Arta de a spori precizia mașinii-unelte cu compensarea jocului și pasului

Eficiența echipamentelor mașini-unelte CNC este strâns legată de acuratețea acestuia, făcându-l o prioritate cheie pentru companii atunci când achiziționează sau dezvoltă astfel de unelte. Cu toate acestea, precizia majorității mașinilor-unelte noi este adesea sub standardele cerute la părăsirea fabricii. În plus, apariția rodării mecanice și a uzurii în timpul utilizării prelungite subliniază nevoia vitală de ajustare a preciziei mașinilor-unelte CNC pentru a asigura performanța optimă a producției.

 

1. Compensarea jocului

 

Atenuarea reacției În mașinile-unelte CNC, erorile care decurg din zonele moarte inverse ale componentelor de antrenare pe lanțul de transmisie a avansului fiecărei axe de coordonate și jocul invers al fiecărei perechi de transmisie a mișcării mecanice duc la abateri pe măsură ce fiecare axă de coordonate trece de la mișcarea înainte la inversă. Această abatere, cunoscută și sub denumirea de degajare inversă sau impuls pierdut, poate avea un impact semnificativ asupra preciziei de poziționare și preciziei de poziționare repetitivă a mașinii-unelte atunci când sunt utilizate sisteme servo cu buclă semiînchisă. În plus, creșterea treptată a jocurilor perechilor cinematice din cauza uzurii în timp duce la o creștere corespunzătoare a abaterii inverse. Prin urmare, măsurarea și compensarea regulată pentru abaterea inversă a fiecărei axe de coordonate a mașinii-unelte sunt imperative.

新闻用图2

 

Măsurarea reacției

 

Pentru a evalua abaterea inversă, începeți în intervalul de deplasare al axei de coordonate. În primul rând, stabiliți un punct de referință deplasând o distanță stabilită fie în direcția înainte, fie în sens invers. După aceasta, lansați o comandă de mișcare specifică în aceeași direcție pentru a parcurge o anumită distanță. În continuare, treceți la aceeași distanță în direcția opusă și determinați variația dintre pozițiile de referință și de oprire. În mod obișnuit, măsurătorile multiple (adesea șapte) sunt efectuate în trei locații aproape de punctul de mijloc și ambele extreme ale intervalului de călătorie. Valoarea medie este apoi calculată în fiecare locație, maximul dintre aceste medii fiind utilizat ca măsurătoare pentru abaterea inversă. Este esențial să se deplaseze o anumită distanță în timpul măsurătorilor pentru a determina cu precizie valoarea abaterii inverse.

新闻用图3

 

Când se evaluează abaterea inversă a unei axe de mișcare liniară, este obișnuit să se folosească un comparator sau un comparator ca instrument de măsurare. Dacă circumstanțele permit, un interferometru laser cu frecvență duală poate fi, de asemenea, utilizat în acest scop. Atunci când utilizați un indicator cu cadran pentru măsurători, este esențial să vă asigurați că baza și tija contorului nu se extind excesiv, deoarece un cantilever lung în timpul măsurării poate face ca baza contorului să se miște din cauza forței, ceea ce duce la citiri inexacte și la valori de compensare nerealiste.

Implementarea unei metode de programare pentru măsurare poate spori confortul și acuratețea procesului. De exemplu, pentru a evalua abaterea inversă a axei X pe o mașină-uneltă verticală cu trei coordonate, procesul poate începe prin apăsarea contorului pe suprafața cilindrica a axului, urmată de rularea unui program desemnat pentru măsurare.

N10G91G01X50F1000; mutați bancul de lucru la dreapta

N20X-50;masa de lucru se deplasează spre stânga pentru a elimina golul de transmisie

N30G04X5; pauză de observare

N40Z50; Axa Z ridicată și îndepărtată

N50X-50: Bancul de lucru se deplasează spre stânga

N60X50: Bancul de lucru se mișcă la dreapta și se resetează

N70Z-50: resetarea axei Z

N80G04X5: Pauză de observare

N90M99;

Este important de reținut că rezultatele măsurate pot varia în funcție de diferitele viteze de funcționare ale bancului de lucru. În general, valoarea măsurată la viteză mică este mai mare decât cea la viteză mare, în special atunci când sarcina pe axa mașinii-unelte și rezistența la mișcare sunt substanțiale. La viteze mai mici, masa de lucru se mișcă într-un ritm mai lent, ceea ce duce la o probabilitate mai mică de depășire și depășire, producând astfel o valoare măsurată mai mare. Pe de altă parte, la viteze mai mari, depășirea și deplasarea sunt mai probabil să apară din cauza vitezei mai rapide a mesei de lucru, rezultând o valoare măsurată mai mică. Abordarea măsurării pentru deviația inversă a axei mișcării de rotație urmează un proces similar cu cel al axei liniare, singura diferență fiind instrumentul utilizat pentru detectare.

 

新闻用图4

 

Compensarea reacției

Numeroase mașini-unelte CNC fabricate în țară prezintă o precizie de poziționare de peste 0,02 mm, dar nu au capacitatea de compensare. În anumite situații, tehnicile de programare pot fi folosite pentru a realiza poziționarea unidirecțională și pentru a elimina jocul pentru astfel de mașini-unelte. Atâta timp cât componenta mecanică rămâne neschimbată, inițierea procesării interpolării este fezabilă odată ce poziționarea cu viteză mică, într-un singur sens atinge punctul de pornire pentru interpolare. Când întâmpinați o direcție inversă în timpul avansului de interpolare, interpolarea formală a valorii de degajare inversă are potențialul de a îmbunătăți acuratețea procesării interpolării și de a îndeplini în mod eficientpiesa frezata cnccerințele de toleranță ale lui.

新闻用图5

 

Pentru alte soiuri de mașini-unelte CNC, mai multe adrese de memorie din dispozitivul CNC sunt de obicei desemnate pentru a stoca valoarea jocului pentru fiecare axă. Când o axă a mașinii-unelte este direcționată să-și schimbe direcția de mișcare, dispozitivul CNC va prelua automat valoarea jocului axei, care compensează și rectifică valoarea de comandă a deplasării coordonatelor. Acest lucru asigură că mașina unealtă poate fi poziționată cu precizie în poziția de comandă și atenuează impactul negativ al abaterii inverse asupra preciziei mașinii-unelte.

 

De obicei, sistemele CNC sunt echipate cu o singură valoare disponibilă de compensare a jocului. Echilibrarea preciziei mișcării la viteză mare și mică, precum și abordarea îmbunătățirii mecanice, devine o provocare. Mai mult, valoarea abaterii inverse măsurată în timpul mișcării rapide poate fi utilizată doar ca valoare de compensare de intrare. În consecință, atingerea echilibrului între precizia de poziționare rapidă și precizia interpolării în timpul tăierii se dovedește a fi dificilă.

新闻用图6

 

Pentru sistemele CNC, cum ar fi FANUC0i și FANUC18i, există două forme disponibile de compensare a jocului pentru mișcare rapidă (G00) și mișcare de avans de tăiere cu viteză mică (G01). În funcție de metoda de alimentare aleasă, sistemul CNC selectează și utilizează automat valori de compensare distincte pentru a obține o precizie îmbunătățită de procesare.

Valoarea jocului A, obținută din mișcarea de avans de tăiere G01, trebuie introdusă în parametrul NO11851 (viteza de încercare G01 trebuie determinată pe baza vitezei de avans de tăiere utilizate în mod obișnuit și a caracteristicilor mașinii-unelte), în timp ce valoarea jocului B de la G00 trebuie introdusă. în parametrul NO11852. Este important de reținut că, dacă sistemul CNC încearcă să execute compensarea jocului invers specificat separat, a patra cifră (RBK) a parametrului numărul 1800 trebuie setată la 1; în caz contrar, compensarea jocului invers specificat separat nu va fi efectuată. Compensarea decalajului. G02, G03, JOG și G01 folosesc toate aceeași valoare de compensare.

新闻用图7

 

 

Compensarea erorilor de pitch

Poziționarea de precizie a mașinilor-unelte CNC presupune evaluarea preciziei cu care pot ajunge componentele mobile ale mașinii-unelte sub comanda sistemului CNC. Această precizie joacă un rol crucial în distingerea mașinilor-unelte CNC de cele convenționale. Aliniat cu precizia geometrică a mașinii-unelte, are un impact semnificativ asupra preciziei de tăiere, în special în prelucrarea găurilor. Eroarea de pas în forarea găurilor are un impact substanțial. Capacitatea unei mașini-unelte CNC de a-și evalua precizia de prelucrare se bazează pe precizia de poziționare atinsă. Prin urmare, detectarea și rectificarea preciziei de poziționare a mașinilor-unelte CNC sunt măsuri esențiale pentru a asigura calitatea procesării.

 

Procesul de măsurare a pasului

În prezent, metoda principală pentru evaluarea și manipularea mașinilor-unelte este utilizarea interferometrelor laser cu frecvență dublă. Aceste interferometre funcționează pe principiile interferometriei laser și utilizează lungimea de undă laser în timp real ca referință pentru măsurare, îmbunătățind astfel precizia măsurării și extinzând gama de aplicații.

Procesul de detectare a pasului este următorul:

  1. Instalați interferometrul laser cu frecvență dublă.
  2. Poziționați un dispozitiv optic de măsurare de-a lungul axei mașinii-unelte care necesită măsurare.
  3. Aliniați capul laser pentru a vă asigura că axa de măsurare este fie paralelă, fie coliniară cu axa de mișcare a mașinii-unelte, pre-aliniind astfel traseul optic.
  4. Introduceți parametrii de măsurare odată ce laserul atinge temperatura de funcționare.
  5. Executați procedurile de măsurare prescrise prin deplasarea mașinii-unelte.
  6. Procesează datele și generează rezultatele.

新闻用图8

 

Compensarea erorilor de pitch și calibrare automată

Atunci când eroarea de poziționare măsurată a unei mașini-unelte CNC depășește intervalul permis, este necesar să se corecteze eroarea. O abordare predominantă implică calcularea tabelului de compensare a erorii de pas și introducerea manuală a acestuia în sistemul CNC al mașinii-unelte pentru a rectifica eroarea de poziționare. Cu toate acestea, compensarea manuală poate fi consumatoare de timp și poate fi predispusă la erori, mai ales atunci când aveți de-a face cu numeroase puncte de compensare pe trei sau patru axe ale mașinii-unelte CNC.

Pentru a eficientiza acest proces, a fost dezvoltată o soluție. Conectând computerul și controlerul CNC al mașinii-unelte prin interfața RS232 și utilizând software-ul de calibrare automată creat în VB, este posibilă sincronizarea interferometrului laser și a mașinii-unelte CNC. Această sincronizare permite detectarea automată a preciziei de poziționare a mașinii-unelte CNC și implementarea compensării automate a erorii de pas. Metoda de compensare include:

  1. Crearea unei copii de rezervă a parametrilor de compensare existenți în sistemul de control CNC.
  2. Generarea unui program CNC pentru mașini-unelte pentru măsurarea preciziei de poziționare punct cu punct folosind computerul, care este apoi transmis sistemului CNC.
  3. Măsurarea automată a erorii de poziționare a fiecărui punct.
  4. Generarea unui nou set de parametri de compensare pe baza punctelor de compensare predeterminate și transmiterea acestora către sistemul CNC pentru compensarea automată a pasului.
  5. Verificarea acurateței în mod repetat.

Aceste soluții specifice urmăresc îmbunătățirea preciziei mașinilor-unelte CNC. Cu toate acestea, este esențial să rețineți că precizia diferitelor mașini-unelte CNC poate varia. Ca rezultat, mașinile-unelte trebuie calibrate în funcție de circumstanțele lor individuale.

 

Dacă nu se efectuează compensarea erorilor pe mașina unealtă, ce impact va avea asupra pieselor CNC produse?

Dacă compensarea erorilor este trecută cu vederea pe o mașină unealtă, poate duce la discrepanțe înPiese CNCfabricat. De exemplu, dacă mașina unealtă are o eroare de poziționare neajustată, poziția adevărată a sculei sau a piesei de prelucrat poate diverge de la poziția programată specificată în programul CNC, ceea ce duce la inexactități dimensionale și erori geometrice în piesele produse.

De exemplu, dacă o mașină de frezat CNC are o eroare de poziționare neajustată pe axa X, fantele sau găurile frezate din piesa de prelucrat pot fi aliniate greșit sau pot avea dimensiuni incorecte. În mod similar, într-o operațiune de strung, erorile de poziționare neajustate pot cauza inexactități în diametrul sau lungimea pieselor strunjite. Aceste discrepanțe pot duce la piese neconforme care eșuează

 

 

Anebon va face ca fiecare muncă grea să devină excelentă și excelentă și va accelera măsurile noastre pentru a ne poziționa din rangul de întreprinderi intercontinentale de vârf și de înaltă tehnologie pentru furnizorul de aur din China pentru OEM, personalizatserviciu de prelucrare CNC, Serviciu fabricatie tabla, servicii de frezare. Anebon va face achiziția dvs. personalizată pentru a vă satisface satisfacția! Afacerea Anebon înființează mai multe departamente, inclusiv departamentul de ieșire, departamentul de venituri, departamentul de control excelent și centrul de servicii etc.

Aprovizionarea fabricii ChinaPiesă de precizie și parte din aluminiu, Puteți spune lui Anebon ideea dvs. de a dezvolta un design unic pentru propriul dvs. model, pentru a preveni prea multe piese similare pe piață! Vom oferi cele mai bune servicii pentru a vă satisface toate nevoile! Nu uitați să contactați Anebon imediat!


Ora postării: 09-ian-2024
Chat online WhatsApp!