Токарный станок с ЧПУ - это высокоточный высокопроизводительный станок с цифровым управлением информацией и смещением инструмента. Это эффективный способ решения проблем аэрокосмической продукции, таких как ассортимент деталей, небольшая партия, сложная форма, высокая точность и высокая эффективность, а также автоматическая обработка.

Токарный станок с ЧПУ - это высокотехнологичный метод обработки прецизионных деталей. Может обрабатывать различные типы материалов, такие как нержавеющая сталь 316, 304, углеродистая сталь, легированная сталь, легированный алюминий, сплав цинка, титановый сплав, медь, железо, пластик, акрил, POM, UHWM и другие виды сырья, могут быть переработаны в квадратная, круглая комбинация

Сложные конструктивные элементы.

(1) Мэйнфрейм, он является предметом станков с ЧПУ, в том числе деталей машин, колонн, шпинделей, механизмов подачи и других механических компонентов. Он является механической частью, используемой для выполнения различных операций резания.

(2) Устройство числового управления является ядром станков с ЧПУ, включая аппаратное обеспечение (печатная плата, ЭЛТ-монитор, блок ключей, считыватель бумажной ленты и т. Д.) И соответствующее программное обеспечение для ввода оцифрованных программ обработки деталей и завершения ввода информации. Хранение, преобразование данных, операции интерполяции и различные функции управления.

(3) Приводное устройство, которое является приводным компонентом привода станка с ЧПУ, включая приводной узел шпинделя, блок подачи, двигатель шпинделя и двигатель подачи. Он реализует шпиндель и привод подачи с помощью электрической или электрогидравлической сервосистемы под управлением числового устройства управления. Когда несколько каналов связаны, позиционирование, прямая линия, плоская кривая и пространственная кривая могут быть обработаны.

(4) Вспомогательные устройства, необходимые компоненты станка для управления индексом, чтобы обеспечить работу таких станков с ЧПУ, как охлаждение, удаление стружки, смазка, освещение и мониторинг. Он включает в себя гидравлические и пневматические устройства, устройства для удаления стружки, обменные столы, револьверные головки с числовым программным управлением и индексные головки с числовым управлением, а также инструменты и контрольные устройства.

(5) программирование и другое вспомогательное оборудование, может использоваться вне машины для программирования деталей, хранения и так далее.

Токарный станок с ЧПУ является типичным продуктом электромеханической интеграции. Это высокопроизводительное, высокоточное, гибкое и высокоавтоматизированное современное оборудование для механической обработки, объединяющее современные технологии машиностроения, технологии автоматического управления, технологии обнаружения и компьютерные информационные технологии. Как и другие мехатронные продукты, он также состоит из механического корпуса, источника питания, электронного блока управления, узла обнаружения и исполнительного устройства (сервосистема). При обработке деталей на обычных токарных станках оператор непрерывно изменяет относительную траекторию движения между инструментом и заготовкой в соответствии с требованиями чертежа деталей, и инструмент режет заготовку для получения нужных деталей; в то время как детали обрабатываются на токарном станке с ЧПУ. В этом случае последовательность обработки, параметры процесса и требования к перемещению токарного станка обрабатываемой детали записываются на языке ЧПУ, затем вводятся в устройство ЧПУ, и устройство ЧПУ выполняет серию обработки. к сервосистеме. Указывает сервосистеме приводить в движение движущиеся части токарного станка, чтобы автоматически завершить обработку деталей.

Точность обработки токарных станков с ЧПУ состоит из точности контроля системы ЧПУ и механической точности токарного станка. Точность системы ЧПУ и то, насколько оптимально настроен метод сервоуправления, напрямую влияют на точность обработки токарного станка с ЧПУ, а точность корпуса станка также ограничивает точность обработки токарного станка с ЧПУ. В общем, неточность обработки токарного станка с ЧПУ, как правило, вызвана следующими причинами: (1) ошибка термической деформации токарного станка;

(2) ошибка геометрии токарного станка;

(3) ошибки, вызванные параметрами геометрии токарного инструмента;

(4) ошибка износа инструмента;

(5) Ошибка системы сервоподачи и т. Д.

Среди них ошибка, вызванная геометрическими параметрами токарного инструмента и ошибка системы сервоподачи, являются наиболее распространенными в реальном производстве. В большинстве современных токарных станков с ЧПУ используются серводвигатели для привода шарико-винтовой пары для обеспечения контроля ее положения. Ошибка передачи шарико-винтовой передачи может повлиять на точность станка и стать одним из важных факторов точности позиционирования станка с ЧПУ. В настоящее время процесс ЧПУ на станках с ЧПУ в Китае в основном контролируется сервосистемой с полузамкнутым контуром управления. При работе на токарном станке с ЧПУ обратное движение винта серводвигателя приведет к тому, что воздушный зазор станет пустым, что приведет к ошибке люфта между подшипником и гнездом подшипника. В то же время внешняя сила вызовет упругую деформацию трансмиссии и движущихся частей машины. Погрешность токарного станка с ЧПУ представляет собой сумму погрешности прямого хода и люфта, а неравномерность компонентов во время работы приводит к изменению упругого зазора, что влияет на оборудование с числовым программным управлением. Точность.

Обработанные детали механических частей создаются движением токарного инструмента токарного станка с числовым программным управлением на поверхности деталей в соответствии с определенной траекторией. Из-за радиуса поворота вершины инструмента и угла наклона инструмента токарного инструмента токарного станка с ЧПУ, осевой размер обработки цилиндрического компонента изменяется, и изменение осевого размера пропорционально радиусу инструмента наконечник дуги. Величина изменения осевого размера увеличивается с увеличением радиуса острой дуги. Изменение осевого размера обратно пропорционально углу основного ножа токарного инструмента, и изменение осевого размера уменьшается с увеличением угла главного ножа.

Поэтому в процессе программирования обрабатываемых деталей длина осевого смещения должна изменяться в соответствии с изменением осевого размера. При обработке токарного станка с ЧПУ такие параметры, как радиус дуги острия инструмента, угол наклона резьбы kr, расстояние между острием инструмента и высота центра инструмента, будут влиять на точность обрабатываемой детали и шероховатость поверхности части. Нерациональность соответствующих параметров также повлияет на срок службы токарных инструментов.

Как повысить точность обработки станков с ЧПУ, то есть уменьшить погрешность обработки станков, стало предметом и горячим вопросом исследований людей. Для токарных станков с ЧПУ, используемых при производстве фактического производства, точность обработки продукта невелика, вы можете использовать метод компенсации ошибок, метод предотвращения ошибок и другие методы и меры для повышения точности обработки.

Метод компенсации ошибок - это метод, который использует функцию компенсации системы ЧПУ для компенсации существующей ошибки на оси токарного станка, тем самым улучшая точность токарного станка. Это средство для повышения точности токарных станков с ЧПУ как экономически, так и экономически. Благодаря технологии компенсации ошибок, высокоточные детали могут быть обработаны на токарных станках с низкой точностью. Реализация компенсации ошибок может быть выполнена с помощью аппаратного обеспечения, а также с помощью программного обеспечения.

(1) Для токарных станков с ЧПУ, использующих полузамкнутую сервосистему, на точность позиционирования и повторяемость станка влияет обратное отклонение, которое, в свою очередь, влияет на точность обработки обрабатываемой детали. Для погрешности в этом случае можно использовать метод компенсации. Обратное смещение обеспечивает компенсацию, снижая точность обрабатываемой детали. В настоящее время многие токарные станки с ЧПУ в механической обрабатывающей промышленности Китая имеют точность позиционирования более 0,02 мм. Для таких токарных станков вообще нет функции компенсации. Программные методы могут использоваться для достижения позиционирования блока в определенных ситуациях и устранения люфта.

(2) Метод программирования может реализовывать интерполяционную обработку токарного станка с ЧПУ с неизменной механической частью и низкоскоростным однонаправленным позиционированием, достигающим начальной точки интерполяции. Когда в процессе интерполяции происходит обратная подача интерполяции, значение люфта можно формально интерполировать для соответствия требованиям допуска детали. Другие типы токарных станков с числовым программным управлением могут быть снабжены несколькими адресами в установленной памяти устройства числового программного управления, чтобы сохранять значение люфта каждой оси в качестве выделенного блока хранения. Когда определенная ось токарного станка получает указание изменить направление движения, устройство числового программного управления токарного станка с числовым программным управлением будет время от времени считывать значение люфта вала, а также корректировать и корректировать значение команды перемещения координат и точно позиционирует токарный станок как требуется. В указанной позиции устраните или уменьшите влияние обратного смещения на точность обработки детали.

Метод предотвращения ошибок относится к предотвращению ex ante, что означает попытку устранить возможные источники ошибок с помощью подходов к производству и проектированию. Например, за счет повышения точности обработки и сборки деталей токарного станка, повышения жесткости системы токарного станка (улучшение конструкции и материалов станка) и строгого контроля среды обработки (например, среды обработки и повышения температуры детали). мастерская), он улучшен. Традиционный метод точности обработки. В методе предотвращения ошибок используется «жесткая технология», но этот метод имеет недостаток, заключающийся в том, что производительность токарного станка растет в геометрической зависимости от стоимости. В то же время, просто используя метод предотвращения ошибок для повышения точности обработки токарного станка, и после того, как точность достигнет определенного требования, поднять ее снова будет очень сложно.

Ошибка точности обработки, вызванная геометрическими параметрами токарного инструмента, может быть решена следующим образом: В процессе программирования траектория острия инструмента соответствует контуру обработки детали и идеальному контуру, то есть фактической требуемой дуге. сформированный наконечник инструмента перед программированием с помощью человеческого расчета. Траектория преобразуется в траекторию воображаемой вершины инструмента, и теоретически достигается нулевая ошибка. В то же время важно также использовать центр дуги острия инструмента в качестве позиции инструмента в процессе программирования. Поскольку процесс рисования центральной траектории острия дуги инструмента и вычисления его характерной точки в этом процессе усложняется, небольшая ошибка приведет к большой ошибке. Во избежание и для уменьшения возникновения этой ошибки, может быть сделано с помощью функции рисования линии среднего расстояния САПР и функции запроса координат точки. Однако при использовании этого метода необходимо проверить, соответствует ли значение радиуса дуги острия инструмента, используемого в инструменте, значению в программе, и следует соблюдать осторожность при рассмотрении значения инструмента.