Nội dung cốt lõi của nguyên tắc tự nhiên của người mẹ

• Hạn chế chuyển giao chính xác: Không máy nào có thể tạo ra các phần chính xác hơn chính nó. Điều này là do các lỗi vốn có trong chính máy sẽ được chuyển sang các bộ phận được xử lý, do đó ngăn các bộ phận đạt được độ chính xác cao hơn chính máy.
  
  
• Tích lũy lỗi: Trong quá trình gia công, các lỗi từ công cụ máy móc, công cụ cắt và quy trình vận hành đều góp phần vào sự suy giảm độ chính xác một phần. Sự tích lũy lỗi này có nghĩa là độ chính xác của các bộ phận không thể vượt quá mức của máy mẹ.

Tác động của nguyên tắc tự nhiên của người mẹ

• Khó khăn và chi phí kỹ thuật: Để sản xuất các bộ phận có độ chính xác cao, cần có các máy mẹ có độ chính xác cao hơn, điều này làm tăng đáng kể độ khó và chi phí kỹ thuật. Ví dụ, để tạo ra một máy tính bằng máy in thạch bản với độ chính xác 0,1 micromet, có thể cần phải nâng cấp ít nhất năm thế hệ công cụ máy công cụ.
  
  
• Suy thoái chính xác: chính xác xuống cấp theo cấp số nhân. Độ chính xác của các bộ phận được tạo ra trong mỗi thế hệ gia công sẽ giảm. Ví dụ, các kỹ sư tại Makino, một công ty máy công cụ Nhật Bản, đã thực hiện một thử nghiệm giới hạn và thấy rằng sau khi sử dụng cùng một máy để sao chép một trục chính ba lần liên tiếp, độ chính xác của trục chính thế hệ thứ ba giảm 40%.

Phương pháp để giải quyết nguyên tắc tự nhiên của người mẹ

• Các máy chính xác cao: Liên tục lặp lại và nâng cấp các công cụ máy có độ chính xác cao để cải thiện dần độ chính xác gia công. Ví dụ, sử dụng các trung tâm gia công cực kỳ chính xác để sản xuất các bộ phận chính xác hơn.
  
  
• Bồi thường quy trình: Sử dụng các kỹ thuật quy trình và các công cụ chuyên dụng để bù đắp cho những thiếu sót của máy công cụ. Ví dụ, Okuma, một công ty máy công cụ Nhật Bản, sử dụng một quy trình cạo để tận dụng sức căng của màng dầu để bù đắp các lỗi hình học, tăng cường đáng kể độ chính xác của máy.
  
  
• Hệ thống bù thông minh: Sử dụng các cảm biến và hệ thống bù nâng cao để giám sát và điều chỉnh lỗi trong thời gian thực trong quá trình gia công. Ví dụ, hệ thống bù khớp nối nhiệt, rung động và lực ba trong các máy cắt laser của Trumpf có thể dự đoán các xu hướng biến dạng lên tới 15 phút và điều chỉnh động đường dẫn công cụ.

Phá vỡ nguyên tắc tự nhiên của người mẹ

• Nguyên tắc gia công sáng tạo: Áp dụng nguyên tắc gia công 'tiến hóa ' để phá vỡ các hạn chế của nguyên tắc tự nhiên mẹ truyền thống thông qua các phương pháp và kỹ thuật gia công sáng tạo. Ví dụ, bằng cách thiết kế các quy trình đặc biệt và chọn vật liệu phù hợp, có thể sản xuất các bộ phận chính xác hơn so với máy mẹ.
  
  
• Cải tiến trong các vật liệu và quy trình cơ bản: đạt được các đột phá trong các quy trình khoa học vật liệu cơ bản và gia công để tăng cường hiệu suất chung của cả công cụ và các bộ phận. Ví dụ, sử dụng các công nghệ chịu thủy tĩnh và thủy tĩnh khí có độ chính xác cao để đạt được micromet và thậm chí gia công ở mức độ nanomet.