A usinagem do torno CNC é um tipo de máquina-ferramenta de alta precisão e alta eficiência, com peças de controle de informações digitais e deslocamento da ferramenta. É uma maneira eficaz de resolver os problemas dos produtos aeroespaciais, como variedade de peças, lote pequeno, formato complexo, alta precisão e alta eficiência e processamento automático.

A usinagem de torno CNC é um método de processamento de alta tecnologia para peças de hardware de precisão. Pode processar vários tipos de materiais, como 316, aço inoxidável 304, aço carbono, liga de aço, liga de alumínio, liga de zinco, liga de titânio, cobre, ferro, plástico, acrílico, POM, UHWM e outras matérias-primas, podem ser processados em combinação quadrada e redonda

Peças estruturais complexas.

(1) Mainframe, ele é o assunto de máquinas-ferramentas CNC, incluindo peças de máquinas, colunas, eixos, mecanismos de alimentação e outros componentes mecânicos. Ele é uma parte mecânica usada para concluir uma variedade de operações de corte.

(2) O dispositivo de controle numérico é o núcleo das máquinas-ferramentas CNC, incluindo o hardware (placa de circuito impresso, monitor CRT, chaveiro, leitor de fita de papel, etc.) e o software correspondente para inserir programas de peças digitalizadas e preencher informações de entrada. Armazenamento, conversão de dados, operações de interpolação e várias funções de controle.

(3) Dispositivo de acionamento, que é o componente de acionamento do atuador da máquina CNC, incluindo a unidade de acionamento do eixo, a unidade de alimentação, o motor do eixo e o motor de alimentação. Ele realiza o acionamento do eixo e alimentação por sistema servo elétrico ou eletro-hidráulico, sob o controle do dispositivo de controle numérico. Quando vários feeds são vinculados, o posicionamento, a linha reta, a curva plana e a curva espacial podem ser processados.

(4) Dispositivos auxiliares, componentes necessários da máquina-ferramenta de controle de índice para garantir a operação das máquinas-ferramenta CNC, como resfriamento, remoção de cavacos, lubrificação, iluminação e monitoramento. Inclui dispositivos hidráulicos e pneumáticos, dispositivos de evacuação de cavacos, tabelas de troca, torretas de controle numérico e cabeçotes de indexação controlados numericamente, além de ferramentas e dispositivos de monitoramento.

(5) programação e outros equipamentos auxiliares, podem ser usados fora da máquina para programação de peças, armazenamento e assim por diante.

O torno CNC é um produto típico de integração eletromecânica. É um equipamento de processamento mecânico moderno de alta eficiência, alta precisão, alta flexibilidade e automação, que integra a moderna tecnologia de fabricação de máquinas, a tecnologia de controle automático, a tecnologia de detecção e a tecnologia da informação em computadores. Como outros produtos mecatrônicos, ele também é composto por um corpo mecânico, uma fonte de energia, uma unidade de controle eletrônico, uma parte de detecção de detecção e uma máquina de execução (sistema servo). No processamento de peças em tornos comuns, o operador altera continuamente o caminho de movimento relativo entre a ferramenta e a peça de trabalho, de acordo com os requisitos do desenho das peças, e a ferramenta corta a peça para produzir as peças desejadas; enquanto as peças são processadas no torno CNC Nesse caso, a sequência de processamento, os parâmetros do processo e os requisitos de movimento do torno da peça usinada são escritos na linguagem CNC, depois são inseridos no dispositivo CNC e o dispositivo CNC executa uma série de processamento ao sistema servo. Instrui o sistema servo a acionar as partes móveis do torno para concluir automaticamente a usinagem das peças.

A precisão de usinagem dos tornos CNC consiste na precisão de controle do sistema CNC e na precisão mecânica do torno. A precisão do sistema CNC e se o método do servocontrole é ajustado para o ideal afetam diretamente a precisão de usinagem do torno CNC, e a precisão do corpo da máquina da máquina também restringe a precisão de usinagem do torno CNC. Em geral, a imprecisão da usinagem do torno CNC é geralmente causada pelos seguintes motivos: (1) erro de deformação térmica do torno;

(2) erro de geometria do torno;

(3) erros causados pelos parâmetros de geometria da ferramenta de torneamento;

(4) erro de desgaste da ferramenta;

(5) erro no sistema de alimentação do servo, etc.

Among them, the error caused by turning tool geometric parameters and servo feed system error are the most common in actual production. Most modern CNC lathes use servo motors to drive the ball screw to achieve its position control. The transmission error of the ball screw can affect the accuracy of the machine tool and become one of the important factors of the positioning accuracy of the CNC machine tool. At present, the NC process of CNC machine tools in China is mostly controlled by a semi-closed-loop control servo feed system. When working on the CNC lathe, the reverse movement of the screw of the servo motor will cause the air gap to run empty, causing backlash error between the bearing and the bearing seat. At the same time, the external force will cause the machine’s transmission and moving parts to be elastically deformed. The error of the CNC lathe is the sum of the forward running error and the backlash, and the unevenness of the components during the operation leads to the change of the elastic gap, which affects the numerical control equipment. Accuracy.

As peças usinadas das peças mecânicas são geradas pelo movimento da ferramenta de torneamento do torno controlado numericamente na superfície das peças de acordo com uma determinada trajetória. Devido ao raio de torneamento da ponta da ferramenta e ao ângulo de declinação da ferramenta da ferramenta de torneamento do torno CNC, a dimensão axial da usinagem do componente cilíndrico muda e a variação da dimensão axial é proporcional ao raio da ferramenta arco de ponta. A quantidade de alteração na dimensão axial aumenta à medida que o raio do arco agudo aumenta. A mudança na dimensão axial é inversamente proporcional ao ângulo da faca mestre da ferramenta de torno, e a mudança na dimensão axial diminui à medida que o ângulo da faca mestre aumenta.

Portanto, no processo de programação das peças usinadas, o comprimento do deslocamento axial deve ser alterado de acordo com a alteração da dimensão axial. Na usinagem de torno CNC, parâmetros como o raio do arco da ponta da ferramenta, o ângulo de avanço kr, a distância entre a ponta da ferramenta e a altura do centro da ferramenta afetam a precisão da peça usinada e a rugosidade da superfície da parte. A irracionalidade dos parâmetros relevantes também afetará a vida útil das ferramentas de torno.

How to improve the machining accuracy of CNC machine tools, that is to reduce the machining error of machine tools, has become the focus and hot issue of people’s research. For CNC lathes encountered in the production of the actual production of the product processing accuracy is not high, you can take error compensation method, error prevention method and other methods and measures to improve its processing accuracy.

O método de compensação de erro é um método que utiliza a função de compensação do sistema CNC para compensar o erro existente no eixo do torno, melhorando assim a precisão do torno. É um meio de melhorar a precisão dos tornos CNC, tanto econômica quanto economicamente. Através da tecnologia de compensação de erros, peças de alta precisão podem ser usinadas em tornos CNC com baixa precisão. A implementação da compensação de erro pode ser feita por hardware, mas também por software.

(1) For CNC lathes using a semi-closed-loop servo system, the positioning accuracy and repeatability of the lathe are affected by the reverse deviation, which in turn affects the machining accuracy of the machined part. For the error in this case, the compensation method can be used. Reverse bias gives compensation, reducing the precision of the machined part. At present, many CNC lathes in China’s mechanical processing industry have positioning accuracy of more than 0.02 m m. For such lathes, there is generally no compensation function. Programmatic methods can be used to achieve unit positioning in certain situations and clear backlash.

(2) O método de programação pode realizar o processamento de interpolação do torno CNC com a parte mecânica inalterada e o posicionamento unidirecional de baixa velocidade atingindo o ponto inicial da interpolação. Quando o avanço de interpolação é revertido no processo de interpolação, o valor da folga pode ser formalmente interpolado para atender aos requisitos de tolerância da peça. Outros tipos de tornos de controle numérico podem ser fornecidos com vários endereços na memória do dispositivo de controle numérico definido, para armazenar o valor da folga de cada eixo como uma unidade de armazenamento dedicada. Quando um determinado eixo do torno é instruído a mudar a direção do movimento, o dispositivo de controle numérico do torno de controle numérico lê o valor da folga do eixo de tempos em tempos, compensa e corrige o valor do comando de deslocamento de coordenadas e com precisão posiciona o torno conforme necessário. Na posição especificada, elimine ou reduza o efeito da polarização reversa na precisão da usinagem da peça.

The error prevention method belongs to ex ante prevention, which means trying to eliminate possible sources of error through manufacturing and design approaches. For example, by increasing the precision of machining and assembly of lathe parts, increasing the rigidity of the lathe system (improving the structure and materials of the lathe) and by strictly controlling the machining environment (such as the processing environment and temperature rise of the workshop), it is improved. The traditional method of machining accuracy. The error prevention method adopts “hard technology”, but this method has a disadvantage that the performance of the lathe grows in geometrical relationship with the cost. At the same time, simply using the method of error prevention to improve the machining accuracy of the lathe, and after the accuracy reaches a certain requirement, it will be very difficult to raise it again.

O erro de precisão de usinagem causado pelos parâmetros geométricos da ferramenta de torneamento pode ser solucionado da seguinte maneira: Durante o processo de programação, a trajetória da ponta da ferramenta é consistente com o contorno da usinagem da peça e o contorno ideal, ou seja, o arco real necessário. ponta da ferramenta em forma antes de ser programada através do cálculo humano. A trajetória é convertida em uma trajetória do nariz da ferramenta imaginária, e o erro zero é teoricamente alcançado. Ao mesmo tempo, também é importante usar o centro do arco da ponta da ferramenta como a posição da ferramenta no processo de programação. Como o processo de desenhar a trajetória central do arco do nariz da ferramenta e o cálculo do seu ponto de característica são complicados neste processo, um pequeno erro causará grande erro. O erro, a fim de evitar e reduzir a ocorrência desse erro, pode ser feito usando a função de desenho da linha de média distância CAD e a função de consulta de coordenadas do ponto. No entanto, ao usar este método, é necessário verificar se o valor do raio do arco da ponta da ferramenta usado na ferramenta é consistente com o valor do programa e deve-se tomar cuidado ao considerar o valor da ferramenta.