Nghệ thuật nâng cao độ chính xác của máy công cụ bằng phản xạ ngược và bù bước

Hiệu quả của thiết bị máy công cụ CNC gắn liền với độ chính xác của nó, khiến nó trở thành ưu tiên hàng đầu của các công ty khi mua sắm hoặc phát triển các công cụ đó.Tuy nhiên, độ chính xác của hầu hết các máy công cụ mới thường không đạt tiêu chuẩn yêu cầu khi rời khỏi nhà máy.Ngoài ra, sự xuất hiện của hiện tượng chạy mòn và mài mòn cơ học trong quá trình sử dụng kéo dài nhấn mạnh nhu cầu thiết yếu trong việc điều chỉnh độ chính xác của máy công cụ CNC để đảm bảo hiệu suất sản xuất tối ưu.

1. Bồi thường phản ứng dữ dội

Giảm thiểu phản ứng dữ dộiTrong các máy công cụ CNC, các lỗi xuất phát từ vùng chết ngược của các bộ phận truyền động trên chuỗi truyền động cấp liệu của từng trục tọa độ và khe hở ngược của từng cặp truyền động chuyển động cơ học dẫn đến sai lệch khi mỗi trục tọa độ chuyển từ chuyển động thuận sang chuyển động lùi.Độ lệch này, còn được gọi là khe hở ngược hoặc mất động lượng, có thể ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác định vị và độ chính xác định vị lặp đi lặp lại của máy công cụ khi sử dụng hệ thống servo bán vòng kín.Hơn nữa, sự tăng dần độ hở của cặp động học do mài mòn theo thời gian dẫn đến độ lệch ngược tăng tương ứng.Vì vậy, việc đo và bù thường xuyên độ lệch ngược của từng trục tọa độ của máy công cụ là bắt buộc.

Đo phản ứng dữ dội

Để đánh giá độ lệch ngược, hãy bắt đầu trong phạm vi di chuyển của trục tọa độ.Đầu tiên, thiết lập điểm tham chiếu bằng cách di chuyển một khoảng cách đã đặt theo hướng tiến hoặc lùi.Sau đó, đưa ra lệnh di chuyển cụ thể theo cùng một hướng để đi được một khoảng cách nhất định.Tiếp theo, tiến hành di chuyển cùng một khoảng cách theo hướng ngược lại và xác định phương sai giữa vị trí tham chiếu và vị trí dừng.Thông thường, nhiều phép đo (thường là bảy) được tiến hành tại ba vị trí gần điểm giữa và cả hai điểm cực trị của phạm vi di chuyển.Sau đó, giá trị trung bình được tính toán tại mỗi vị trí, với giá trị tối đa trong số các giá trị trung bình này được sử dụng làm thước đo cho độ lệch ngược.Điều cần thiết là phải di chuyển một khoảng cách cụ thể trong quá trình đo để xác định chính xác giá trị độ lệch ngược.

Khi đánh giá độ lệch ngược của trục chuyển động tuyến tính, người ta thường sử dụng đồng hồ so hoặc đồng hồ đo làm công cụ đo.Nếu hoàn cảnh cho phép, giao thoa kế laser tần số kép cũng có thể được sử dụng cho mục đích này.Khi sử dụng chỉ báo quay số để đo, điều cần thiết là phải đảm bảo rằng đế và thân đồng hồ không kéo dài quá mức, vì một công xôn dài trong quá trình đo có thể khiến đế đồng hồ di chuyển do lực, dẫn đến số đọc không chính xác và giá trị bù không thực tế.

Việc triển khai phương pháp lập trình để đo lường có thể nâng cao sự thuận tiện và chính xác của quy trình.Ví dụ, để đánh giá độ lệch ngược của trục X trên máy công cụ thẳng đứng ba tọa độ, quy trình có thể bắt đầu bằng cách ấn đồng hồ vào bề mặt hình trụ của trục chính, sau đó chạy chương trình đo được chỉ định.

N10G91G01X50F1000;di chuyển bàn làm việc sang bên phải

N20X-50;bàn làm việc di chuyển sang trái để loại bỏ khoảng cách truyền

N30G04X5;tạm dừng để quan sát

N40Z50;Trục Z được nâng lên và lệch ra ngoài

N50X-50: Bàn làm việc di chuyển sang trái

N60X50: Bàn làm việc di chuyển sang phải và đặt lại

N70Z-50: Đặt lại trục Z

N80G04X5: Tạm dừng để quan sát

N90M99;

Điều quan trọng cần lưu ý là kết quả đo được có thể thay đổi tùy theo tốc độ hoạt động khác nhau của bàn làm việc.Nói chung, giá trị đo được ở tốc độ thấp lớn hơn giá trị đo được ở tốc độ cao, đặc biệt khi tải trọng trục máy công cụ và lực cản chuyển động là đáng kể.Ở tốc độ thấp hơn, bàn làm việc di chuyển với tốc độ chậm hơn, dẫn đến khả năng vượt quá và di chuyển quá mức ít hơn, do đó mang lại giá trị đo được cao hơn.Mặt khác, ở tốc độ cao hơn, khả năng vượt quá và di chuyển quá mức có nhiều khả năng xảy ra hơn do tốc độ bàn làm việc nhanh hơn, dẫn đến giá trị đo được nhỏ hơn.Phương pháp đo độ lệch ngược của trục chuyển động quay tuân theo quy trình tương tự như quy trình của trục tuyến tính, với điểm khác biệt duy nhất là dụng cụ được sử dụng để phát hiện.

Bồi thường cho phản ứng dữ dội

Nhiều máy công cụ CNC được sản xuất trong nước có độ chính xác định vị trên 0,02mm nhưng lại thiếu khả năng bù.Trong một số trường hợp nhất định, kỹ thuật lập trình có thể được sử dụng để thực hiện việc định vị một chiều và loại bỏ phản ứng ngược đối với các máy công cụ đó.Miễn là thành phần cơ học không thay đổi, việc bắt đầu xử lý nội suy là khả thi khi định vị một chiều, tốc độ thấp đạt đến điểm bắt đầu để nội suy.Khi gặp hướng ngược trong quá trình cấp dữ liệu nội suy, việc nội suy chính thức giá trị khe hở ngược có khả năng nâng cao độ chính xác của quá trình xử lý nội suy và đáp ứng hiệu quả các yêu cầuphần phay cncyêu cầu về khả năng chịu đựng của.

Đối với các loại máy công cụ CNC khác, nhiều địa chỉ bộ nhớ trong thiết bị CNC thường được chỉ định để lưu trữ giá trị phản ứng ngược của từng trục.Khi một trục của máy công cụ được định hướng thay đổi hướng chuyển động của nó, thiết bị CNC sẽ tự động truy xuất giá trị khe hở của trục để bù và điều chỉnh giá trị lệnh dịch chuyển tọa độ.Điều này đảm bảo rằng máy công cụ có thể được định vị chính xác ở vị trí lệnh và giảm thiểu tác động bất lợi của độ lệch ngược đến độ chính xác của máy công cụ.

Thông thường, các hệ thống CNC được trang bị một giá trị bù phản ứng ngược duy nhất có sẵn.Việc cân bằng độ chính xác của chuyển động tốc độ cao và tốc độ thấp cũng như giải quyết vấn đề cải tiến cơ học trở nên khó khăn.Hơn nữa, giá trị độ lệch ngược được đo trong quá trình chuyển động nhanh chỉ có thể được sử dụng làm giá trị bù đầu vào.Do đó, việc đạt được sự cân bằng giữa độ chính xác định vị nhanh và độ chính xác nội suy trong quá trình cắt tỏ ra khó khăn.

Đối với các hệ thống CNC như FANUC0i và FANUC18i, có hai dạng bù phản ứng ngược sẵn có cho chuyển động nhanh (G00) và chuyển động tiến dao cắt tốc độ chậm (G01).Tùy thuộc vào phương pháp nạp đã chọn, hệ thống CNC sẽ tự động chọn và sử dụng các giá trị bù riêng biệt để đạt được độ chính xác xử lý nâng cao.

Giá trị phản ứng ngược A, thu được từ chuyển động tiến dao cắt G01, phải được nhập vào tham số NO11851 (tốc độ thử G01 phải được xác định dựa trên tốc độ tiến dao cắt thường được sử dụng và các đặc tính của máy công cụ), trong khi phải nhập giá trị phản ứng ngược B từ G00 vào tham số NO11852.Điều quan trọng cần lưu ý là nếu hệ thống CNC tìm cách thực hiện bù phản ứng ngược được chỉ định riêng, chữ số thứ tư (RBK) của tham số số 1800 phải được đặt thành 1;nếu không, việc bù phản ứng ngược được chỉ định riêng sẽ không được thực hiện.Bồi thường khoảng cách.G02, G03, JOG và G01 đều sử dụng cùng một giá trị bù.

Bồi thường cho lỗi quảng cáo chiêu hàng

Việc định vị chính xác của máy công cụ CNC liên quan đến việc đánh giá độ chính xác mà các bộ phận chuyển động của máy công cụ có thể đạt được dưới sự điều khiển của hệ thống CNC.Độ chính xác này đóng một vai trò quan trọng trong việc phân biệt máy công cụ CNC với các máy công cụ thông thường.Phù hợp với độ chính xác hình học của máy công cụ, nó tác động đáng kể đến độ chính xác cắt, đặc biệt là trong gia công lỗ.Lỗi bước trong khoan lỗ có tác động đáng kể.Khả năng của máy công cụ CNC đánh giá độ chính xác xử lý của nó phụ thuộc vào độ chính xác định vị đạt được.Vì vậy, việc phát hiện và điều chỉnh độ chính xác định vị của máy công cụ CNC là biện pháp cần thiết để đảm bảo chất lượng gia công.

Quy trình đo cao độ

Hiện nay, phương pháp chính để đánh giá và xử lý máy công cụ là sử dụng giao thoa kế laser tần số kép.Các giao thoa kế này hoạt động dựa trên nguyên tắc giao thoa kế laser và sử dụng bước sóng laser thời gian thực làm tham chiếu cho phép đo, từ đó nâng cao độ chính xác của phép đo và mở rộng phạm vi ứng dụng.

Quá trình phát hiện cao độ như sau:

1. Lắp đặt giao thoa kế laser tần số kép.
2. Đặt thiết bị đo quang dọc theo trục của máy công cụ cần đo.
3. Căn chỉnh đầu laser để đảm bảo rằng trục đo song song hoặc thẳng hàng với trục chuyển động của máy công cụ, từ đó căn chỉnh trước đường quang.
4. Nhập các thông số đo khi tia laser đạt đến nhiệt độ hoạt động.
5. Thực hiện các quy trình đo theo quy định bằng cách di chuyển máy công cụ.
6. Xử lý dữ liệu và tạo ra kết quả.

Bồi thường lỗi cao độ và hiệu chỉnh tự động

Khi sai số định vị đo được của máy công cụ CNC vượt quá phạm vi cho phép thì cần phải khắc phục sai số.Một cách tiếp cận phổ biến bao gồm việc tính toán bảng bù lỗi bước và nhập thủ công vào hệ thống CNC của máy công cụ để khắc phục lỗi định vị.Tuy nhiên, việc bù thủ công có thể tốn thời gian và dễ xảy ra lỗi, đặc biệt khi xử lý nhiều điểm bù trên ba hoặc bốn trục của máy công cụ CNC.

Để hợp lý hóa quá trình này, một giải pháp đã được phát triển.Bằng cách liên kết máy tính và bộ điều khiển CNC của máy công cụ thông qua giao diện RS232 và tận dụng phần mềm hiệu chỉnh tự động được tạo trong VB, có thể đồng bộ hóa giao thoa kế laser và máy công cụ CNC.Việc đồng bộ hóa này cho phép tự động phát hiện độ chính xác định vị của máy công cụ CNC và thực hiện bù lỗi bước tự động.Phương thức bồi thường bao gồm:

1. Tạo bản sao lưu các tham số bù hiện có trong hệ thống điều khiển CNC.
2. Tạo chương trình CNC của máy công cụ để đo độ chính xác định vị từng điểm bằng máy tính, sau đó được truyền đến hệ thống CNC.
3. Tự động đo sai số định vị của từng điểm.
4. Tạo một bộ tham số bù mới dựa trên các điểm bù được xác định trước và truyền chúng đến hệ thống CNC để bù bước tự động.
5. Xác minh độ chính xác nhiều lần.

Những giải pháp cụ thể này nhằm mục đích nâng cao độ chính xác của máy công cụ CNC.Tuy nhiên, điều cần lưu ý là độ chính xác của các máy công cụ CNC khác nhau có thể khác nhau.Do đó, các máy công cụ cần được hiệu chuẩn tùy theo hoàn cảnh riêng của chúng.

Nếu việc bù lỗi không được thực hiện trên máy công cụ thì nó sẽ có tác động gì đến các bộ phận CNC được sản xuất?

Nếu việc bù lỗi bị bỏ qua trên máy công cụ, điều đó có thể dẫn đến sự khác biệt trongbộ phận CNCđược sản xuất.Ví dụ: nếu máy công cụ có lỗi định vị không được điều chỉnh, vị trí thực của dụng cụ hoặc phôi có thể khác với vị trí được lập trình được chỉ định trong chương trình CNC, dẫn đến sai số kích thước và lỗi hình học trong các bộ phận được sản xuất.

Ví dụ: nếu máy phay CNC có lỗi định vị không được điều chỉnh trong trục X, thì các rãnh hoặc lỗ được phay trên phôi có thể bị lệch hoặc có kích thước không chính xác.Tương tự, trong quá trình vận hành máy tiện, các lỗi định vị không được điều chỉnh có thể gây ra sự thiếu chính xác về đường kính hoặc chiều dài của các bộ phận tiện.Những khác biệt này có thể dẫn đến các bộ phận không phù hợp bị lỗi

Anebon sẽ làm cho mỗi công việc khó khăn trở nên xuất sắc và xuất sắc, đồng thời đẩy nhanh các biện pháp của chúng tôi để vươn lên từ vị trí doanh nghiệp công nghệ cao và hàng đầu liên lục địa cho Nhà cung cấp vàng Trung Quốc cho OEM, Customdịch vụ gia công cnc, Dịch vụ gia công kim loại tấm, dịch vụ phay.Anebon sẽ thực hiện giao dịch mua hàng được cá nhân hóa của bạn để đáp ứng nhu cầu của bạn!Hoạt động kinh doanh của Anebon thành lập một số phòng ban, bao gồm phòng đầu ra, phòng doanh thu, phòng kiểm soát xuất sắc và trung tâm dịch vụ, v.v.

Nhà máy cung cấp Trung QuốcPhần chính xác và phần nhôm, Bạn có thể cho Anebon biết ý tưởng của mình để phát triển thiết kế độc đáo cho mẫu mã của riêng bạn nhằm tránh có quá nhiều linh kiện tương tự trên thị trường!Chúng tôi sẽ cung cấp dịch vụ tốt nhất để đáp ứng mọi nhu cầu của bạn!Hãy nhớ liên hệ ngay với Anebon nhé!