Umetnost povečanja natančnosti strojnega orodja s kompenzacijo zračnosti in naklona

Učinkovitost opreme CNC obdelovalnih strojev je tesno povezana z njeno natančnostjo, zaradi česar je ključna prednostna naloga podjetij pri nabavi ali razvoju takih orodij. Vendar pa natančnost večine novih obdelovalnih strojev po izstopu iz tovarne pogosto ne dosega zahtevanih standardov. Poleg tega pojav mehanskega utekanja in obrabe med dolgotrajno uporabo poudarja bistveno potrebo po prilagoditvi natančnosti CNC obdelovalnih strojev, da se zagotovi optimalna proizvodna zmogljivost.

 

1. Kompenzacija zračnosti

 

Zmanjšanje zračnosti Znotraj obdelovalnih strojev CNC napake, ki izhajajo iz vzvratnih mrtvih območij pogonskih komponent na verigi prenosa pomika vsake koordinatne osi in vzvratne zračnosti vsakega para prenosa mehanskega gibanja vodijo do odstopanj, ko vsaka koordinatna os prehaja iz gibanja naprej v vzvratno. To odstopanje, znano tudi kot vzvratna zračnost ali izgubljeni zagon, lahko znatno vpliva na natančnost pozicioniranja in ponavljajočo se natančnost pozicioniranja obdelovalnega stroja, kadar se uporabljajo servo sistemi s polzaprto zanko. Poleg tega postopno povečanje zračnosti kinematičnih parov zaradi obrabe sčasoma vodi do ustreznega povečanja vzvratnega odstopanja. Zato sta redna merjenja in kompenzacija vzvratnega odstopanja vsake koordinatne osi obdelovalnega stroja nujna.

新闻用图2

 

Merjenje zračnosti

 

Za oceno vzvratnega odstopanja začnite znotraj območja premikanja koordinatne osi. Najprej določite referenčno točko s premikanjem nastavljene razdalje v smeri naprej ali nazaj. Po tem izdajte poseben ukaz za premikanje v isto smer, da premagate določeno razdaljo. Nato nadaljujte s premikanjem na enaki razdalji v nasprotni smeri in določite odstopanje med referenčnim in zaustavitvenim položajem. Običajno se izvede več meritev (pogosto sedem) na treh lokacijah blizu sredine in obeh skrajnih točkah razpona potovanja. Povprečna vrednost se nato izračuna na vsaki lokaciji, pri čemer se največje med temi povprečji uporabi kot merilo za obratno odstopanje. Bistveno je, da se med meritvami premaknete za določeno razdaljo, da natančno določite vrednost povratnega odstopanja.

新闻用图3

 

Pri ocenjevanju vzvratnega odstopanja osi linearnega gibanja je kot merilno orodje običajno uporabiti številčnico ali merilno številčnico. Če okoliščine dopuščajo, lahko v ta namen uporabimo tudi dvofrekvenčni laserski interferometer. Pri uporabi kazalnika s številčnico za meritve je nujno zagotoviti, da se osnova in steblo merilnika ne raztezata čezmerno, saj lahko dolga konzola med merjenjem povzroči premikanje osnove merilnika zaradi sile, kar povzroči netočne odčitke in nerealne vrednosti kompenzacije.

Izvedba metode programiranja za merjenje lahko poveča udobje in natančnost postopka. Na primer, za oceno vzvratnega odstopanja osi X na trikoordinatnem navpičnem obdelovalnem stroju se lahko postopek začne s pritiskom merilnika na cilindrično površino vretena, čemur sledi izvajanje določenega programa za merjenje.

N10G91G01X50F1000; premaknite delovno mizo v desno

N20X-50;delovna miza se premakne v levo, da se odpravi prenosna vrzel

N30G04X5; premor za opazovanje

N40Z50; Z-os dvignjena in stran

N50X-50: Delovna miza se premakne v levo

N60X50: Delovna miza se premakne desno in se ponastavi

N70Z-50: ponastavitev osi Z

N80G04X5: Premor za opazovanje

N90M99;

Pomembno je vedeti, da se lahko izmerjeni rezultati razlikujejo glede na različne hitrosti delovanja delovne mize. Na splošno je izmerjena vrednost pri nizki hitrosti večja od tiste pri visoki hitrosti, zlasti kadar sta obremenitev osi strojnega orodja in upor gibanja znatni. Pri nižjih hitrostih se delovna miza premika počasneje, kar ima za posledico manjšo verjetnost prekoračitve in prekoračitve, kar zagotavlja višjo izmerjeno vrednost. Po drugi strani pa je pri višjih hitrostih večja verjetnost, da bo prišlo do prekoračitve in prekoračitve zaradi večje hitrosti delovne mize, kar ima za posledico manjšo izmerjeno vrednost. Merilni pristop za vzvratno odstopanje osi rotacijskega gibanja sledi podobnemu postopku kot pri linearni osi, pri čemer je edina razlika instrument, ki se uporablja za zaznavanje.

 

新闻用图4

 

Kompenzacija zračnosti

Številna CNC strojna orodja, izdelana v državi, kažejo natančnost pozicioniranja nad 0,02 mm, vendar nimajo zmožnosti kompenzacije. V določenih situacijah je mogoče uporabiti tehnike programiranja za doseganje enosmernega pozicioniranja in odpravo zračnosti za takšna strojna orodja. Dokler mehanska komponenta ostane nespremenjena, je začetek obdelave interpolacije izvedljiv, ko enosmerno pozicioniranje pri nizki hitrosti doseže začetno točko za interpolacijo. Ko med podajanjem interpolacije naletite na obratno smer, lahko formalna interpolacija vrednosti povratne zračnosti poveča natančnost obdelave interpolacije in učinkovito izpolnicnc rezkan delzahteve glede tolerance.

新闻用图5

 

Za druge različice CNC obdelovalnih strojev je več pomnilniških naslovov v CNC napravi običajno določenih za shranjevanje vrednosti zračnosti vsake osi. Ko je os obdelovalnega stroja usmerjena v spremembo smeri gibanja, bo CNC naprava samodejno pridobila vrednost zračnosti osi, ki kompenzira in popravi vrednost ukaza za koordinatni premik. To zagotavlja, da je strojno orodje mogoče natančno pozicionirati na ukazni položaj, in ublaži negativen vpliv vzvratnega odstopanja na natančnost strojnega orodja.

 

Običajno so sistemi CNC opremljeni z eno razpoložljivo vrednostjo kompenzacije zračnosti. Uravnoteženje natančnosti gibanja pri visokih in nizkih hitrostih ter obravnavanje mehanskih izboljšav postane izziv. Poleg tega se lahko vrednost povratnega odstopanja, izmerjena med hitrim gibanjem, uporabi le kot vhodna vrednost kompenzacije. Posledično se izkaže, da je težko doseči ravnotežje med natančnostjo hitrega pozicioniranja in natančnostjo interpolacije med rezanjem.

新闻用图6

 

Za sisteme CNC, kot sta FANUC0i in FANUC18i, sta na voljo dve obliki kompenzacije zračnosti za hitro gibanje (G00) in počasno rezalno pomikanje (G01). Glede na izbrano metodo podajanja sistem CNC samodejno izbere in uporabi različne vrednosti kompenzacije za doseganje povečane natančnosti obdelave.

Vrednost zračnosti A, pridobljeno iz gibanja rezalnega pomika G01, je treba vnesti v parameter NO11851 (poskusno hitrost G01 je treba določiti na podlagi običajno uporabljene hitrosti rezalnega podajanja in značilnosti strojnega orodja), medtem ko je treba vrednost zračnosti B iz G00 vnesti v parameter NO11852. Pomembno je upoštevati, da mora biti četrta številka (RBK) številke parametra 1800 nastavljena na 1, če želi sistem CNC izvesti ločeno določeno kompenzacijo vzvratne zračnosti; sicer ločeno določena kompenzacija povratne zračnosti ne bo izvedena. Kompenzacija vrzeli. G02, G03, JOG in G01 uporabljajo enako vrednost kompenzacije.

新闻用图7

 

 

Nadomestilo za napake višine

Natančno pozicioniranje CNC obdelovalnih strojev vključuje oceno natančnosti, s katero lahko dosežejo premične komponente obdelovalnega stroja pod ukazom CNC sistema. Ta natančnost igra ključno vlogo pri razlikovanju CNC obdelovalnih strojev od običajnih. Usklajen z geometrijsko natančnostjo obdelovalnega stroja bistveno vpliva na natančnost rezanja, zlasti pri obdelavi lukenj. Napaka naklona pri vrtanju lukenj ima velik vpliv. Sposobnost CNC obdelovalnega stroja, da oceni svojo natančnost obdelave, je odvisna od dosežene natančnosti pozicioniranja. Zato sta odkrivanje in popravljanje natančnosti pozicioniranja CNC obdelovalnih strojev bistvena ukrepa za zagotavljanje kakovosti obdelave.

 

Postopek merjenja višine

Trenutno je primarna metoda za ocenjevanje in rokovanje z obdelovalnimi stroji uporaba dvofrekvenčnih laserskih interferometrov. Ti interferometri delujejo na principih laserske interferometrije in uporabljajo lasersko valovno dolžino v realnem času kot referenco za merjenje, s čimer povečajo natančnost meritev in razširijo obseg uporabe.

Postopek zaznavanja višine je naslednji:

  1. Namestite dvofrekvenčni laserski interferometer.
  2. Postavite optično merilno napravo vzdolž osi strojnega orodja, ki zahteva merjenje.
  3. Poravnajte lasersko glavo, da zagotovite, da je merilna os vzporedna ali kolinearna z osjo gibanja obdelovalnega stroja, s čimer predhodno poravnate optično pot.
  4. Vnesite merilne parametre, ko laser doseže delovno temperaturo.
  5. Izvedite predpisane merilne postopke s premikanjem obdelovalnega stroja.
  6. Obdelajte podatke in ustvarite rezultate.

新闻用图8

 

Kompenzacija napak višine in samodejna kalibracija

Ko izmerjena napaka pozicioniranja CNC obdelovalnega stroja preseže dovoljeno območje, je treba napako popraviti. Eden od prevladujočih pristopov vključuje izračun tabele kompenzacije napake naklona in njen ročni vnos v sistem CNC obdelovalnega stroja, da se odpravi napaka pri pozicioniranju. Vendar je lahko ročna kompenzacija dolgotrajna in nagnjena k napakam, še posebej, če imamo opravka s številnimi kompenzacijskimi točkami na treh ali štirih oseh CNC obdelovalnega stroja.

Za poenostavitev tega procesa je bila razvita rešitev. S povezavo računalnika in CNC krmilnika obdelovalnega stroja prek vmesnika RS232 in z uporabo programske opreme za avtomatsko kalibracijo, ustvarjene v VB, je mogoče sinhronizirati laserski interferometer in CNC obdelovalni stroj. Ta sinhronizacija omogoča samodejno zaznavanje natančnosti pozicioniranja CNC obdelovalnega stroja in izvedbo samodejne kompenzacije napake naklona. Metoda nadomestila vključuje:

  1. Izdelava varnostne kopije obstoječih kompenzacijskih parametrov v CNC krmilnem sistemu.
  2. Generiranje obdelovalnega CNC programa za merjenje natančnosti pozicioniranja po točkah s pomočjo računalnika, ki se nato posreduje v CNC sistem.
  3. Samodejno merjenje napake pozicioniranja vsake točke.
  4. Generiranje novega nabora kompenzacijskih parametrov na podlagi vnaprej določenih kompenzacijskih točk in njihov prenos v CNC sistem za samodejno kompenzacijo koraka.
  5. Večkratno preverjanje točnosti.

Cilj teh posebnih rešitev je povečati natančnost CNC obdelovalnih strojev. Kljub temu je pomembno upoštevati, da se lahko natančnost različnih CNC obdelovalnih strojev razlikuje. Zato je treba strojna orodja kalibrirati glede na njihove individualne okoliščine.

 

Če se kompenzacija napak ne izvede na obdelovalnem stroju, kakšen vpliv bo to imelo na proizvedene dele CNC?

Če je kompenzacija napak na obdelovalnem stroju spregledana, lahko to povzroči neskladja vCNC deliproizvedeno. Na primer, če ima obdelovalni stroj neprilagojeno napako pri pozicioniranju, lahko dejanski položaj orodja ali obdelovanca odstopa od programiranega položaja, določenega v programu CNC, kar vodi do dimenzijskih netočnosti in geometrijskih napak v izdelanih delih.

Na primer, če ima CNC rezkalni stroj neprilagojeno napako pri pozicioniranju na osi X, so lahko rezkane reže ali luknje v obdelovancu napačno poravnane ali imajo nepravilne dimenzije. Podobno lahko pri delovanju stružnice neprilagojene napake pri pozicioniranju povzročijo netočnosti v premeru ali dolžini struženih delov. Ta odstopanja lahko povzročijo neskladne dele, ki odpovejo

 

 

Anebon bo poskrbel, da bo vsako trdo delo postalo odlično in odlično, in pospešil naše ukrepe za položaj medcelinskih vrhunskih in visokotehnoloških podjetij za kitajskega dobavitelja zlata za OEM, po meristoritev cnc obdelave, Storitve izdelave pločevine, storitve rezkanja. Anebon bo naredil vaš prilagojen nakup, da bo zadovoljil vaše lastne potrebe! Podjetje Anebon vzpostavi več oddelkov, vključno z oddelkom za proizvodnjo, oddelkom za prihodke, oddelkom za odličen nadzor in servisnim centrom itd.

Tovarniška dobava KitajskaNatančni del in aluminijasti del, Anebonu lahko sporočite svojo idejo za razvoj edinstvenega dizajna za svoj model, da preprečite preveč podobnih delov na trgu! Poskrbeli bomo za najboljšo storitev, da bomo zadovoljili vse vaše potrebe! Ne pozabite takoj stopiti v stik z Anebonom!


Čas objave: Jan-09-2024
Spletni klepet WhatsApp!