What Do You Know about Compensations in CNC Lathe Machining 1

공작 기계의 체계적인 기계적 관련 편차는 시스템에 의해 기록 될 수 있지만 온도 나 기계적 부하와 같은 환경 적 요인으로 인해 후속 사용 과정에서 편차가 여전히 나타나거나 증가 할 수 있습니다. 이 경우 SINUMERIK은 다른 보상 기능을 제공 할 수 있습니다. 편차는 실제 위치 인코더 (예 : 격자) 또는 추가 센서 (예 : 레이저 간섭계 등)를 통해 얻은 측정 값을 사용하여 더 나은 가공 효과를 얻도록 보정됩니다.

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클리어런스가없는 기계적 구조가 공작 기계의 마모를 크게 증가시키기 때문에 공작 기계의 가동 부분과 볼 스크류와 같은 구동 부분 사이의 힘의 전달은 불연속 또는 지연을 초래할 수 있으며 기술적 인 측면에서 기계적 클리어런스는 샤프트 / 스핀들의 이동 경로와 간접 측정 시스템의 측정 된 값 사이의 편차를 유발합니다. 즉, 방향이 변경되면 간격의 크기에 따라 축이 너무 멀리 또는 너무 가까이 이동합니다. 작업 테이블과 관련 엔코더도 영향을받습니다. 엔코더 위치가 작업 테이블보다 앞서 있으면 미리 명령 위치에 도달하므로 공작 기계의 실제 이동 거리가 단축됩니다. 공작 기계 작동시 해당 축의 역 클리어런스 보정 기능을 사용하면 반전시 이전에 기록 된 편차가 자동으로 활성화되고 이전에 기록 된 편차가 실제 위치 값에 겹쳐집니다.

스크류 피치 오차 보정

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CNC 제어 시스템에서 간접 측정의 측정 원리는 유효 스트로크에서 볼 스크류의 피치가 변하지 않는다는 가정에 근거합니다. 따라서 이론적으로 선형 축의 실제 위치는 모션 정보 위치에 따라 추론 될 수 있습니다 구동 모터. 그러나 볼 스크류의 제조 오류는 측정 시스템의 편차로 이어질 수 있습니다 (스크류 피치 오차라고도 함). 측정 편차 (사용 된 측정 시스템에 따라 다름) 및 공작 기계에서 측정 시스템의 설치 오류 (측정 시스템 오류라고도 함)가이 문제를 더욱 악화시킬 수 있습니다. 이 두 가지 종류의 오차를 보상하기 위해 CNC 공작 기계의 자연 오차 곡선을 측정하기 위해 일련의 독립적 인 측정 시스템 (레이저 측정)을 사용할 수 있으며, 필요한 보정 값이 보정을 위해 CNC 시스템에 저장됩니다.

마찰 보정 (사분면 오차 보정) 및 동적 마찰 보정

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사분면 오차 보정 (마찰 보정이라고도 함)은 원형 윤곽을 가공 할 때 윤곽 정확도를 크게 향상시키기 위해 위의 모든 상황에 적합합니다. 사분면 변환에서 한 축은 최고 이송 속도로 이동하고 다른 축은 정지합니다. 따라서 두 축의 마찰 특성이 다르면 윤곽 오류가 발생할 수 있습니다. 사분면 오차 보정으로이 오차를 효과적으로 줄이고 우수한 가공 효과를 보장 할 수 있습니다. 보상 펄스의 밀도는 가속도와 관련된 특성 곡선에 따라 설정 될 수 있으며, 진원도 테스트에 의해 결정되고 파라미터 화 될 수 있습니다. 진원도 테스트에서 원형 형상의 실제 위치와 프로그래밍 된 반경 (특히 반전시) 사이의 편차가 정량적으로 기록되고 그래픽을 통해 인간-기계 인터페이스에 표시됩니다.

새로운 버전의 시스템 소프트웨어에서 통합 된 동적 마찰 보정 기능은 공작 기계의 다양한 회전 속도에서 마찰 거동을 동적으로 보상하고 실제 가공 프로파일 오류를 줄이며 더 높은 제어 정확도를 달성 할 수 있습니다.

처짐 및 각도 오차 보정

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각 공작 기계의 개별 부품 중량이 움직이는 부품의 변위 및 경사를 유발할 경우 관련 기계 부품 (가이드 시스템 포함)이 처질 수 있으므로 처짐 보정이 필요합니다. 이동 축이 올바른 각도 (예 : 수직)로 서로 정렬되지 않은 경우 각도 오차 보정이 사용됩니다. 영점 위치의 오프셋이 증가함에 따라 위치 오차도 증가합니다. 이 두 가지 오류는 공작 기계의 무게 또는 공구와 공작물의 무게로 인해 발생합니다. 디버깅 중에 측정 된 보정 값을 수량화 한 후 보정 테이블과 같은 어떤 형태로 해당 위치에 따라 SINUMERIK에 저장됩니다. 기계가 작동 중일 때 관련 축의 위치는 저장 점의 보정 값에 따라 보간됩니다. 연속적인 각 경로 이동에는 기본 축과 보정 축이 있습니다.

온도 보상

열은 기계의 여러 부분을 확장시킬 수 있습니다. 팽창 범위는 각 기계 부품의 온도 및 열전도율에 따라 다릅니다. 온도가 다르면 각 축의 실제 위치가 변경되어 가공중인 공작물의 정확도에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다. 실제 값의 이러한 변화는 온도 보상으로 상쇄 될 수 있습니다. 다른 온도에서 각 축의 오차 곡선을 정의 할 수 있습니다. 항상 열팽창을 정확하게 보정하려면 온도 보상 값, 기준 위치 및 선형 경사각 파라미터를 기능 블록을 통해 PLC에서 CNC 제어 시스템으로 전송해야합니다. 기계 과부하를 피하고 모니터링 기능을 활성화하기 위해 제어 시스템에 의해 예기치 않은 파라미터의 변경이 자동으로 제거됩니다.

공간 오류 보상 시스템 (VCS)

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회전 샤프트의 위치, 상호 보상 및 공구의 방향 오차는 회전 헤드, 회전 헤드 및 기타 구성 요소의 체계적인 기하학적 오류를 유발할 수 있습니다. 또한 각 공작 기계의 이송 축 가이드 시스템에 작은 오류가 발생합니다. 선형 축의 경우 이러한 오류는 선형 위치 오류, 수평 및 수직 직진도 오류이며 회전 축의 경우 피치 각도, 요 각도 및 롤 각도 오류가 발생합니다. 기계 구성품이 서로 정렬되면 다른 오류가 발생할 수 있습니다. 예를 들어 수직 오류입니다. 3 축 공작 기계에서 이는 공구 팁에서 21 개의 기하학적 오류가 발생할 수 있음을 의미합니다. 선형 축당 6 개의 오류 유형에 3 개의 축을 곱한 값에 3 개의 각도 오류가 더해집니다. 이러한 편차는 공간 오차라고도하는 총 오차를 구성합니다.

공간 오차는 실제 공작 기계의 공구 중간 점 (TCP) 위치와 이상적인 오류없는 공작 기계의 위치 간의 편차를 나타냅니다. SINUMERIK 솔루션 파트너는 레이저 측정 장비를 사용하여 공간 오차를 확인할 수 있습니다. 단일 위치의 오차 만 측정하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 전체 가공 공간에서 모든 기계 오류를 측정해야합니다. 일반적으로 각 오차의 크기는 관련 이송 축의 위치와 측정 된 위치에 따라 다르므로 모든 위치의 측정 값을 기록하고 곡선을 그려야합니다. 예를 들어, Y 축과 z 축이 다른 위치에있을 때, 거의 동일한 x 축 위치에서도 x 축으로 인한 편차가 달라집니다. "cycle996 – 모션 측정"을 사용하면 회전축 오류를 결정하는 데 몇 분 밖에 걸리지 않습니다. 즉, 공작 기계의 정확성을 지속적으로 점검하고 필요한 경우 생산 중에도 수정할 수 있습니다.

편차 보상 (동적 피드 포워드 제어)

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편차는 공작 기계 축이 이동할 때 위치 컨트롤러와 표준 사이의 편차를 나타냅니다. 축 편차는 기계 축의 목표 위치와 실제 위치 사이의 차이입니다. 편차는 속도와 관련된 불필요한 형상 오류를 초래합니다. 특히 원, 사각형 형상 등과 같은 형상의 곡률이 변경 될 때 가공 프로그램에서 NC 고급 언어 명령 ffwon의 도움으로 속도 관련 편차가 발생할 수 있습니다. 경로를 따라 이동할 때 0으로 줄어 듭니다. 피드 포워드 제어는 경로 정밀도를 개선하여 더 나은 가공 효과를 얻는 데 사용됩니다.

전자 카운터 웨이트 보상

극단적 인 경우 샤프트가 처지거나 기계, 공구 또는 공작물이 손상되는 것을 방지하기 위해 전자 카운터 웨이트 기능을 활성화 할 수 있습니다. 기계식 또는 유압식 카운터 웨이트가없는로드 샤프트에서 브레이크가 풀리면 수직 샤프트가 예기치 않게 늘어납니다. 전자 카운터 웨이트가 활성화되면 예기치 않은 샤프트 처짐을 보정 할 수 있습니다. 브레이크가 해제 된 후 드룹 샤프트의 위치는 일정한 균형 토크로 유지됩니다.

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