Изкуството за повишаване на точността на машинния инструмент с луфт и компенсация на стъпката

Ефективността на оборудването за металорежещи машини с ЦПУ е тясно свързана с неговата точност, което го прави ключов приоритет за компаниите, когато доставят или разработват такива инструменти. Въпреки това, точността на повечето нови машинни инструменти често не отговаря на изискваните стандарти при напускане на фабриката. Освен това, появата на механично разработване и износване по време на продължителна употреба подчертава жизненоважната необходимост от регулиране на точността на машинните инструменти с ЦПУ, за да се осигури оптимална производствена производителност.

 

1. Компенсация на хлабината

 

Намаляване на хлабината В машинните инструменти с ЦПУ грешките, произтичащи от обратните мъртви зони на задвижващите компоненти по веригата за предаване на подаване на всяка координатна ос и обратната хлабина на всяка двойка предаване на механично движение водят до отклонения, когато всяка координатна ос преминава от движение напред към заден ход. Това отклонение, известно още като обратна хлабина или загубен импулс, може значително да повлияе на точността на позициониране и повтарящата се точност на позициониране на машинния инструмент, когато се използват серво системи с полузатворен контур. Освен това, постепенното увеличаване на хлабините на кинематичните двойки поради износване с течение на времето води до съответно увеличаване на обратното отклонение. Следователно редовното измерване и компенсиране на обратното отклонение на всяка координатна ос на машината са наложителни.

新闻用图2

 

Измерване на хлабината

 

За да оцените обратното отклонение, започнете в обхвата на движение на координатната ос. Първо, установете референтна точка, като се преместите на зададено разстояние в посока напред или назад. След това издайте конкретна команда за движение в същата посока, за да изминете определено разстояние. След това продължете да се движите на същото разстояние в обратна посока и определете разликата между референтната и стоп позицията. Обикновено многократни измервания (често седем) се провеждат на три места близо до средната точка и двете крайности на обхвата на пътуване. След това средната стойност се изчислява на всяко място, като максималната сред тези средни стойности се използва като измерване за обратното отклонение. Важно е да преместите определено разстояние по време на измерванията, за да определите точно стойността на обратното отклонение.

新闻用图3

 

Когато се оценява обратното отклонение на ос на линейно движение, обичайно е да се използва циферблатен индикатор или циферблатен манометър като инструмент за измерване. Ако обстоятелствата позволяват, за тази цел може да се използва и двучестотен лазерен интерферометър. Когато използвате циферблатен индикатор за измервания, от съществено значение е да се уверите, че основата и стеблото на измервателния уред не се разтягат прекалено много, тъй като дълга конзола по време на измерване може да доведе до преместване на основата на измервателния уред поради сила, което води до неточни показания и нереалистични стойности на компенсация.

Прилагането на програмен метод за измерване може да подобри удобството и точността на процеса. Например, за да се оцени обратното отклонение на оста X на трикоординатна вертикална машина, процесът може да започне с притискане на измервателния уред към цилиндричната повърхност на шпиндела, последвано от изпълнение на определена програма за измерване.

N10G91G01X50F1000; преместете работната маса надясно

N20X-50;работната маса се премества наляво, за да се елиминира празнината на предаване

N30G04X5; пауза за наблюдение

N40Z50; Оста Z е повдигната и извън пътя

N50X-50: Работната маса се премества наляво

N60X50: Работната маса се движи надясно и се нулира

N70Z-50: Нулиране на оста Z

N80G04X5: Пауза за наблюдение

N90M99;

Важно е да се отбележи, че измерените резултати може да варират в зависимост от различните скорости на работа на работната маса. Обикновено измерената стойност при ниска скорост е по-голяма от тази при висока скорост, особено когато натоварването на оста на машинния инструмент и съпротивлението на движение са значителни. При по-ниски скорости работната маса се движи с по-бавно темпо, което води до по-малка вероятност от превишаване и преместване, като по този начин се получава по-висока измерена стойност. От друга страна, при по-високи скорости е по-вероятно да възникнат превишаване и преход поради по-високата скорост на работната маса, което води до по-малка измерена стойност. Подходът за измерване на обратното отклонение на оста на въртеливо движение следва процес, подобен на този на линейната ос, като единствената разлика е инструментът, използван за откриване.

 

新闻用图4

 

Компенсиране на обратната реакция

Много CNC машини, произведени в страната, показват точност на позициониране над 0,02 mm, но нямат възможност за компенсация. В определени ситуации могат да се използват техники за програмиране, за да се постигне еднопосочно позициониране и да се елиминира обратната реакция за такива машинни инструменти. Докато механичният компонент остава непроменен, инициирането на обработка на интерполация е осъществимо, след като нискоскоростното, еднопосочно позициониране достигне началната точка за интерполация. Когато се сблъскате с обратна посока по време на интерполационно подаване, официалното интерполиране на стойността на обратната хлабина има потенциала да повиши точността на интерполационната обработка и ефективно да отговори наcnc фрезована частизискванията за толерантност.

新闻用图5

 

За други разновидности на машинни инструменти с ЦПУ, множество адреси на паметта в устройството с ЦПУ обикновено са предназначени за съхраняване на стойността на хлабината на всяка ос. Когато ос на машинния инструмент е насочена да промени посоката си на движение, CNC устройството автоматично ще извлече стойността на хлабината на оста, която компенсира и коригира стойността на командата за изместване на координатите. Това гарантира, че машинният инструмент може да бъде точно позициониран в командната позиция и смекчава неблагоприятното въздействие на обратното отклонение върху точността на машинния инструмент.

 

Обикновено CNC системите са оборудвани с една единствена налична стойност за компенсация на хлабината. Балансирането на прецизността на движение с висока и ниска скорост, както и справянето с механичните подобрения, става предизвикателство. Освен това, стойността на обратното отклонение, измерена по време на бързо движение, може да се използва само като входна компенсационна стойност. Следователно постигането на равновесие между точността на бързо позициониране и точността на интерполация по време на рязане се оказва трудно.

新闻用图6

 

За CNC системи като FANUC0i и FANUC18i има две налични форми на компенсация на хлабината за бързо движение (G00) и бавноскоростно движение на подаване при рязане (G01). В зависимост от избрания метод на подаване, CNC системата автоматично избира и използва отделни стойности на компенсация, за да постигне повишена прецизност на обработката.

Стойността на хлабината A, получена от движението на подаване при рязане G01, трябва да бъде въведена в параметър NO11851 (пробната скорост на G01 трябва да се определи въз основа на често използваната скорост на подаване при рязане и характеристиките на машинния инструмент), докато стойността на луфт B от G00 трябва да бъде въведена в параметър NO11852. Важно е да се отбележи, че ако CNC системата иска да изпълни отделно специфицирана компенсация на обратната реакция, четвъртата цифра (RBK) на параметър номер 1800 трябва да бъде зададена на 1; в противен случай няма да се извърши отделно посочена компенсация на обратната реакция. Компенсация на празнина. G02, G03, JOG и G01 използват една и съща стойност на компенсация.

新闻用图7

 

 

Компенсация за грешки във височината

Прецизното позициониране на CNC машинни инструменти включва оценка на точността, с която подвижните компоненти на машината могат да достигнат под командването на CNC системата. Тази прецизност играе решаваща роля за разграничаването на машинните инструменти с ЦПУ от конвенционалните. Подравнен с геометричната прецизност на машинния инструмент, той значително влияе върху прецизността на рязане, особено при обработка на отвори. Грешката на стъпката при пробиване на дупки има значително влияние. Способността на машината с ЦПУ да оцени своята прецизност на обработка зависи от постигнатата точност на позициониране. Следователно откриването и коригирането на точността на позициониране на машинните инструменти с ЦПУ са основни мерки за осигуряване на качество на обработката.

 

Процес на измерване на височината

Понастоящем основният метод за оценка и работа с машинни инструменти е използването на двучестотни лазерни интерферометри. Тези интерферометри работят на принципите на лазерната интерферометрия и използват лазерната дължина на вълната в реално време като еталон за измерване, като по този начин повишават прецизността на измерването и разширяват обхвата на приложения.

Процесът за откриване на височина е както следва:

  1. Инсталирайте двучестотния лазерен интерферометър.
  2. Позиционирайте оптично измервателно устройство по оста на машинния инструмент, който изисква измерване.
  3. Подравнете лазерната глава, за да се уверите, че оста на измерване е успоредна или колинеарна на оста на движение на машинния инструмент, като по този начин предварително подравнявате оптичния път.
  4. Въведете измервателните параметри, след като лазерът достигне работната си температура.
  5. Изпълнете предписаните процедури за измерване, като преместите машинния инструмент.
  6. Обработете данните и генерирайте резултатите.

新闻用图8

 

Компенсация на грешката на височината и автоматично калибриране

Когато измерената грешка при позициониране на машина с ЦПУ надхвърли допустимия диапазон, има нужда от коригиране на грешката. Един от преобладаващите подходи включва изчисляване на таблицата за компенсиране на грешката на стъпката и ръчното й въвеждане в CNC системата на машинния инструмент, за да се коригира грешката при позициониране. Ръчната компенсация обаче може да отнеме много време и да доведе до грешки, особено когато се работи с множество компенсационни точки по три или четири оси на CNC машинния инструмент.

За рационализиране на този процес е разработено решение. Чрез свързване на компютъра и CNC контролера на машината чрез RS232 интерфейс и използване на софтуер за автоматично калибриране, създаден във VB, е възможно да се синхронизират лазерният интерферометър и CNC машината. Тази синхронизация позволява автоматично откриване на точността на позициониране на машината с ЦПУ и внедряване на автоматична компенсация на грешката на стъпката. Методът на компенсация включва:

  1. Създаване на резервно копие на съществуващите компенсационни параметри в CNC системата за управление.
  2. Генериране на CNC програма за машинен инструмент за измерване на точността на позициониране точка по точка с помощта на компютъра, която след това се предава на CNC системата.
  3. Автоматично измерване на грешката при позициониране на всяка точка.
  4. Генериране на нов набор от компенсационни параметри въз основа на предварително зададените компенсационни точки и предаването им към CNC системата за автоматична компенсация на стъпката.
  5. Многократна проверка на точността.

Тези специфични решения имат за цел да подобрят точността на машинните инструменти с ЦПУ. Въпреки това е важно да се отбележи, че точността на различните CNC машини може да варира. В резултат на това машинните инструменти трябва да бъдат калибрирани според техните индивидуални обстоятелства.

 

Ако компенсацията на грешката не се извърши на машинния инструмент, какво въздействие ще има това върху произведените CNC части?

Ако компенсацията на грешката е пренебрегната на машинен инструмент, това може да доведе до несъответствия вCNC частипроизведени. Например, ако машинният инструмент има грешка при ненастроено позициониране, истинската позиция на инструмента или детайла може да се отклони от програмираната позиция, посочена в CNC програмата, което води до неточности в размерите и геометрични грешки в произведените части.

Например, ако CNC фреза има грешка при ненастроено позициониране по оста X, фрезованите прорези или отвори в детайла може да са неправилно подравнени или да имат неправилни размери. По същия начин, при операция на струг, ненастроените грешки при позициониране могат да причинят неточности в диаметъра или дължината на стругованите части. Тези несъответствия могат да доведат до несъответстващи части, които се повредят

 

 

Anebon ще накара всяка упорита работа да стане отлична и отлична и ще ускори нашите мерки за издигане от ранга на междуконтинентални първокласни и високотехнологични предприятия за доставчик на злато в Китай за OEM, по поръчкауслуга за обработка с cnc, Услуга за производство на ламарина, фрезови услуги. Anebon ще направи вашата персонализирана покупка, за да отговаря на вашите собствени задоволителни! Бизнесът на Anebon създава няколко отдела, включително отдел за производство, отдел за приходи, отдел за отличен контрол и сервизен център и др.

Фабрични доставки КитайПрецизна част и алуминиева част, Можете да уведомите Anebon за идеята си да разработите уникален дизайн за вашия собствен модел, за да предотвратите твърде много подобни части на пазара! Ние ще предоставим най-доброто обслужване, за да задоволим всички ваши нужди! Не забравяйте да се свържете с Anebon веднага!


Време на публикуване: 9 януари 2024 г
Онлайн чат WhatsApp!