Ang sining ng pagpapalakas ng katumpakan ng machine tool na may backlash at pitch compensation

Ang kahusayan ng CNC machine tool equipment ay malapit na nauugnay sa katumpakan nito, na ginagawa itong pangunahing priyoridad para sa mga kumpanya kapag kumukuha o bumubuo ng mga naturang tool. Gayunpaman, ang katumpakan ng karamihan sa mga bagong kagamitan sa makina ay kadalasang kulang sa mga kinakailangang pamantayan sa pag-alis sa pabrika. Bukod pa rito, ang paglitaw ng mekanikal na running-in at pagsusuot sa panahon ng matagal na paggamit ay nagbibigay-diin sa mahalagang pangangailangan para sa pagsasaayos ng katumpakan ng mga CNC machine tool upang matiyak ang pinakamainam na pagganap ng produksyon.

 

1. Backlash compensation

 

Pagbabawas ng BacklashSa loob ng CNC machine tool, ang mga error na nagmumula sa mga reverse dead zone ng mga bahagi ng pagmamaneho sa feed transmission chain ng bawat coordinate axis at ang reverse clearance ng bawat mechanical motion transmission pair ay humahantong sa mga deviation habang ang bawat coordinate axis ay lumilipat mula pasulong patungo sa reverse motion. Ang paglihis na ito, na kilala rin bilang reverse clearance o nawalang momentum, ay maaaring makabuluhang makaapekto sa katumpakan ng pagpoposisyon at katumpakan ng paulit-ulit na pagpoposisyon ng machine tool kapag ginamit ang mga semi-closed-loop na servo system. Higit pa rito, ang unti-unting pagtaas sa mga kinematic pair clearance dahil sa pagsusuot sa paglipas ng panahon ay humahantong sa isang kaukulang pagtaas sa reverse deviation. Samakatuwid, ang regular na pagsukat at kabayaran para sa reverse deviation ng bawat coordinate axis ng machine tool ay kailangan.

新闻用图2

 

Pagsukat ng Backlash

 

Upang masuri ang reverse deviation, magsimula sa loob ng travel range ng coordinate axis. Una, magtatag ng isang reference point sa pamamagitan ng paglipat ng isang nakatakdang distansya sa alinman sa pasulong o pabalik na direksyon. Kasunod nito, mag-isyu ng isang partikular na utos ng paggalaw sa parehong direksyon upang masakop ang isang tiyak na distansya. Susunod, magpatuloy upang ilipat ang parehong distansya sa kabaligtaran ng direksyon at tukuyin ang pagkakaiba sa pagitan ng reference at stop na mga posisyon. Karaniwan, ang maramihang mga pagsukat (kadalasan pito) ay isinasagawa sa tatlong mga lokasyon malapit sa midpoint at parehong sukdulan ng hanay ng paglalakbay. Pagkatapos ay kinakalkula ang average na halaga sa bawat lokasyon, na ang maximum sa mga average na ito ay ginagamit bilang sukatan para sa reverse deviation. Mahalagang ilipat ang isang partikular na distansya sa panahon ng mga pagsukat upang tumpak na matukoy ang reverse deviation value.

新闻用图3

 

Kapag tinatasa ang reverse deviation ng isang linear motion axis, karaniwan na gumamit ng dial indicator o dial gauge bilang tool sa pagsukat. Kung pinahihintulutan ng mga pangyayari, maaari ding gumamit ng dual-frequency laser interferometer para sa layuning ito. Kapag gumagamit ng dial indicator para sa mga pagsukat, mahalagang tiyakin na ang base at stem ng metro ay hindi lumalawak nang labis, dahil ang isang mahabang cantilever sa panahon ng pagsukat ay maaaring maging sanhi ng paggalaw ng base ng metro dahil sa puwersa, na humahantong sa mga hindi tumpak na pagbabasa at hindi makatotohanang mga halaga ng kabayaran.

Ang pagpapatupad ng isang programming method para sa pagsukat ay maaaring mapahusay ang kaginhawahan at katumpakan ng proseso. Halimbawa, upang masuri ang reverse deviation ng X-axis sa isang three-coordinate vertical machine tool, ang proseso ay maaaring magsimula sa pamamagitan ng pagpindot sa meter laban sa cylindrical na ibabaw ng spindle, na sinusundan ng pagpapatakbo ng isang itinalagang programa para sa pagsukat.

N10G91G01X50F1000; ilipat ang workbench sa kanan

N20X-50;ang worktable ay gumagalaw sa kaliwa upang alisin ang transmission gap

N30G04X5; huminto para sa pagmamasid

N40Z50; Nakataas ang Z-axis at lumayo sa daan

N50X-50: Gumagalaw ang workbench sa kaliwa

N60X50: Ang workbench ay gumagalaw sa kanan at nagre-reset

N70Z-50: Pag-reset ng Z axis

N80G04X5: I-pause para sa pagmamasid

N90M99;

Mahalagang tandaan na ang mga sinusukat na resulta ay maaaring mag-iba batay sa iba't ibang bilis ng pagpapatakbo ng workbench. Sa pangkalahatan, ang sinusukat na halaga sa mababang bilis ay mas malaki kaysa sa mataas na bilis, lalo na kapag ang pag-load ng axis ng machine tool at paglaban sa paggalaw ay malaki. Sa mas mababang bilis, ang worktable ay gumagalaw sa mas mabagal na bilis, na nagreresulta sa mas mababang posibilidad na mag-overshoot at mag-overtravel, kaya magbubunga ng mas mataas na nasusukat na halaga. Sa kabilang banda, sa mas mataas na bilis, ang overshoot at overtravel ay mas malamang na mangyari dahil sa mas mabilis na worktable speed, na nagreresulta sa mas maliit na nasusukat na halaga. Ang diskarte sa pagsukat para sa reverse deviation ng rotary motion axis ay sumusunod sa isang katulad na proseso sa linear axis, na ang tanging pagkakaiba ay ang instrumento na ginagamit para sa pagtuklas.

 

新闻用图4

 

Pagbabayad para sa Backlash

Maraming CNC machine tool na ginawa sa bansa ang nagpapakita ng katumpakan ng pagpoposisyon na higit sa 0.02mm, ngunit walang kakayahan para sa kabayaran. Sa ilang partikular na sitwasyon, maaaring gamitin ang mga diskarte sa programming upang magawa ang one-way na pagpoposisyon at alisin ang backlash para sa mga naturang machine tool. Hangga't ang mekanikal na bahagi ay nananatiling hindi nagbabago, ang pagsisimula ng pagpoproseso ng interpolation ay magagawa kapag ang mababang bilis, one-way na pagpoposisyon ay umabot sa panimulang punto para sa interpolation. Kapag nakatagpo ng baligtad na direksyon sa panahon ng interpolation feed, ang pormal na interpolation ng reverse clearance value ay may potensyal na mapahusay ang katumpakan ng interpolation processing at epektibong matugunan angcnc milled bahagimga kinakailangan sa pagpaparaya.

新闻用图5

 

Para sa iba pang mga uri ng mga tool sa makina ng CNC, ang maraming mga address ng memorya sa aparatong CNC ay karaniwang itinalaga upang iimbak ang halaga ng backlash ng bawat axis. Kapag ang isang axis ng machine tool ay idinirekta upang baguhin ang direksyon ng paggalaw nito, awtomatikong kukunin ng CNC device ang backlash value ng axis, na bumabagay at nagwawasto sa coordinate displacement command value. Tinitiyak nito na ang machine tool ay maaaring tumpak na nakaposisyon sa command position at pinapagaan ang masamang epekto ng reverse deviation sa katumpakan ng machine tool.

 

Karaniwan, ang mga CNC system ay nilagyan ng isang magagamit na halaga ng kompensasyon ng backlash. Ang pagbabalanse ng mataas at mababang bilis ng katumpakan ng paggalaw, pati na rin ang pagtugon sa mekanikal na pagpapabuti, ay nagiging mahirap. Bukod dito, ang reverse deviation value na sinusukat sa panahon ng mabilis na paggalaw ay maaari lamang gamitin bilang input na halaga ng kompensasyon. Dahil dito, ang pagkamit ng equilibrium sa pagitan ng mabilis na katumpakan ng pagpoposisyon at katumpakan ng interpolation sa panahon ng pagputol ay nagpapatunay na mahirap.

新闻用图6

 

Para sa mga CNC system gaya ng FANUC0i at FANUC18i, mayroong dalawang available na anyo ng backlash compensation para sa rapid motion (G00) at slow-speed cutting feed motion (G01). Depende sa napiling paraan ng pagpapakain, awtomatikong pinipili at ginagamit ng CNC system ang mga natatanging halaga ng kompensasyon upang makamit ang pinahusay na katumpakan sa pagproseso.

Ang backlash value A, na nakuha mula sa G01 cutting feed motion, ay dapat ilagay sa parameter NO11851 (ang G01 trial speed ay dapat matukoy batay sa karaniwang ginagamit na cutting feed speed at machine tool na mga katangian), habang ang backlash value B mula sa G00 ay dapat ipasok sa parameter NO11852. Mahalagang tandaan na kung ang CNC system ay naglalayong magsagawa ng hiwalay na tinukoy na reverse backlash compensation, ang ikaapat na digit (RBK) ng parameter number 1800 ay dapat na itakda sa 1; kung hindi, hindi isasagawa ang hiwalay na tinukoy na reverse backlash compensation. Gap compensation. G02, G03, JOG, at G01 lahat ay gumagamit ng parehong halaga ng kabayaran.

新闻用图7

 

 

Kabayaran para sa Mga Pitch Error

Ang katumpakan na pagpoposisyon ng mga tool sa makina ng CNC ay nagsasangkot ng pagsusuri ng katumpakan kung saan maaaring maabot ng mga palipat-lipat na bahagi ng tool ng makina sa ilalim ng utos ng CNC system. Ang katumpakan na ito ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pag-iiba ng CNC machine tool mula sa mga nakasanayan. Nakahanay sa geometric na katumpakan ng machine tool, malaki ang epekto nito sa katumpakan ng pagputol, lalo na sa hole machining. Ang pitch error sa butas na pagbabarena ay may malaking epekto. Ang kakayahan ng isang CNC machine tool na masuri ang katumpakan ng pagproseso nito ay nakasalalay sa nakamit na katumpakan ng pagpoposisyon. Samakatuwid, ang pagtuklas at pagwawasto ng katumpakan ng pagpoposisyon ng mga tool sa makina ng CNC ay mahalagang mga hakbang upang matiyak ang kalidad ng pagproseso.

 

Proseso ng Pagsukat ng Pitch

Sa kasalukuyan, ang pangunahing paraan para sa pagsusuri at paghawak ng mga tool sa makina ay ang paggamit ng mga dual-frequency laser interferometer. Gumagana ang mga interferometer na ito sa mga prinsipyo ng interferometry ng laser at ginagamit ang real-time na wavelength ng laser bilang sanggunian para sa pagsukat, at sa gayo'y pinapahusay ang katumpakan ng pagsukat at pagpapalawak ng hanay ng mga aplikasyon.

Ang proseso para sa pag-detect ng pitch ay ang mga sumusunod:

  1. I-install ang dual-frequency laser interferometer.
  2. Iposisyon ang isang optical na aparato sa pagsukat sa kahabaan ng axis ng machine tool na nangangailangan ng pagsukat.
  3. I-align ang laser head upang matiyak na ang measurement axis ay kahanay o collinear sa movement axis ng machine tool, kaya na-pre-align ang optical path.
  4. Ipasok ang mga parameter ng pagsukat kapag naabot ng laser ang operating temperature nito.
  5. Isagawa ang mga iniresetang pamamaraan sa pagsukat sa pamamagitan ng paggalaw ng machine tool.
  6. Iproseso ang data at bumuo ng mga resulta.

新闻用图8

 

Kabayaran sa Pitch Error at Awtomatikong Pag-calibrate

Kapag ang nasusukat na error sa pagpoposisyon ng isang CNC machine tool ay lumampas sa pinapayagang hanay, mayroong pangangailangan na itama ang error. Ang isang laganap na diskarte ay kinabibilangan ng pag-compute ng pitch error compensation table at manu-manong pag-input nito sa CNC system ng machine tool upang maitama ang error sa pagpoposisyon. Gayunpaman, ang manu-manong kompensasyon ay maaaring magtagal at madaling magkaroon ng mga pagkakamali, lalo na kapag nakikitungo sa maraming puntos ng kompensasyon sa tatlo o apat na axes ng CNC machine tool.

Upang i-streamline ang prosesong ito, isang solusyon ang binuo. Sa pamamagitan ng pag-link sa computer at CNC controller ng machine tool sa pamamagitan ng interface ng RS232 at paggamit ng awtomatikong calibration software na nilikha sa VB, posibleng i-synchronize ang laser interferometer at ang CNC machine tool. Ang synchronization na ito ay nagbibigay-daan sa awtomatikong pagtuklas ng katumpakan ng pagpoposisyon ng CNC machine tool at ang pagpapatupad ng awtomatikong kompensasyon ng error sa pitch. Kasama sa paraan ng kompensasyon ang:

  1. Paglikha ng backup ng umiiral na mga parameter ng kompensasyon sa CNC control system.
  2. Pagbuo ng isang machine tool CNC program para sa point-by-point na pagsukat ng katumpakan ng pagpoposisyon gamit ang computer, na pagkatapos ay ipinadala sa CNC system.
  3. Awtomatikong sinusukat ang error sa pagpoposisyon ng bawat punto.
  4. Pagbuo ng bagong hanay ng mga parameter ng kompensasyon batay sa mga paunang natukoy na mga punto ng kompensasyon at pagpapadala ng mga ito sa CNC system para sa awtomatikong kompensasyon sa pitch.
  5. Paulit-ulit na pag-verify ng katumpakan.

Nilalayon ng mga partikular na solusyong ito na pahusayin ang katumpakan ng mga tool sa makina ng CNC. Gayunpaman, mahalagang tandaan na ang katumpakan ng iba't ibang mga tool sa makina ng CNC ay maaaring mag-iba. Bilang resulta, ang mga kagamitan sa makina ay dapat na i-calibrate ayon sa kanilang mga indibidwal na kalagayan.

 

Kung ang error compensation ay hindi ginawa sa machine tool, ano ang magiging epekto nito sa mga bahagi ng CNC na ginawa?

Kung ang kompensasyon ng error ay hindi pinapansin sa isang machine tool, maaari itong magresulta sa mga pagkakaiba saMga bahagi ng CNCginawa. Halimbawa, kung ang machine tool ay may hindi nababagay na error sa pagpoposisyon, ang tunay na posisyon ng tool o workpiece ay maaaring mag-iba mula sa naka-program na posisyon na tinukoy sa CNC program, na humahantong sa mga dimensional na kamalian at geometric na error sa mga ginawang bahagi.

Halimbawa, kung ang isang CNC milling machine ay may hindi nababagay na error sa pagpoposisyon sa X-axis, ang mga milling slot o mga butas sa workpiece ay maaaring mali ang pagkakatugma o may mga maling sukat. Katulad nito, sa isang operasyon ng lathe, ang mga hindi naayos na mga error sa pagpoposisyon ay maaaring magdulot ng mga kamalian sa diameter o haba ng mga nakabukas na bahagi. Ang mga pagkakaibang ito ay maaaring humantong sa hindi umaayon sa mga bahagi na nabigo

 

 

Gagawin ng Anebon ang bawat pagsusumikap na maging mahusay at mahusay, at pabilisin ang aming mga hakbang para sa pagtayo mula sa ranggo ng intercontinental top-grade at high-tech na mga negosyo para sa China Gold Supplier para sa OEM, Customserbisyo ng cnc machining, Serbisyo sa paggawa ng Sheet Metal, mga serbisyo sa paggiling. Gagawin ng Anebon ang iyong personalized na pagbili upang matugunan ang iyong sariling kasiya-siya! Nagse-set up ang negosyo ng Anebon ng ilang departamento, kabilang ang departamento ng output, departamento ng kita, mahusay na departamento ng kontrol at sentro ng serbisyo, atbp.

Factory Supply ChinaPrecision Part at Aluminum Part, Maaari mong ipaalam sa Anebon ang iyong ideya na bumuo ng natatanging disenyo para sa iyong sariling modelo upang maiwasan ang napakaraming katulad na mga bahagi sa merkado! Ibibigay namin ang aming pinakamahusay na serbisyo upang matugunan ang lahat ng iyong mga pangangailangan! Tandaan na makipag-ugnayan kaagad sa Anebon!


Oras ng post: Ene-09-2024
WhatsApp Online Chat!