7 sposobów wykrywania dokładności pozycjonowania obrabiarek CNC

7 sposobów wykrywania dokładności pozycjonowania obrabiarek CNC

Dokładność pozycjonowania obrabiarek CNC odnosi się do dokładności pozycjonowania, którą można osiągnąć poprzez ruch każdej osi współrzędnych obrabiarki pod kontrolą numerycznego urządzenia sterującego. Dokładność pozycjonowania obrabiarek CNC można rozumieć jako dokładność ruchu obrabiarki. Zwykłe obrabiarki są podawane ręcznie. Dokładność pozycjonowania zależy głównie od błędu odczytu. Ruch obrabiarki CNC realizowany jest za pomocą instrukcji programu cyfrowego, więc dokładność pozycjonowania zależy od numerycznego układu sterowania i błędu mechanicznej transmisji.

CNC to skrót od Computer Numerically Controlled. System sterowania jest w stanie logicznie przetwarzać program zawierający kod sterujący lub inne instrukcje symboliczne i dekodować go przy użyciu zakodowanych reprezentacji cyfrowych. W wyniku przetwarzania arytmetycznego różnicowe urządzenie sterujące wysyła różne sygnały sterujące w celu sterowania ruchem obrabiarki, a części są automatycznie przetwarzane zgodnie z kształtem i rozmiarem wymaganym na rysunkach.

Ruch każdej ruchomej części obrabiarki odbywa się pod kontrolą numerycznego urządzenia sterującego. Precyzja, jaką każda ruchoma część może osiągnąć pod kontrolą polecenia programu, bezpośrednio odzwierciedla precyzję, jaką może uzyskać obrabiana część. Dlatego dokładność pozycjonowania jest ważnym testem. Zadowolony.

1. Wykrywanie dokładności pozycjonowania ruchu liniowego

Dokładność pozycjonowania ruchu liniowego jest generalnie wykonywana w warunkach bez obciążenia na obrabiarkach i stołach. Zgodnie z normami krajowymi i przepisami Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej (normy ISO) wykrywanie obrabiarek CNC powinno opierać się na pomiarach laserowych. W przypadku braku interferometru laserowego przeciętny użytkownik może również użyć standardowej skali z optycznym mikroskopem do odczytu do pomiarów porównawczych. Jednak dokładność przyrządu pomiarowego musi być od jednego do dwóch poziomów wyższa niż dokładność pomiaru.

Aby odzwierciedlić wszystkie błędy w wielokrotnym pozycjonowaniu, norma ISO stanowi, że każdy punkt pozycjonowania oblicza wartość średnią i różnicę dyspersji na podstawie pięciu danych pomiarowych oraz pasma różnic dyspersji utworzonego przez pasmo dyspersji.

2, detekcja dokładności pozycjonowania powtarzania ruchu liniowego

Przyrząd użyty do testu jest taki sam, jak przyrząd do wykrywania dokładności pozycjonowania. Ogólna metoda wykrywania polega na pomiarze w dowolnych trzech pozycjach w pobliżu punktu środkowego i dwóch końców każdego skoku współrzędnych. Każda pozycja jest szybko zmieniana, a pozycjonowanie powtarza się 7 razy w tych samych warunkach. Wartość pozycji zatrzymania jest mierzona i uzyskiwana jest maksymalna różnica odczytu. Biorąc połowę najbardziej znaczącej różnicy między trzema pozycjami, znaki dodatnie i ujemne są dołączone jako powtarzalna dokładność pozycjonowania współrzędnych, która jest najbardziej podstawowym indeksem odzwierciedlającym stabilność dokładności ruchu osi.

3, wykrywanie dokładności powrotu ruchu liniowego

Precyzja powrotu punktu początkowego jest zasadniczo dokładnością powtarzania pozycjonowania specjalnego punktu na osi współrzędnych, więc jego metoda wykrywania jest całkowicie taka sama jak dokładność powtarzania pozycjonowania.

4. Wykrywanie błędu odwrotnego ruchu liniowego

Przeciwny błąd ruchu liniowego, zwany również kwotą strat, obejmuje odwrotną martwą strefę położenia napędu (takiego jak silnik serwo, silnik serwo i silnik krokowy) na łańcuchu posuwu osi współrzędnych oraz każda para mechanicznych transmisji ruchu odbicie błędów, takich jak luz i odkształcenie sprężyste. Im większy błąd, tym mniejsza dokładność pozycjonowania i dokładność powtarzania pozycjonowania.

Metodą wykrywania błędu odwrotnego jest przesunięcie odległości do przodu lub do tyłu w skoku mierzonej osi współrzędnych i użycie pozycji zatrzymania jako odniesienia, a następnie podanie określonej wartości polecenia ruchu w tym samym kierunku, aby przemieścić się na odległość . Następnie przejedź tę samą odległość w przeciwnym kierunku i zmierz różnicę między pozycją zatrzymania a pozycją odniesienia. Pomiar wykonano wiele razy (zwykle siedem razy) w trzech punktach w pobliżu punktu środkowego i obu końców skoku, i uzyskano średnią wartość dla każdej pozycji, a maksymalną wartością spośród uzyskanych średnich wartości jest wartość błędu odwrotnego .

5. Wykrywanie dokładności pozycjonowania stołu obrotowego

Narzędzia pomiarowe obejmują standardową wieżę, wielościan kątowy, kratkę kołową i kolimator (kolimator) itp., Które można wybrać zgodnie z określonymi warunkami. Metoda pomiaru polega na ustawieniu stołu do przodu (lub do tyłu) pod kątem i zatrzymaniem, zablokowaniem i pozycją. Użyj tej pozycji jako odniesienia, a następnie szybko obróć stół w tym samym kierunku i zmierz co 30 blokad. Każdy z obrotów do przodu i do tyłu jest mierzony przez tydzień, a maksymalna wartość różnicy między rzeczywistym kątem obrotu dla każdej pozycji pozycjonowania a wartością teoretyczną (wartością polecenia) jest błędem podziału. Jeśli jest to obrotowy CNC tabela powinna być pozycją docelową co 30, aby każda pozycja docelowa szybko zlokalizowała 7 razy od kierunku dodatniego i ujemnego, faktycznie osiągnięto różnicę między obszarem a pozycją docelową, a następnie zgodnie z GB10931-89 Podana metoda w „Metodzie oceny dokładności pozycji cyfrowych maszyn sterujących” oblicza średnie odchylenie pozycji i odchylenie standardowe, różnicę między maksymalną wartością wszystkich średnich odchyleń pozycji i odchylenia standardowego oraz sumą wszystkich średnich odchyleń pozycji i odchylenie standardowe. Jest to błąd dokładności pozycjonowania stołu obrotowego CNC.

Biorąc pod uwagę transformator typu suchego zgodnie z rzeczywistymi wymaganiami użytkowania, zasadniczo konieczne jest zmierzenie kilku punktów o równych kątach, takich jak 0, 90, 180, 270 itd., A dokładność tych punktów należy poprawić o jeden poziom w porównaniu z innymi pozycjami kątowymi.

6. Powtarzane wykrywanie dokładności indeksowania rotarytable

Metodę pomiaru powtarza się trzykrotnie w trzech miejscach w jednym tygodniu stołu obrotowego, a wykrywanie wykonuje się odpowiednio w kierunku do przodu i do tyłu. Maksymalna wartość różnicy między wartościami wszystkich odczytów a wartością teoretyczną odpowiedniej pozycji. Jeśli jest to stół obrotowy CNC, weź jeden punkt pomiarowy co 30 jako pozycję docelową i wykonaj pięć szybkich pozycji dla każdej pozycji docelowej odpowiednio z kierunku dodatniego i ujemnego, i zmierz różnicę między faktyczną pozycją docelową a pozycją docelową. Oznacza to odchylenie pozycji, a następnie obliczyć odchylenie standardowe zgodnie z metodą określoną w GB10931-89, która jest sześciokrotnością maksymalnej wartości odchylenia standardowego każdego punktu pomiarowego, co jest powtarzalną dokładnością indeksowania kontroli numerycznej stół obrotowy.

7. Wykrywanie dokładności powrotu punktu początkowego stołu obrotowego

Metodą pomiaru jest wykonanie powrotu punktu początkowego z 7 dowolnych pozycji, pomiar pozycji zatrzymania i wykorzystanie maksymalnej różnicy odczytanej jako dokładności powrotu punktu początkowego.

Należy zauważyć, że wykrycie aktualnej dokładności pozycjonowania jest mierzone pod warunkiem szybkiego i pozycjonowania. W przypadku niektórych obrabiarek CNC, których system podawania nie jest bardzo dobry, różne pozycje dokładności pozycjonowania zostaną uzyskane przy pozycjonowaniu ze zmienną prędkością posuwu. Wynik pomiaru dokładności pozycjonowania jest również związany z temperaturą otoczenia i stanem roboczym osi współrzędnych. Obecnie większość obrabiarek sterowanych numerycznie przyjmuje układ z półzamkniętą pętlą, a elementy wykrywające położenie są w większości montowane na silniku napędowym, co powoduje błąd od 0,01 do 0,02 mm przy skoku 1 m. To nie jest dziwne. Jest to błąd spowodowany wydłużeniem termicznym, a niektóre maszyny stosują metodę wstępnego rozciągania (wstępnego dokręcania) w celu zmniejszenia uderzenia.

Powtarzalna dokładność pozycjonowania każdej osi współrzędnych odzwierciedla najbardziej podstawowy wskaźnik dokładności wału, który odzwierciedla stabilność dokładności ruchu osi i nie można zakładać, że obrabiarka o małej precyzji może być stabilnie wykorzystywana do produkcji. Obecnie, dzięki rosnącej liczbie funkcji układu sterowania numerycznego, błędy systemowe, takie jak błąd akumulacji skoku i błąd luzu, można kompensować w celu uzyskania dokładności ruchu każdego siedzącego wtryskiwacza. Nie można zapłacić tylko błędu losowego, a dokładność powtarzania pozycjonowania jest powtarzana. Odzwierciedla bezwzględny błąd losowy mechanizmu napędu posuwu. Nie można tego skorygować za pomocą kompensacji systemu CNC. Jeżeli okaże się, że wykracza on poza tolerancję, przeprowadzana jest jedynie precyzyjna regulacja łańcucha napędu podajnika. Dlatego też, jeśli istnieje możliwość wyboru obrabiarki, lepiej wybrać maszynę o dużej powtarzalności.