7 metod za zaznavanje natančnosti pozicioniranja CNC obdelovalnih strojev
CNC obdelovalni stroji se pogosto uporabljajo v proizvodnji strojev, natančnost CNC obdelovalnega stroja pa se uporablja za presojo njegove kakovosti. Z nenehnim razvojem tehnologije precizne obdelave se natančne zahteve za CNC obdelovalne stroje povečujejo, zato je treba natančnost določiti, ali je CNC stroj kvalificiran ali ne. Naslednja kratka serija svetovne avtomatizacijske mreže vas bo seznanila s številnimi tehnikami zaznavanja natančnosti pozicioniranja.
1. Zaznavanje natančnosti pozicioniranja linearnega gibanja
Natančnost pozicioniranja linearnega gibanja se pogosto testira v okoliščinah brez obremenitve obdelovalnega stroja in delovne mize. Identifikacija CNC obdelovalnih strojev mora temeljiti na laserskih meritvah v skladu z nacionalnimi zahtevami in Mednarodno organizacijo za standardizacijo (standard ISO). Če laserskega interferometra ni, lahko običajni uporabniki uporabijo standardno lestvico za primerjavo meritev z optičnim bralnim mikroskopom. Vendar pa mora biti natančnost merilnega instrumenta za en do dva razreda večja od natančnosti meritve.
Standard ISO zahteva, da vsaka točka pozicioniranja izračuna povprečno vrednost petih merilnih podatkov in disperzijskega pasu točke pozicioniranja, ki ga ustvari disperzijski-3 pas disperzije, da se odražajo vse napake pri večkratnem pozicioniranju.
2. Zaznavanje natančnosti ponavljanja linearnega gibanja
Instrumenti za testiranje so enaki tistim, ki se uporabljajo za določanje natančnosti pozicioniranja. Splošna metoda zaznavanja je merjenje na poljubnih treh položajih blizu sredine in obeh koncih vsakega koordinatnega giba, pozicioniranje vsakega položaja s hitrim premikanjem in ponovitev pozicioniranja 7-krat pod enakimi pogoji, izmeri se vrednost položaja zaustavitve, in dobimo največjo razliko med odčitki. Kot ponavljajoča se natančnost pozicioniranja koordinate, ki je najbolj temeljni indeks, ki predstavlja stabilnost natančnosti gibanja osi, je polovica največje razlike na treh mestih povezana s pozitivnim in negativnim predznakom.
3. Zaznavanje natančnosti izvora in povratka linearnega gibanja
Ker je natančnost vrnitve izhodišča preprosto ponavljajoča se natančnost pozicioniranja določene točke na koordinatni osi, je njena tehnika zaznavanja enaka ponavljajoči se natančnosti pozicioniranja.
4. Zaznavanje povratne napake linearnega gibanja
Povratna napaka linearnega gibanja, znana tudi kot izguba gibalne količine, obsega vzvratno mrtvo območje pogonskih elementov (kot so servo motorji, servo hidravlični motorji in koračni motorji) na verigi dovodnega prenosa koordinatne osi, kot tudi mehansko gibanje prenosni par. Napake, kot so povratni udarec in elastična deformacija, se v celoti odražajo. Večja kot je napaka, slabša je pozicionirna natančnost in ponovljivost.
Metoda zaznavanja povratne napake je, da premaknete razdaljo vnaprej v smeri naprej ali nazaj znotraj giba izmerjene koordinatne osi in uporabite ta položaj zaustavitve kot referenco, nato pa podate določeno vrednost ukaza za premikanje v isto smer, da jo premaknete za določeno razdaljo. Nato se premaknite za enako razdaljo v nasprotni smeri in izračunajte razliko med končnim in referenčnim položajem. Opravite številne meritve (običajno sedemkrat) na treh mestih blizu sredine in obeh koncev giba, povprečite rezultate in uporabite največjo vrednost pridobljene povprečne vrednosti kot vrednost povratne napake.
5. Zaznavanje natančnosti pozicioniranja vrtljive mize
Običajna merilna oprema med drugim vključuje standardno vrtljivo ploščo, kotni polieder, krožno rešetko in kolimator (kolimator), ki jih je mogoče izbrati glede na pogoje. Postopek merjenja je, da delovno mizo obrnete naprej (ali nazaj) pod kotom in jo ustavite, zaklenete in postavite, nato hitro obrnete delovno mizo v isto smer, jo zaklenete in postavite na vsakih 30 stopinj ter izmerite. Napaka indeksiranja je največja vrednost razlike med dejanskim kotom vrtenja vsake lokacije pozicioniranja in teoretično vrednostjo (vrednost ukaza) po enem ciklu merjenja.
Vsakih 30 točk na CNC rotacijski mizi je treba uporabiti kot ciljno lokacijo. Hitro pozicioniranje se izvede sedemkrat iz smeri naprej in nazaj za vsako ciljno lokacijo. Odstopanje položaja je razlika med dejansko doseženim položajem in predvidenim položajem, nato pa pritisnite GB10931- 89. Napaka natančnosti pozicioniranja CNC rotacijske mize se izračuna z uporabo metode, določene v "Metodi ocenjevanja natančnosti položaja numerično krmiljenih strojnih orodij", ki je razlika med največjo vrednostjo vseh povprečnih odstopanj položaja in standardnega odstopanja ter vsoto najmanjša vrednost vseh povprečnih položajnih odstopanj in standardnih odstopanj.
Glede na dejanske zahteve uporabe suhih transformatorjev je pogosto pomembno, da se osredotočite na merjenje številnih pravokotnih enakih točk, kot so 0, 90, 180 in 270, natančnost teh točk pa mora biti ena raven večja od drugih kotnih lokacij.
6. Ponavljajoče se zaznavanje natančnosti indeksiranja vrtljive mize
Merilni postopek je trikratna ponovitev namestitve na katere koli tri točke na vrtljivi mizi v enem tednu in zaznavanje pod vrtenjem naprej oziroma nazaj. Razlika med vsemi odčitki in teoretično vrednostjo ustrezne točke z največjo natančnostjo indeksiranja. Če gre za CNC vrtljivo mizo, nastavite eno merilno točko vsakih 30 kot ciljni položaj, nato naredite pet hitrih pozicionacij vsakega ciljnega položaja v pozitivni in negativni smeri ter izmerite razliko med dejanskim in ciljnim položajem.
To pomeni, da najprej izračunate odstopanje položaja in nato standardno odstopanje z uporabo tehnike, navedene v GB10931-89. Standardni odklon vsake merilne točke je 6-kratna najvišja vrednost, kar je ponavljajoča se natančnost indeksiranja CNC vrtljive mize.
7. Zaznavanje točnosti vrnitve izvora rotacijske mize
Metoda merjenja je izvedba vrnitve na izvor iz 7 poljubnih položajev, merjenje položaja zaustavitve in uporaba največje razlike, odčitane kot natančnost povratka na izvor.
Poudariti je treba, da se zaznavanje obstoječe natančnosti pozicioniranja meri pod pogojem hitrega in pozicioniranja. Pri nekaterih CNC obdelovalnih strojih s slabim podajalnim sistemom bodo pri pozicioniranju z različnimi podajalnimi hitrostmi dosežene različne vrednosti natančnosti pozicioniranja. Poleg tega so rezultati merjenja natančnosti pozicioniranja povezani s temperaturo okolja in delovnim stanjem koordinatne osi. Trenutno večina CNC obdelovalnih strojev uporablja sistem s polzaprto zanko in večina komponent za zaznavanje položaja je nameščenih na pogonskem motorju, kar povzroči napako 0.01~0,02 mm znotraj 1m udarca. Ni presenetljivo. To je napaka, ki jo povzroči toplotni raztezek, nekatera strojna orodja pa uporabljajo metode prednapenjanja (prednapenjanja), da zmanjšajo vpliv.
Ponavljajoča se natančnost pozicioniranja vsake koordinatne osi je najbolj osnovni indeks natančnosti, ki odraža os, ki odraža stabilnost natančnosti gibanja osi. Nemogoče si je predstavljati, da se strojno orodje s slabo natančnostjo lahko stabilno uporablja za proizvodnjo. Trenutno je zaradi naraščajočega števila funkcij numeričnega krmilnega sistema mogoče sistematično kompenzirati sistematične napake natančnosti gibanja vsakega injektorja, kot so napaka akumulacije koraka, napaka povratnega udarca itd. Samo naključnih napak ni mogoče kompenzirati, medtem ko ponavljajoča se natančnost pozicioniranja odraža obsežno naključno napako pogonskega mehanizma podajanja, ki je ni mogoče popraviti s sistemom numeričnega krmiljenja. Če je torej dovoljeno izbrati strojno orodje, je treba izbrati strojno orodje z visoko natančnostjo ponavljajočega se pozicioniranja.
Ali imate kakšna posebna vprašanja o obdelovalnih strojih? Obrnite se na Yogie!Naši prodajni inženirji bodo sodelovali z vami od začetka do konca, da zagotovijo, da bo vaš projekt dokončan v skladu z vašimi zahtevami.
Poleg tega je Yogie profesionalni proizvajalec zaRudarska oprema, CNC strojna orodja, inStrojni deliže več kot 20 let.
