De efficiëntie van CNC-bewerkingsmachines hangt nauw samen met de nauwkeurigheid ervan, waardoor het een belangrijke prioriteit is voor bedrijven bij de aanschaf of ontwikkeling van dergelijke gereedschappen. Bij het verlaten van de fabriek voldoet de nauwkeurigheid van de meeste nieuwe werktuigmachines echter vaak niet aan de vereiste normen. Bovendien benadrukt het optreden van mechanische inloop en slijtage tijdens langdurig gebruik de essentiële noodzaak om de nauwkeurigheid van CNC-bewerkingsmachines aan te passen om optimale productieprestaties te garanderen.
1. Spelingcompensatie
Het beperken van speling Binnen CNC-bewerkingsmachines leiden fouten die voortkomen uit de omgekeerde dode zones van de aandrijfcomponenten op de voedingstransmissieketen van elke coördinatenas en de omgekeerde speling van elk mechanisch bewegingsoverbrengingspaar tot afwijkingen wanneer elke coördinaatas overgaat van voorwaartse naar achterwaartse beweging. Deze afwijking, ook bekend als omgekeerde speling of verloren momentum, kan een aanzienlijke invloed hebben op de positioneringsnauwkeurigheid en de herhaalde positioneringsnauwkeurigheid van de werktuigmachine wanneer servosystemen met semi-gesloten lus worden gebruikt. Bovendien leidt de geleidelijke toename van de kinematische paarspeling als gevolg van slijtage in de loop van de tijd tot een overeenkomstige toename van de omgekeerde afwijking. Daarom zijn regelmatige metingen en compensaties voor de omgekeerde afwijking van elke coördinatenas van de werktuigmachine absoluut noodzakelijk.
Meten van speling
Om de omgekeerde afwijking te beoordelen, begint u binnen het verplaatsingsbereik van de coördinatenas. Bepaal eerst een referentiepunt door een ingestelde afstand in voorwaartse of achterwaartse richting te verplaatsen. Geef daarna een specifiek bewegingscommando in dezelfde richting om een bepaalde afstand af te leggen. Ga vervolgens verder met het verplaatsen van dezelfde afstand in de tegenovergestelde richting en bepaal de variantie tussen de referentie- en stopposities. Meestal worden meerdere metingen (vaak zeven) uitgevoerd op drie locaties nabij het middelpunt en beide uitersten van het reisbereik. Vervolgens wordt op elke locatie de gemiddelde waarde berekend, waarbij het maximum van deze gemiddelden wordt gebruikt als maatstaf voor de omgekeerde afwijking. Het is essentieel om tijdens metingen een specifieke afstand af te leggen om de omgekeerde afwijkingswaarde nauwkeurig te bepalen.
Bij het beoordelen van de omgekeerde afwijking van een lineaire bewegingsas is het gebruikelijk om een meetklok of meetklok als meetinstrument te gebruiken. Als de omstandigheden het toelaten, kan hiervoor ook een laserinterferometer met dubbele frequentie worden gebruikt. Wanneer u een meetklok gebruikt voor metingen, is het van essentieel belang ervoor te zorgen dat de meterbasis en de steel niet overmatig uitsteken, omdat een lange cantilever tijdens het meten ervoor kan zorgen dat de meterbasis door kracht beweegt, wat kan leiden tot onnauwkeurige metingen en onrealistische compensatiewaarden.
Het implementeren van een programmeermethode voor metingen kan het gemak en de nauwkeurigheid van het proces vergroten. Om bijvoorbeeld de omgekeerde afwijking van de X-as op een verticale werktuigmachine met drie coördinaten te beoordelen, kan het proces beginnen door de meter tegen het cilindrische oppervlak van de spil te drukken, gevolgd door het uitvoeren van een speciaal meetprogramma.
N10G91G01X50F1000; Verplaats de werkbank naar rechts
N20X-50;de werktafel beweegt naar links om de transmissiekloof te elimineren
N30G04X5; pauzeren voor observatie
N40Z50; Z-as omhoog en uit de weg
N50X-50: Werkbank beweegt naar links
N60X50: Werkbank beweegt naar rechts en wordt gereset
N70Z-50: Z-as resetten
N80G04X5: Pauze voor observatie
N90M99;
Het is belangrijk op te merken dat de meetresultaten kunnen variëren op basis van verschillende werksnelheden van de werkbank. Over het algemeen is de gemeten waarde bij lage snelheid groter dan die bij hoge snelheid, vooral wanneer de belasting van de machineas en de bewegingsweerstand aanzienlijk zijn. Bij lagere snelheden beweegt de werktafel langzamer, wat resulteert in minder kans op over- en overtravel, waardoor een hogere meetwaarde ontstaat. Aan de andere kant is de kans groter dat bij hogere snelheden overshoot en overtravel optreden als gevolg van de hogere werktafelsnelheid, wat resulteert in een kleinere meetwaarde. De meetbenadering voor de omgekeerde afwijking van de roterende bewegingsas volgt een soortgelijk proces als dat van de lineaire as, met als enige verschil het instrument dat voor de detectie wordt gebruikt.
Compensatie voor speling
Talrijke CNC-bewerkingsmachines die in het land worden gemaakt, vertonen een positioneringsnauwkeurigheid van meer dan 0,02 mm, maar missen de mogelijkheid tot compensatie. In bepaalde situaties kunnen programmeertechnieken worden gebruikt om eenrichtingspositionering tot stand te brengen en speling voor dergelijke werktuigmachines te elimineren. Zolang de mechanische component onveranderd blijft, is het initiëren van interpolatieverwerking mogelijk zodra de eenrichtingspositionering met lage snelheid het startpunt voor interpolatie bereikt. Wanneer tijdens de interpolatietoevoer een omgekeerde richting wordt aangetroffen, heeft het formeel interpoleren van de omgekeerde spelingswaarde het potentieel om de nauwkeurigheid van de interpolatieverwerking te verbeteren en effectief te voldoen aan decnc-gefreesd onderdeel's tolerantie-eisen.
Voor andere varianten van CNC-bewerkingsmachines worden doorgaans meerdere geheugenadressen in het CNC-apparaat aangewezen om de spelingwaarde van elke as op te slaan. Wanneer een as van de werktuigmachine de bewegingsrichting moet veranderen, haalt het CNC-apparaat automatisch de spelingwaarde van de as op, waardoor de commandowaarde van de coördinatenverplaatsing wordt gecompenseerd en gecorrigeerd. Dit zorgt ervoor dat de werktuigmachine nauwkeurig kan worden gepositioneerd op de commandopositie en beperkt de negatieve impact van omgekeerde afwijkingen op de nauwkeurigheid van de werktuigmachine.
Normaal gesproken zijn CNC-systemen uitgerust met een enkele beschikbare spelingscompensatiewaarde. Het balanceren van bewegingsprecisie bij hoge en lage snelheid, en het aanpakken van mechanische verbeteringen, wordt een uitdaging. Bovendien kan de tijdens snelle beweging gemeten omgekeerde afwijkingswaarde alleen worden gebruikt als ingangscompensatiewaarde. Bijgevolg blijkt het moeilijk te zijn om een evenwicht te bereiken tussen snelle positioneringsnauwkeurigheid en interpolatienauwkeurigheid tijdens het snijden.
Voor CNC-systemen zoals FANUC0i en FANUC18i zijn er twee vormen van spelingcompensatie beschikbaar voor snelle beweging (G00) en langzame snijvoedingsbeweging (G01). Afhankelijk van de gekozen invoermethode selecteert en gebruikt het CNC-systeem automatisch verschillende compensatiewaarden om een verbeterde verwerkingsprecisie te bereiken.
De spelingswaarde A, verkregen uit de snijvoedingsbeweging G01, moet worden ingevoerd in parameter NO11851 (de G01-proefsnelheid moet worden bepaald op basis van de algemeen gebruikte snijvoedingssnelheid en de kenmerken van de machinegereedschappen), terwijl de spelingswaarde B uit G00 moet worden ingevoerd in parameter NO11852. Het is belangrijk op te merken dat als het CNC-systeem een afzonderlijk gespecificeerde omgekeerde spelingcompensatie wil uitvoeren, het vierde cijfer (RBK) van parameternummer 1800 moet worden ingesteld op 1; anders wordt de afzonderlijk gespecificeerde omgekeerde spelingcompensatie niet uitgevoerd. Compensatie van gaten. G02, G03, JOG en G01 gebruiken allemaal dezelfde compensatiewaarde.
Compensatie voor pitchfouten
De precisiepositionering van CNC-werktuigmachines omvat de evaluatie van de nauwkeurigheid waarmee de beweegbare componenten van de werktuigmachine kunnen reiken onder leiding van het CNC-systeem. Deze precisie speelt een cruciale rol bij het onderscheiden van CNC-bewerkingsmachines van conventionele machines. In lijn met de geometrische precisie van de gereedschapsmachine heeft dit een aanzienlijke invloed op de snijprecisie, vooral bij het bewerken van gaten. De spoedfout bij het boren van gaten heeft een aanzienlijke impact. Het vermogen van een CNC-bewerkingsmachine om de verwerkingsprecisie te beoordelen, is afhankelijk van de bereikte positioneringsnauwkeurigheid. Daarom zijn de detectie en correctie van de positioneringsnauwkeurigheid van CNC-bewerkingsmachines essentiële maatregelen om de verwerkingskwaliteit te garanderen.
Pitch-meetproces
Momenteel is de belangrijkste methode voor het evalueren en hanteren van werktuigmachines het gebruik van laserinterferometers met dubbele frequentie. Deze interferometers werken volgens de principes van laserinterferometrie en gebruiken de real-time lasergolflengte als referentie voor metingen, waardoor de meetprecisie wordt verbeterd en het scala aan toepassingen wordt uitgebreid.
Het proces voor het detecteren van toonhoogte is als volgt:
- Installeer de laserinterferometer met dubbele frequentie.
- Plaats een optisch meetapparaat langs de as van de werktuigmachine die moet worden gemeten.
- Lijn de laserkop uit om ervoor te zorgen dat de meetas parallel of collineair is met de bewegingsas van de werktuigmachine, waardoor het optische pad vooraf wordt uitgelijnd.
- Voer de meetparameters in zodra de laser de bedrijfstemperatuur heeft bereikt.
- Voer de voorgeschreven meetprocedures uit door de werktuigmachine te verplaatsen.
- Verwerk de gegevens en genereer de resultaten.
Pitch-foutcompensatie en automatische kalibratie
Wanneer de gemeten positioneringsfout van een CNC-bewerkingsmachine het toegestane bereik overschrijdt, is het nodig om de fout te corrigeren. Een veelgebruikte aanpak is het berekenen van de pitchfoutcompensatietabel en het handmatig invoeren ervan in het CNC-systeem van de werktuigmachine om de positioneringsfout te corrigeren. Handmatige compensatie kan echter tijdrovend en foutgevoelig zijn, vooral als er sprake is van talrijke compensatiepunten over drie of vier assen van de CNC-bewerkingsmachine.
Om dit proces te stroomlijnen is een oplossing ontwikkeld. Door de computer en de CNC-controller van de machine te koppelen via de RS232-interface en gebruik te maken van automatische kalibratiesoftware gemaakt in VB, is het mogelijk om de laserinterferometer en de CNC-machine te synchroniseren. Deze synchronisatie maakt de automatische detectie van de positioneringsnauwkeurigheid van de CNC-bewerkingsmachine en de implementatie van automatische pitchfoutcompensatie mogelijk. De compensatiemethode omvat:
- Het maken van een back-up van de bestaande compensatieparameters in het CNC-besturingssysteem.
- Het genereren van een CNC-programma voor bewerkingsmachines voor puntsgewijze positioneringsnauwkeurigheidsmetingen met behulp van de computer, dat vervolgens naar het CNC-systeem wordt verzonden.
- Automatisch meten van de positioneringsfout van elk punt.
- Het genereren van een nieuwe set compensatieparameters op basis van de vooraf bepaalde compensatiepunten en deze verzenden naar het CNC-systeem voor automatische pitchcompensatie.
- Herhaaldelijk de nauwkeurigheid verifiëren.
Deze specifieke oplossingen zijn bedoeld om de nauwkeurigheid van CNC-bewerkingsmachines te verbeteren. Niettemin is het essentieel op te merken dat de nauwkeurigheid van verschillende CNC-bewerkingsmachines kan variëren. Daarom moeten werktuigmachines worden gekalibreerd op basis van hun individuele omstandigheden.
Als er geen foutcompensatie wordt uitgevoerd op de werktuigmachine, welke impact zal dit dan hebben op de geproduceerde CNC-onderdelen?
Als foutcompensatie op een werktuigmachine over het hoofd wordt gezien, kan dit leiden tot afwijkingen in deCNC-onderdelenvervaardigd. Als de werktuigmachine bijvoorbeeld een niet-aangepaste positioneringsfout heeft, kan de werkelijke positie van het gereedschap of het werkstuk afwijken van de geprogrammeerde positie die is opgegeven in het CNC-programma, wat leidt tot dimensionale onnauwkeurigheden en geometrische fouten in de geproduceerde onderdelen.
Als een CNC-freesmachine bijvoorbeeld een niet-aangepaste positioneringsfout in de X-as heeft, kunnen de gefreesde sleuven of gaten in het werkstuk verkeerd uitgelijnd zijn of onjuiste afmetingen hebben. Op dezelfde manier kunnen bij een draaibank niet-aangepaste positioneringsfouten onnauwkeurigheden in de diameter of lengte van gedraaide onderdelen veroorzaken. Deze discrepanties kunnen ertoe leiden dat niet-conforme onderdelen falen
Anebon zal er alles aan doen om uitstekend en uitstekend te worden, en onze maatregelen versnellen om op de ranglijst van intercontinentale top- en hightechbedrijven te staan voor China Gold Supplier voor OEM, Customcnc-bewerkingsservice, Plaatwerkfabricageservice, freesdiensten. Anebon zal uw gepersonaliseerde aankoop doen om aan uw eigen tevredenheid te voldoen! Het bedrijf van Anebon heeft verschillende afdelingen opgezet, waaronder de outputafdeling, de omzetafdeling, de uitstekende controleafdeling en het servicecentrum, enz.
Fabriekslevering ChinaPrecisieonderdeel en aluminium onderdeel, U kunt Anebon uw idee kenbaar maken om een uniek ontwerp voor uw eigen model te ontwikkelen om te voorkomen dat er te veel vergelijkbare onderdelen op de markt komen! Wij gaan onze beste service geven om aan al uw behoeften te voldoen! Vergeet niet direct contact op te nemen met Anebon!
Posttijd: 09-jan-2024