Efektívnosť vybavenia CNC obrábacích strojov je úzko spätá s jeho presnosťou, čo z neho robí kľúčovú prioritu spoločností pri obstarávaní alebo vývoji takýchto nástrojov.Avšak presnosť väčšiny nových obrábacích strojov často nedosahuje požadované normy pri opustení továrne.Okrem toho výskyt mechanického zábehu a opotrebovania počas dlhodobého používania zdôrazňuje životne dôležitú potrebu nastavenia presnosti CNC obrábacích strojov, aby sa zabezpečil optimálny výkon výroby.
1. Kompenzácia vôle
Zmiernenie spätného chodu V CNC obrábacích strojoch vedú chyby vyplývajúce zo spätných mŕtvych zón hnacích komponentov v reťazci prenosu posuvu každej súradnicovej osi a spätná vôľa každého páru mechanického prenosu pohybu k odchýlkam, keď každá súradnicová os prechádza z pohybu dopredu na spätný pohyb.Táto odchýlka, tiež známa ako spätná vôľa alebo strata hybnosti, môže výrazne ovplyvniť presnosť polohovania a opakovanú presnosť polohovania obrábacieho stroja, keď sa používajú servosystémy s polouzavretou slučkou.Okrem toho postupné zvyšovanie vôle kinematických párov v dôsledku opotrebovania v priebehu času vedie k zodpovedajúcemu zvýšeniu spätnej odchýlky.Preto je nevyhnutné pravidelné meranie a kompenzácia spätnej odchýlky každej súradnicovej osi obrábacieho stroja.
Meranie vôle
Ak chcete posúdiť spätnú odchýlku, začnite v rozsahu pohybu súradnicovej osi.Najprv vytvorte referenčný bod posunutím nastavenej vzdialenosti buď dopredu alebo dozadu.Potom zadajte špecifický pohybový príkaz v rovnakom smere, aby ste prekonali určitú vzdialenosť.Ďalej pokračujte v pohybe o rovnakú vzdialenosť v opačnom smere a určte odchýlku medzi referenčnou polohou a polohou zastavenia.Typicky sa vykonáva viacero meraní (často sedem) na troch miestach blízko stredu a oboch extrémov rozsahu dráhy.Priemerná hodnota sa potom vypočíta na každom mieste, pričom maximum z týchto priemerov sa použije ako meranie spätnej odchýlky.Pre presné určenie hodnoty spätnej odchýlky je nevyhnutné posunúť sa počas meraní o určitú vzdialenosť.
Pri posudzovaní spätnej odchýlky osi lineárneho pohybu je bežné používať ako merací nástroj číselník alebo číselník.Ak to okolnosti dovolia, možno na tento účel použiť aj dvojfrekvenčný laserový interferometer.Pri použití úchylkomeru na merania je nevyhnutné zabezpečiť, aby sa základňa a driek meradla nadmerne nevysúvali, pretože dlhá konzola počas merania môže spôsobiť pohyb základne meradla v dôsledku sily, čo vedie k nepresným odčítaniam a nerealistickým hodnotám kompenzácie.
Implementácia metódy programovania na meranie môže zvýšiť pohodlie a presnosť procesu.Napríklad na posúdenie spätnej odchýlky osi X na vertikálnom obrábacom stroji s tromi súradnicami môže proces začať pritlačením meradla na valcový povrch vretena, po ktorom nasleduje spustenie určeného programu na meranie.
N10G91G01X50F1000;posuňte pracovný stôl doprava
N20X-50;pracovná doska sa posunie doľava, aby sa eliminovala prenosová medzera
N30G04X5;pauza na pozorovanie
N40Z50;Os Z zdvihnutá a mimo
N50X-50: Pracovný stôl sa presunie doľava
N60X50: Pracovný stôl sa posunie doprava a resetuje sa
N70Z-50: Reset osi Z
N80G04X5: Pauza na pozorovanie
N90M99;
Je dôležité poznamenať, že namerané výsledky sa môžu líšiť v závislosti od rôznych prevádzkových rýchlostí pracovného stola.Vo všeobecnosti je nameraná hodnota pri nízkej rýchlosti väčšia ako pri vysokej rýchlosti, najmä keď je zaťaženie osi obrábacieho stroja a odpor pohybu značné.Pri nižších rýchlostiach sa pracovný stôl pohybuje pomalším tempom, čo vedie k menšej pravdepodobnosti prekmitnutia a prejazdu, a preto poskytuje vyššiu nameranú hodnotu.Na druhej strane, pri vyšších rýchlostiach je pravdepodobnejšie, že dôjde k prekmitaniu a prejazdu v dôsledku vyššej rýchlosti pracovného stola, čo vedie k nižšej nameranej hodnote.Postup merania pre spätnú odchýlku rotačnej osi pohybu je podobný ako pri lineárnej osi, pričom jediným rozdielom je prístroj použitý na detekciu.
Kompenzácia spätného chodu
Početné CNC obrábacie stroje vyrobené v krajine vykazujú presnosť polohovania viac ako 0,02 mm, no chýba im možnosť kompenzácie.V určitých situáciách možno použiť programovacie techniky na dosiahnutie jednosmerného polohovania a elimináciu vôle pre takéto obrábacie stroje.Pokiaľ mechanický komponent zostane nezmenený, spustenie interpolačného spracovania je možné, keď nízkorýchlostné jednosmerné polohovanie dosiahne počiatočný bod interpolácie.Keď sa počas interpolačného posuvu stretnete so spätným smerom, formálna interpolácia hodnoty spätnej vôle má potenciál zvýšiť presnosť spracovania interpolácie a efektívne splniť požiadavkycnc frézovaná časťpožiadavky na toleranciu.
Pre iné druhy CNC obrábacích strojov sú viaceré pamäťové adresy v CNC zariadení zvyčajne určené na uloženie hodnoty vôle každej osi.Keď je os obrábacieho stroja nasmerovaná na zmenu smeru pohybu, CNC zariadenie automaticky získa hodnotu vôle osi, ktorá kompenzuje a koriguje príkazovú hodnotu posunutia súradníc.To zaisťuje, že obrábací stroj možno presne umiestniť do príkazovej polohy a zmierňuje nepriaznivý vplyv spätnej odchýlky na presnosť obrábacieho stroja.
Typicky sú CNC systémy vybavené jednou dostupnou hodnotou kompenzácie vôle.Vyváženie presnosti pohybu pri vysokej a nízkej rýchlosti, ako aj riešenie mechanického zlepšenia sa stáva náročným.Okrem toho hodnota spätnej odchýlky nameraná počas rýchleho pohybu môže byť použitá len ako vstupná kompenzačná hodnota.V dôsledku toho sa dosiahnutie rovnováhy medzi rýchlou presnosťou polohovania a presnosťou interpolácie počas rezania ukazuje ako ťažké.
Pre CNC systémy, ako sú FANUC0i a FANUC18i, sú k dispozícii dve formy kompenzácie vôle pre rýchly pohyb (G00) a pohyb pri pomalom reze (G01).V závislosti od zvoleného spôsobu podávania CNC systém automaticky vyberá a využíva odlišné hodnoty kompenzácie na dosiahnutie zvýšenej presnosti spracovania.
Hodnota vôle A získaná z pohybu rezného posuvu G01 by sa mala zadať do parametra NO11851 (skúšobná rýchlosť G01 by sa mala určiť na základe bežne používanej rýchlosti rezného posuvu a charakteristík obrábacieho stroja), zatiaľ čo hodnota vôle B z G00 by sa mala zadať do parametra NO11852.Je dôležité poznamenať, že ak sa CNC systém snaží vykonať samostatne špecifikovanú kompenzáciu spätnej vôle, štvrtá číslica (RBK) parametra číslo 1800 musí byť nastavená na 1;inak sa samostatne špecifikovaná kompenzácia spätnej vôle nevykoná.Kompenzácia medzier.G02, G03, JOG a G01 všetky používajú rovnakú hodnotu kompenzácie.
Kompenzácia chýb výšky tónu
Presné polohovanie CNC obrábacích strojov zahŕňa vyhodnotenie presnosti, s ktorou môžu pohyblivé komponenty obrábacieho stroja dosahovať pod velením CNC systému.Táto presnosť hrá kľúčovú úlohu pri rozlišovaní CNC obrábacích strojov od konvenčných.V súlade s geometrickou presnosťou obrábacieho stroja výrazne ovplyvňuje presnosť rezu, najmä pri obrábaní otvorov.Chyba stúpania pri vŕtaní otvorov má podstatný vplyv.Schopnosť CNC obrábacieho stroja posúdiť presnosť spracovania závisí od dosiahnutej presnosti polohovania.Preto sú detekcia a oprava presnosti polohovania CNC obrábacích strojov základnými opatreniami na zabezpečenie kvality spracovania.
Proces merania výšky tónu
V súčasnosti je primárnou metódou hodnotenia a manipulácie s obrábacími strojmi použitie dvojfrekvenčných laserových interferometrov.Tieto interferometre pracujú na princípoch laserovej interferometrie a využívajú vlnovú dĺžku lasera v reálnom čase ako referenciu na meranie, čím zvyšujú presnosť merania a rozširujú rozsah aplikácií.
Proces zisťovania výšky tónu je nasledujúci:
- Nainštalujte dvojfrekvenčný laserový interferometer.
- Umiestnite optické meracie zariadenie pozdĺž osi obrábacieho stroja, ktorý vyžaduje meranie.
- Zarovnajte hlavu lasera, aby ste sa uistili, že os merania je buď rovnobežná alebo kolineárna s osou pohybu obrábacieho stroja, čím sa optická dráha vopred zarovná.
- Zadajte parametre merania, keď laser dosiahne svoju prevádzkovú teplotu.
- Vykonajte predpísané postupy merania pohybom obrábacieho stroja.
- Spracujte údaje a vygenerujte výsledky.
Kompenzácia chyby Pitch a automatická kalibrácia
Keď nameraná chyba polohovania CNC obrábacieho stroja prekročí povolený rozsah, je potrebné chybu opraviť.Jeden prevládajúci prístup zahŕňa výpočet tabuľky kompenzácie chyby rozstupu a jej manuálne vloženie do CNC systému obrábacieho stroja, aby sa opravila chyba polohovania.Manuálna kompenzácia však môže byť časovo náročná a náchylná na chyby, najmä pri riešení mnohých kompenzačných bodov v troch alebo štyroch osiach CNC obrábacieho stroja.
Na zefektívnenie tohto procesu bolo vyvinuté riešenie.Prepojením počítača a CNC riadiacej jednotky obrábacieho stroja cez rozhranie RS232 a využitím automatického kalibračného softvéru vytvoreného vo VB je možné synchronizovať laserový interferometer a CNC obrábací stroj.Táto synchronizácia umožňuje automatickú detekciu presnosti polohovania CNC obrábacieho stroja a implementáciu automatickej kompenzácie chyby stúpania.Kompenzačná metóda zahŕňa:
- Vytvorenie zálohy existujúcich parametrov kompenzácie v riadiacom systéme CNC.
- Generovanie CNC programu obrábacieho stroja na meranie presnosti polohovania bod po bode pomocou počítača, ktorý sa následne prenáša do CNC systému.
- Automatické meranie chyby polohy každého bodu.
- Generovanie novej sady parametrov kompenzácie na základe vopred určených kompenzačných bodov a ich prenos do CNC systému na automatickú kompenzáciu sklonu.
- Opakované overovanie presnosti.
Cieľom týchto špecifických riešení je zvýšiť presnosť CNC obrábacích strojov.Napriek tomu je nevyhnutné poznamenať, že presnosť rôznych CNC obrábacích strojov sa môže líšiť.V dôsledku toho by mali byť obrábacie stroje kalibrované podľa ich individuálnych okolností.
Ak sa na obrábacom stroji nevykoná kompenzácia chýb, aký vplyv to bude mať na vyrobené CNC diely?
Ak sa na obrábacom stroji prehliadne kompenzácia chýb, môže to viesť k nezrovnalostiamCNC dielyvyrobené.Napríklad, ak má obrábací stroj neupravenú chybu polohovania, skutočná poloha nástroja alebo obrobku sa môže odchyľovať od naprogramovanej polohy špecifikovanej v CNC programe, čo vedie k rozmerovým nepresnostiam a geometrickým chybám vo vyrábaných dieloch.
Napríklad, ak má CNC frézka neupravenú chybu polohovania v osi X, vyfrézované drážky alebo otvory v obrobku môžu byť nesprávne zarovnané alebo môžu mať nesprávne rozmery.Podobne pri prevádzke sústruhu môžu neupravené chyby polohovania spôsobiť nepresnosti v priemere alebo dĺžke sústružených dielov.Tieto nezrovnalosti môžu viesť k nezhodným častiam, ktoré zlyhajú
Anebon prinúti každú tvrdú prácu, aby sa stal vynikajúcim a vynikajúcim, a urýchli naše opatrenia na postavenie z radu medzikontinentálnych špičkových a high-tech podnikov pre čínskeho dodávateľa zlata pre OEM, Customcnc obrábacie služby, Služby v oblasti výroby plechu, frézovacie služby.Anebon urobí váš osobný nákup tak, aby vyhovoval vašim vlastným požiadavkám!Spoločnosť Anebon zriaďuje niekoľko oddelení, vrátane výstupného oddelenia, príjmového oddelenia, oddelenia excelentnej kontroly a servisného strediska atď.
Factory Supply ChinaPresná časť a hliníková časť, Môžete dať Anebon vedieť o svojom nápade vyvinúť jedinečný dizajn pre váš vlastný model, aby ste zabránili príliš veľkému množstvu podobných dielov na trhu!Budeme poskytovať naše najlepšie služby, aby sme uspokojili všetky vaše potreby!Nezabudnite ihneď kontaktovať Anebon!
Čas odoslania: Jan-09-2024