Kunsten at øge værktøjsmaskinens nøjagtighed med slør og hældningskompensation

Effektiviteten af ​​CNC-værktøjsmaskiner er tæt knyttet til dets nøjagtighed, hvilket gør det til en nøgleprioritet for virksomheder, når de anskaffer eller udvikler sådanne værktøjer.Nøjagtigheden af ​​de fleste nye værktøjsmaskiner lever dog ofte under de krævede standarder, når de forlader fabrikken.Derudover understreger forekomsten af ​​mekanisk indkøring og slid under længere tids brug det afgørende behov for at justere nøjagtigheden af ​​CNC-værktøjsmaskiner for at sikre optimal produktionsydelse.

1. Slagskompensation

Afhjælpning af tilbageslagI CNC-værktøjsmaskiner fører fejl, der stammer fra de omvendte dødzoner af drivkomponenterne på fremføringstransmissionskæden for hver koordinatakse og den omvendte frigang af hvert mekanisk bevægelsestransmissionspar, til afvigelser, når hver koordinatakse går fra fremad til baglæns bevægelse.Denne afvigelse, også kendt som omvendt frigang eller tabt momentum, kan i væsentlig grad påvirke positioneringsnøjagtigheden og gentagne positioneringsnøjagtighed af værktøjsmaskinen, når der anvendes semi-closed-loop servosystemer.Ydermere fører den gradvise stigning i kinematiske parafstande på grund af slid over tid til en tilsvarende stigning i omvendt afvigelse.Derfor er regelmæssig måling og kompensation for den omvendte afvigelse af hver koordinatakse på værktøjsmaskinen absolut nødvendig.

Måling af tilbageslag

For at vurdere omvendt afvigelse skal du starte inden for koordinataksens bevægelsesområde.For det første skal du etablere et referencepunkt ved at flytte en indstillet afstand i enten fremadgående eller tilbagegående retning.Udgiv derefter en specifik bevægelseskommando i samme retning for at tilbagelægge en vis afstand.Fortsæt derefter med at flytte den samme afstand i den modsatte retning og bestemme variansen mellem reference- og stoppositionerne.Typisk udføres flere målinger (ofte syv) på tre steder nær midtpunktet og begge yderpunkter af rejseområdet.Gennemsnitsværdien beregnes derefter på hvert sted, hvor maksimum blandt disse gennemsnit bruges som måling for omvendt afvigelse.Det er vigtigt at flytte en bestemt afstand under målinger for nøjagtigt at bestemme den omvendte afvigelsesværdi.

Når man vurderer den omvendte afvigelse af en lineær bevægelsesakse, er det almindeligt at anvende en måleur eller måleur som måleværktøj.Hvis omstændighederne tillader det, kan et dobbeltfrekvenslaserinterferometer også anvendes til dette formål.Når du bruger en måleur til målinger, er det vigtigt at sikre, at målerens fod og frempind ikke strækker sig for meget, da en lang udkragning under målingen kan få målerens fod til at bevæge sig på grund af kraft, hvilket fører til unøjagtige aflæsninger og urealistiske kompensationsværdier.

Implementering af en programmeringsmetode til måling kan øge processens bekvemmelighed og nøjagtighed.For eksempel, for at vurdere den omvendte afvigelse af X-aksen på en tre-koordinat lodret værktøjsmaskine, kan processen begynde ved at trykke måleren mod den cylindriske overflade af spindlen, efterfulgt af at køre et udpeget program til måling.

N10G91G01X50F1000;flyt arbejdsbordet til højre

N20X-50;arbejdsbordet bevæger sig til venstre for at eliminere transmissionsgabet

N30G04X5;pause til observation

N40Z50;Z-aksen hævet og ude af vejen

N50X-50: Arbejdsbord bevæger sig til venstre

N60X50: Arbejdsbord bevæger sig til højre og nulstilles

N70Z-50: Z-akse nulstillet

N80G04X5: Pause for observation

N90M99;

Det er vigtigt at bemærke, at de målte resultater kan variere baseret på arbejdsbordets forskellige arbejdshastigheder.Generelt er den målte værdi ved lav hastighed større end ved høj hastighed, især når maskinværktøjets aksebelastning og bevægelsesmodstand er betydelig.Ved lavere hastigheder bevæger arbejdsbordet sig i et langsommere tempo, hvilket resulterer i mindre sandsynlighed for overskridelse og overkørsel, hvilket giver en højere målt værdi.På den anden side, ved højere hastigheder, er der større sandsynlighed for, at overskridelse og overkørsel forekommer på grund af den hurtigere arbejdsbordshastighed, hvilket resulterer i en mindre målt værdi.Målemetoden for den omvendte afvigelse af den roterende bevægelsesakse følger en proces, der ligner den for den lineære akse, hvor den eneste forskel er det instrument, der bruges til detektion.

Kompenserer for tilbageslag

Talrige CNC-værktøjsmaskiner fremstillet i landet udviser en positioneringsnøjagtighed på over 0,02 mm, men mangler dog muligheden for kompensation.I visse situationer kan programmeringsteknikker anvendes til at opnå envejspositionering og eliminere tilbageslag for sådanne værktøjsmaskiner.Så længe den mekaniske komponent forbliver uændret, er det muligt at starte interpolationsbehandling, når lavhastigheds-envejspositioneringen når startpunktet for interpolation.Når man støder på en omvendt retning under interpolationsfeed, har formel interpolering af den omvendte clearance-værdi potentialet til at øge nøjagtigheden af ​​interpolationsbehandlingen og effektivt opfyldecnc fræset dels tolerancekrav.

For andre varianter af CNC-værktøjsmaskiner er flere hukommelsesadresser i CNC-enheden typisk udpeget til at gemme slørværdien for hver akse.Når en akse på værktøjsmaskinen er rettet til at ændre dens bevægelsesretning, vil CNC-enheden automatisk hente slørværdien for aksen, som kompenserer og korrigerer kommandoværdien for koordinatforskydningen.Dette sikrer, at værktøjsmaskinen kan placeres præcist i kommandopositionen og afbøder den negative påvirkning af omvendt afvigelse på værktøjsmaskinens nøjagtighed.

Typisk er CNC-systemer udstyret med en enkelt tilgængelig slørkompensationsværdi.At balancere høj- og lavhastigheds bevægelsespræcision samt adressering af mekaniske forbedringer bliver udfordrende.Desuden kan den omvendte afvigelsesværdi målt under hurtig bevægelse kun bruges som inputkompensationsværdi.Det viser sig derfor at være vanskeligt at opnå ligevægt mellem hurtig positioneringsnøjagtighed og interpolationsnøjagtighed under skæring.

For CNC-systemer såsom FANUC0i og FANUC18i er der to tilgængelige former for slørkompensation for hurtig bevægelse (G00) og langsom hastighed skærefremføringsbevægelse (G01).Afhængigt af den valgte fodringsmetode vælger og anvender CNC-systemet automatisk distinkte kompensationsværdier for at opnå forbedret behandlingspræcision.

Slørværdien A, opnået fra G01 skærefremføringsbevægelse, skal indtastes i parameter NO11851 (G01-prøvehastigheden skal bestemmes baseret på den almindeligt anvendte skærefremføringshastighed og maskinværktøjsegenskaber), mens slørværdien B fra G00 skal indtastes ind i parameter NO11852.Det er vigtigt at bemærke, at hvis CNC-systemet søger at udføre separat specificeret kompensation for omvendt slør, skal det fjerde ciffer (RBK) i parameternummer 1800 indstilles til 1;ellers udføres separat specificeret kompensation for tilbageslag ikke.Mellemrumskompensation.G02, G03, JOG og G01 anvender alle den samme kompensationsværdi.

Kompensation for Pitch fejl

Præcisionspositioneringen af ​​CNC-værktøjsmaskiner involverer evalueringen af ​​nøjagtigheden, hvormed de bevægelige komponenter i værktøjsmaskinen kan nå under kommando af CNC-systemet.Denne præcision spiller en afgørende rolle i at skelne CNC-værktøjsmaskiner fra konventionelle.På linje med den geometriske præcision af værktøjsmaskinen påvirker det skærepræcisionen markant, især ved hulbearbejdning.Pitchfejlen ved hulboring har en væsentlig indvirkning.En CNC-værktøjsmaskines evne til at vurdere dens behandlingspræcision afhænger af den opnåede positioneringsnøjagtighed.Derfor er detektering og korrektion af positioneringsnøjagtigheden af ​​CNC-værktøjsmaskiner væsentlige foranstaltninger for at sikre forarbejdningskvaliteten.

Proces til måling af tonehøjde

I øjeblikket er den primære metode til evaluering og håndtering af værktøjsmaskiner brugen af ​​dobbeltfrekvens laserinterferometre.Disse interferometre fungerer efter principperne for laserinterferometri og anvender laserbølgelængden i realtid som reference for måling, og derved forbedrer målepræcisionen og udvider anvendelsesområdet.

Processen til at detektere tonehøjde er som følger:

1. Installer dobbeltfrekvenslaserinterferometeret.
2. Placer en optisk måleanordning langs aksen på den værktøjsmaskine, der kræver måling.
3. Juster laserhovedet for at sikre, at måleaksen enten er parallel eller kolineær med værktøjsmaskinens bevægelsesakse, og forindstil dermed den optiske bane.
4. Indtast måleparametrene, når laseren når sin driftstemperatur.
5. Udfør de foreskrevne måleprocedurer ved at flytte værktøjsmaskinen.
6. Bearbejd dataene og generer resultaterne.

Pitch fejlkompensation og automatisk kalibrering

Når den målte positioneringsfejl for en CNC-værktøjsmaskine overstiger det tilladte område, er der behov for at rette fejlen.En udbredt tilgang involverer at beregne pitchfejlkompensationstabellen og manuelt indlæse den i værktøjsmaskinens CNC-system for at rette op på positioneringsfejlen.Manuel kompensation kan dog være tidskrævende og udsat for fejl, især når man har at gøre med adskillige kompensationspunkter på tværs af tre eller fire akser i CNC-værktøjsmaskinen.

For at strømline denne proces er der udviklet en løsning.Ved at forbinde computeren og værktøjsmaskinens CNC-controller gennem RS232-grænsefladen og udnytte automatisk kalibreringssoftware oprettet i VB, er det muligt at synkronisere laserinterferometeret og CNC-værktøjsmaskinen.Denne synkronisering muliggør automatisk detektering af CNC-værktøjsmaskinens positioneringsnøjagtighed og implementering af automatisk pitchfejlkompensation.Kompensationsmetoden omfatter:

1. Oprettelse af en backup af de eksisterende kompensationsparametre i CNC-styringssystemet.
2. Generering af et værktøjsmaskine CNC-program til punkt-for-punkt positioneringsnøjagtighedsmåling ved hjælp af computeren, som derefter overføres til CNC-systemet.
3. Automatisk måling af positioneringsfejlen for hvert punkt.
4. Generering af et nyt sæt kompensationsparametre baseret på de forudbestemte kompensationspunkter og overførsel af dem til CNC-systemet til automatisk pitchkompensation.
5. Bekræftelse af nøjagtigheden gentagne gange.

Disse specifikke løsninger har til formål at forbedre nøjagtigheden af ​​CNC-værktøjsmaskiner.Ikke desto mindre er det vigtigt at bemærke, at nøjagtigheden af ​​forskellige CNC-værktøjsmaskiner kan variere.Som følge heraf bør værktøjsmaskiner kalibreres i henhold til deres individuelle forhold.

Hvis fejlkompensation ikke udføres på værktøjsmaskinen, hvilken indflydelse vil det så have på de producerede CNC-dele?

Hvis fejlkompensation overses på en værktøjsmaskine, kan det resultere i uoverensstemmelser iCNC delefremstillet.For eksempel, hvis værktøjsmaskinen har en ujusteret positioneringsfejl, kan den sande position af værktøjet eller emnet afvige fra den programmerede position, der er angivet i CNC-programmet, hvilket fører til dimensionelle unøjagtigheder og geometriske fejl i de fremstillede dele.

Hvis en CNC-fræser f.eks. har en ujusteret positioneringsfejl i X-aksen, kan de fræsede slidser eller huller i emnet være forkert justeret eller have forkerte dimensioner.På samme måde kan ujusterede positioneringsfejl i en drejebænk forårsage unøjagtigheder i diameteren eller længden af ​​drejede dele.Disse uoverensstemmelser kan føre til ikke-overensstemmende dele, der svigter

Anebon vil gøre hvert hårdt arbejde for at blive fremragende og fremragende, og fremskynde vores foranstaltninger for at stå fra rangen af ​​interkontinentale topkvalitets- og højteknologiske virksomheder for Kinas guldleverandør til OEM, Customcnc-bearbejdningsservice, Pladefremstillingsservice, fræsning.Anebon vil gøre dit personlige køb for at opfylde dine egne tilfredsstillende!Anebons forretning opretter flere afdelinger, herunder outputafdeling, revenue afdeling, excellent kontrolafdeling og servicecenter mv.

Fabriksforsyning KinaPræcisionsdel og aluminiumsdel, Du kan lade Anebon kende din idé om at udvikle unikt design til din egen model for at forhindre for meget lignende dele på markedet!Vi vil yde vores bedste service for at tilfredsstille alle dine behov!Husk at kontakte Anebon med det samme!