если калибр отклоняется на 0,15 мм.
• Неправильное направление фрезы — функция зеркального-изображения отклонена на двойной радиус фрезы.
Правило--стопки-вверх
Для алюминиевой детали толщиной 50 мм на станке толщиной 3 мкм ожидайте:
Станок 3 мкм + Термический 2 мкм + Износ инструмента 2 мкм + Зажим 2 мкм + ШМ 1 мкм → всего ±10 мкм.
Для достижения Cpk 1,33 расчетный допуск должен быть больше или равен 20 мкм.
Итог
«Точность» — это не характеристика машины; это сумма всех источников ошибок, которые вы идентифицируете, измеряете и контролируете.
