El sistema puede registrar la desviación sistemática relacionada con la mecánica de la máquina herramienta, pero debido a factores ambientales como la temperatura o la carga mecánica, la desviación puede seguir apareciendo o aumentar en el proceso de uso posterior. En estos casos, SINUMERIK puede proporcionar diferentes funciones de compensación. La desviación se compensa utilizando el valor medido obtenido por el codificador de posición real (como una rejilla) o un sensor adicional (como un interferómetro láser, etc.), para obtener un mejor efecto de mecanizado.

¿Qué sabe sobre las compensaciones en el mecanizado de tornos CNC 2?

La transmisión de fuerza entre las partes móviles de la máquina herramienta y sus partes motrices, como el husillo de bolas, producirá discontinuidad o retraso, debido a que la estructura mecánica sin juego aumentará significativamente el desgaste de la máquina herramienta, y también es difícil realizar en términos de tecnología. El juego mecánico provoca una desviación entre la trayectoria de movimiento del eje/husillo y el valor medido del sistema de medición indirecto. Esto significa que una vez que cambie la dirección, el eje se moverá demasiado lejos o demasiado cerca, según el tamaño del espacio. La mesa de trabajo y su codificador asociado también se verán afectados: si la posición del codificador está por delante de la mesa de trabajo, alcanza la posición de comando antes de tiempo, lo que significa que la distancia de movimiento real de la máquina herramienta se acorta. En el funcionamiento de la máquina herramienta, mediante el uso de la función de compensación de juego inverso en el eje correspondiente, la desviación registrada anteriormente se activará automáticamente al invertir, y la desviación registrada previamente se superpondrá al valor de posición real.

Compensación de error de paso de tornillo

¿Qué sabe sobre las compensaciones en el mecanizado de tornos CNC 3?

El principio de medición de la medición indirecta en el sistema de control CNC se basa en la suposición de que el paso del husillo de bolas permanece sin cambios en la carrera efectiva, por lo que, en teoría, la posición real del eje lineal se puede deducir de acuerdo con la posición de información de movimiento del motor impulsor Sin embargo, el error de fabricación del husillo de bolas dará lugar a la desviación del sistema de medición (también conocido como error de paso del husillo). La desviación de medición (dependiendo del sistema de medición utilizado) y el error de instalación del sistema de medición en la máquina herramienta (también conocido como error del sistema de medición) pueden agravar aún más este problema. Para compensar estos dos tipos de errores, se puede usar un conjunto de sistemas de medición independientes (medición láser) para medir la curva de error natural de las máquinas herramienta CNC, y luego los valores de compensación requeridos se guardan en el sistema CNC para la compensación.

Compensación de fricción (compensación de error de cuadrante) y compensación de fricción dinámica

Qué sabe acerca de las compensaciones en el mecanizado de tornos CNC 4

La compensación de error de cuadrante (también conocida como compensación de fricción) es adecuada para todas las situaciones anteriores, a fin de mejorar en gran medida la precisión del contorno al mecanizar contornos circulares. La razón es la siguiente: en la conversión de cuadrantes, un eje se mueve a la velocidad de avance más alta y el otro eje está estacionario. Por lo tanto, el diferente comportamiento de fricción de dos ejes puede conducir a un error de contorno. La compensación de errores de cuadrante puede reducir efectivamente este error y garantizar un excelente efecto de mecanizado. La densidad del pulso de compensación se puede configurar de acuerdo con la curva característica relacionada con la aceleración, que se puede determinar y parametrizar mediante la prueba de redondez. En la prueba de redondez, la desviación entre la posición real del contorno circular y el radio programado (especialmente al dar marcha atrás) se registra cuantitativamente y se muestra en la interfaz hombre-máquina a través de gráficos.

En la nueva versión del software del sistema, la función de compensación de fricción dinámica integrada puede compensar dinámicamente el comportamiento de fricción bajo diferentes velocidades de rotación de la máquina herramienta, reducir el error de perfil de mecanizado real y lograr una mayor precisión de control.

Compensación de error de ángulo y pandeo

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Si el peso de las partes individuales de cada máquina herramienta provocará el desplazamiento y la inclinación de las partes móviles, se requiere una compensación de pandeo porque provocará el pandeo de las partes relevantes de la máquina (incluido el sistema de guía). La compensación de error de ángulo se utiliza cuando los ejes móviles no están alineados entre sí en el ángulo correcto (por ejemplo, vertical). Con el aumento del desplazamiento de la posición del punto cero, también aumenta el error de posición. Ambos errores son causados por el peso de la máquina herramienta o por el peso de la herramienta y la pieza de trabajo. Después de cuantificar el valor de compensación medido durante la depuración, se almacena en SINUMERIK según la posición correspondiente de alguna forma, como la tabla de compensación. Cuando la máquina está funcionando, la posición del eje relevante se interpola de acuerdo con el valor de compensación del punto de almacenamiento. Para cada movimiento de trayectoria sucesivo, hay un eje básico y un eje de compensación.

compensación de temperatura

El calor puede causar la expansión de varias partes de la máquina. El rango de expansión depende de la temperatura y la conductividad térmica de cada parte de la máquina. Las diferentes temperaturas pueden hacer que cambie la posición real de cada eje, lo que tendrá un impacto negativo en la precisión de la pieza de trabajo en el procesamiento. Estos cambios en los valores reales se pueden compensar mediante la compensación de temperatura. Se pueden definir las curvas de error de cada eje a diferentes temperaturas. Para compensar la expansión térmica correctamente todo el tiempo, el valor de compensación de temperatura, la posición de referencia y el parámetro de ángulo de gradiente lineal deben transferirse desde el PLC al sistema de control CNC a través del bloque de funciones. El sistema de control eliminará automáticamente el cambio de parámetros inesperados, para evitar sobrecargar la máquina y activar la función de monitoreo.

Sistema de compensación de errores de espacio (VCS)

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La posición del eje giratorio, su compensación mutua y el error de orientación de la herramienta pueden dar lugar a errores geométricos sistemáticos del cabezal giratorio, el cabezal giratorio y otros componentes. Además, habrá pequeños errores en el sistema de guía del eje de avance en cada máquina herramienta. Para el eje lineal, estos errores son errores de posición lineal, errores de rectitud horizontal y vertical, y para el eje de rotación, se generarán errores de ángulo de cabeceo, ángulo de guiñada y ángulo de balanceo. Pueden ocurrir otros errores cuando los componentes de la máquina están alineados entre sí. Por ejemplo, error vertical. En una máquina herramienta de tres ejes, esto significa que pueden ocurrir 21 errores geométricos en la punta de la herramienta: Seis tipos de error por eje lineal multiplicado por tres ejes, más tres errores angulares. Estas desviaciones juntas forman el error total, también conocido como error espacial.

El error de espacio describe la desviación entre la posición del punto medio de la herramienta (TCP) de la máquina herramienta real y la de la máquina herramienta ideal sin errores. Los socios de soluciones SINUMERIK pueden determinar errores espaciales con la ayuda de equipos de medición láser. No es suficiente medir solo el error de una sola posición. Es necesario medir todos los errores de máquina en todo el espacio de mecanizado. Generalmente, es necesario registrar los valores medidos de todas las posiciones y dibujar una curva, porque el tamaño de cada error depende de la posición del eje de avance relevante y la posición medida. Por ejemplo, cuando el eje Y y el eje Z están en posiciones diferentes, la desviación causada por el eje X será diferente, incluso en casi la misma posición del eje X. Con la ayuda de “cycle996 – medición de movimiento”, se tarda solo unos minutos en determinar el error del eje de rotación. Esto significa que la precisión de la máquina herramienta puede comprobarse constantemente y, si es necesario, corregirse incluso en la producción.

Compensación de desviación (control feedforward dinámico)

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La desviación se refiere a la desviación entre el controlador de posición y el estándar cuando se mueve el eje de la máquina herramienta. La desviación del eje es la diferencia entre la posición de destino del eje de la máquina y su posición real. La desviación conduce a errores de contorno innecesarios relacionados con la velocidad, especialmente cuando cambia la curvatura del contorno, como círculo, contorno cuadrado, etc. Con la ayuda del comando de lenguaje de alto nivel NC ffwon en el programa de piezas, la desviación relacionada con la velocidad puede ser reducido a cero cuando se mueve a lo largo del camino. El control de avance se utiliza para mejorar la precisión de la trayectoria, a fin de obtener un mejor efecto de mecanizado.

Compensación electrónica de contrapeso

En casos extremos, la función de contrapeso electrónico se puede activar para evitar que el eje se combe y provoque daños en la máquina, la herramienta o la pieza de trabajo. En un eje de carga sin contrapeso mecánico o hidráulico, el eje vertical se combará inesperadamente una vez que se suelte el freno. Cuando se activa el contrapeso electrónico, puede compensar la flacidez inesperada del eje. Después de soltar el freno, la posición del eje de caída se mantiene mediante un par de equilibrio constante.

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