Эффективность станков с ЧПУ тесно связана с их точностью, что делает ее ключевым приоритетом для компаний при закупке или разработке таких инструментов. Однако точность большинства новых станков на выходе с завода часто не соответствует требуемым стандартам. Кроме того, возникновение механической приработки и износа при длительной эксплуатации подчеркивает насущную необходимость регулировки точности станков с ЧПУ для обеспечения оптимальных производственных показателей.
1. Компенсация люфта
Уменьшение люфта. В станках с ЧПУ ошибки, возникающие из-за обратных мертвых зон приводных компонентов в цепи передачи подачи каждой оси координат и обратного зазора каждой пары передачи механического движения, приводят к отклонениям при переходе каждой оси координат от прямого движения к обратному. Это отклонение, также известное как обратный зазор или потеря импульса, может существенно повлиять на точность позиционирования и повторяющуюся точность позиционирования станка при использовании сервосистем с полузамкнутым контуром. Кроме того, постепенное увеличение зазоров кинематических пар вследствие износа с течением времени приводит к соответствующему увеличению обратного отклонения. Поэтому регулярное измерение и компенсация обратного отклонения каждой оси координат станка являются обязательными.
Измерение люфта
Для оценки обратного отклонения начните с диапазона перемещения оси координат. Во-первых, установите контрольную точку, переместив заданное расстояние в прямом или обратном направлении. После этого отдайте конкретную команду движения в том же направлении, чтобы преодолеть определенное расстояние. Далее приступайте к перемещению на то же расстояние в противоположном направлении и определите расхождение между исходным и стоповым положениями. Обычно несколько измерений (часто семь) проводятся в трех точках вблизи средней точки и обоих крайних точках диапазона перемещения. Затем среднее значение рассчитывается в каждом месте, причем максимальное из этих средних значений используется в качестве измерения обратного отклонения. Для точного определения значения обратного отклонения необходимо во время измерений переместиться на определенное расстояние.
При оценке обратного отклонения оси линейного движения в качестве измерительного инструмента обычно используют циферблатный индикатор или циферблатный индикатор. Если позволяют обстоятельства, для этой цели можно использовать и двухчастотный лазерный интерферометр. При использовании циферблатного индикатора для измерений важно следить за тем, чтобы основание и стержень измерителя не выдвигались чрезмерно, поскольку длинная консоль во время измерения может привести к перемещению основания измерителя под действием силы, что приведет к неточным показаниям и нереалистичным значениям компенсации.
Внедрение метода программирования измерения может повысить удобство и точность процесса. Например, для оценки обратного отклонения оси X на трехкоординатном вертикальном станке процесс можно начать с прижатия измерителя к цилиндрической поверхности шпинделя с последующим запуском назначенной программы измерения.
Н10Г91Г01С50Ф1000; переместить верстак вправо
Н20Х-50;рабочий стол перемещается влево, чтобы устранить разрыв передачи
N30G04X5; пауза для наблюдения
Н40З50; Ось Z поднята и убрана
Н50Х-50: Верстак перемещается влево.
Н60Х50: Верстак перемещается вправо и сбрасывается.
Н70З-50: сброс оси Z
N80G04X5: Пауза для наблюдения
Н90М99;
Важно отметить, что результаты измерений могут различаться в зависимости от различных скоростей работы верстака. Как правило, измеренное значение на низкой скорости больше, чем на высокой скорости, особенно когда нагрузка на ось станка и сопротивление движению значительны. На более низких скоростях рабочий стол движется медленнее, что снижает вероятность перерегулирования и перебега и, следовательно, дает более высокое измеренное значение. С другой стороны, на более высоких скоростях более вероятно возникновение перерегулирования и перебега из-за более высокой скорости рабочего стола, что приводит к меньшему измеренному значению. Подход к измерению обратного отклонения оси вращательного движения аналогичен процессу измерения линейной оси, с той лишь разницей, что используется инструмент для обнаружения.
Компенсация люфта
Многочисленные станки с ЧПУ, производимые в стране, имеют точность позиционирования более 0,02 мм, но не имеют возможности компенсации. В определенных ситуациях для выполнения одностороннего позиционирования и устранения люфта таких станков можно использовать методы программирования. Пока механический компонент остается неизменным, запуск интерполяционной обработки возможен, как только низкоскоростное одностороннее позиционирование достигнет начальной точки интерполяции. При обнаружении обратного направления во время интерполяционной подачи формальная интерполяция значения обратного зазора может повысить точность интерполяционной обработки и эффективно удовлетворитьфрезерованная деталь с ЧПУТребования толерантности.
Для других разновидностей станков с ЧПУ несколько адресов памяти в устройстве с ЧПУ обычно предназначены для хранения значения люфта каждой оси. Когда ось станка направлена на изменение направления движения, устройство ЧПУ автоматически извлекает значение люфта оси, которое компенсирует и исправляет значение команды смещения координат. Это гарантирует, что станок может быть точно позиционирован в командной позиции, и смягчает неблагоприятное влияние обратного отклонения на точность станка.
Обычно системы ЧПУ оснащены единственным доступным значением компенсации люфта. Балансировка точности движения на высоких и низких скоростях, а также улучшение механических свойств становятся сложной задачей. Более того, значение обратного отклонения, измеренное во время быстрого движения, может использоваться только в качестве входного значения компенсации. Следовательно, достижение баланса между высокой точностью позиционирования и точностью интерполяции во время резки оказывается затруднительным.
Для систем ЧПУ, таких как FANUC0i и FANUC18i, существуют две доступные формы компенсации люфта для быстрого движения (G00) и медленного движения рабочей подачи (G01). В зависимости от выбранного метода подачи система ЧПУ автоматически выбирает и использует различные значения компенсации для достижения повышенной точности обработки.
Значение люфта A, полученное из движения рабочей подачи G01, должно быть введено в параметр NO11851 (пробная скорость G01 должна определяться на основе обычно используемой скорости рабочей подачи и характеристик станка), а значение люфта B из G00 должно быть введено. в параметр NO11852. Важно отметить, что если система ЧПУ пытается выполнить отдельно заданную компенсацию обратного люфта, четвертая цифра (RBK) номера параметра 1800 должна быть установлена на 1; в противном случае отдельно указанная компенсация обратного люфта не будет выполнена. Компенсация разрыва. G02, G03, JOG и G01 используют одно и то же значение компенсации.
Компенсация ошибок шага
Точное позиционирование станков с ЧПУ включает в себя оценку точности, с которой подвижные компоненты станка могут перемещаться под управлением системы ЧПУ. Эта точность играет решающую роль в отличии станков с ЧПУ от обычных. В сочетании с геометрической точностью станка это существенно влияет на точность резки, особенно при обработке отверстий. Ошибка шага при сверлении отверстий имеет существенное влияние. Способность станка с ЧПУ оценивать точность своей обработки зависит от достигнутой точности позиционирования. Таким образом, обнаружение и исправление точности позиционирования станков с ЧПУ являются важными мерами для обеспечения качества обработки.
Процесс измерения шага
В настоящее время основным методом оценки и эксплуатации станков является использование двухчастотных лазерных интерферометров. Эти интерферометры работают на принципах лазерной интерферометрии и используют длину волны лазера в реальном времени в качестве эталона для измерений, тем самым повышая точность измерений и расширяя диапазон применений.
Процесс определения высоты звука следующий:
- Установите двухчастотный лазерный интерферометр.
- Расположите оптический измерительный прибор вдоль оси станка, на котором требуется измерение.
- Выровняйте лазерную головку так, чтобы ось измерения была параллельна или коллинеарна оси движения станка, тем самым предварительно выровняв оптический путь.
- Введите параметры измерения, как только лазер достигнет рабочей температуры.
- Выполните предписанные процедуры измерения, перемещая станок.
- Обработайте данные и сгенерируйте результаты.
Компенсация ошибки тангажа и автоматическая калибровка
Когда измеренная ошибка позиционирования станка с ЧПУ превышает допустимый диапазон, необходимо исправить ошибку. Один из распространенных подходов заключается в вычислении таблицы компенсации ошибок шага и ручном вводе ее в систему ЧПУ станка для исправления ошибки позиционирования. Однако ручная компенсация может занять много времени и привести к ошибкам, особенно при работе с многочисленными точками компенсации по трем или четырем осям станка с ЧПУ.
Чтобы упростить этот процесс, было разработано решение. Связав компьютер и контроллер ЧПУ станка через интерфейс RS232 и используя программное обеспечение автоматической калибровки, созданное в VB, можно синхронизировать лазерный интерферометр и станок с ЧПУ. Эта синхронизация позволяет автоматически определять точность позиционирования станка с ЧПУ и осуществлять автоматическую компенсацию ошибок шага. Компенсационный метод включает в себя:
- Создание резервной копии существующих параметров компенсации в системе управления ЧПУ.
- Формирование программы ЧПУ станка для поточечного измерения точности позиционирования с помощью компьютера, которая затем передается в систему ЧПУ.
- Автоматическое измерение ошибки позиционирования каждой точки.
- Генерация нового набора параметров компенсации на основе заранее определенных точек компенсации и передача их в систему ЧПУ для автоматической компенсации шага.
- Повторная проверка точности.
Эти конкретные решения направлены на повышение точности станков с ЧПУ. Тем не менее, важно отметить, что точность разных станков с ЧПУ может различаться. В результате станки должны калиброваться в соответствии с их индивидуальными условиями.
Если на станке не выполнена компенсация ошибок, какое влияние это окажет на детали, производимые с ЧПУ?
Если на станке не учитывать компенсацию ошибок, это может привести к несоответствиям вДетали с ЧПУизготовлено. Например, если станок имеет нескорректированную ошибку позиционирования, истинное положение инструмента или заготовки может отличаться от запрограммированного положения, указанного в программе ЧПУ, что приводит к неточностям размеров и геометрическим ошибкам в изготовленных деталях.
Например, если фрезерный станок с ЧПУ имеет нескорректированную ошибку позиционирования по оси X, фрезерованные пазы или отверстия в заготовке могут быть смещены или иметь неправильные размеры. Аналогичным образом, при работе на токарном станке некорректированные ошибки позиционирования могут привести к неточностям в диаметре или длине токарных деталей. Эти несоответствия могут привести к выходу из строя несоответствующих деталей.
Anebon приложит все усилия, чтобы стать превосходным и превосходным, и ускорит наши меры, чтобы выйти из ранга межконтинентальных первоклассных и высокотехнологичных предприятий для китайского золотого поставщика для OEM, Customуслуги механической обработки с чпу, Услуги по изготовлению листового металла, фрезерные услуги. Anebon сделает вашу индивидуальную покупку, чтобы удовлетворить ваши потребности! В компании Anebon создано несколько отделов, в том числе отдел производства, отдел доходов, отличный отдел контроля, сервисный центр и т. д.
Заводская поставка КитайПрецизионная деталь и алюминиевая деталь, Вы можете сообщить Anebon о своей идее разработать уникальный дизайн для вашей собственной модели, чтобы предотвратить появление на рынке слишком большого количества одинаковых деталей! Мы собираемся предоставить лучший сервис, чтобы удовлетворить все ваши потребности! Не забудьте немедленно связаться с Анебон!
Время публикации: 9 января 2024 г.