Septiņas metodes CNC darbgaldu pozicionēšanas precizitātes noteikšanai
CNC darbgaldu pozicionēšanas precizitāte attiecas uz pozicionēšanas precizitāti, ko var sasniegt, pārvietojot darbgalda katru koordinātu asi CNC ierīces vadībā. CNC darbgaldu pozicionēšanas precizitāti var saprast kā darbgalda kustības precizitāti. Parastos darbgaldus padod manuāli, un pozicionēšanas precizitāti galvenokārt nosaka nolasīšanas kļūdas, savukārt CNC darbgaldu kustība tiek panākta ar digitālo programmu instrukcijām, tāpēc pozicionēšanas precizitāti nosaka CNC sistēma un mehāniskās transmisijas kļūdas.
CNC darbgalds ir digitālās vadības darbgalda saīsinājums, kas ir automatizēts darbgalds, kas aprīkots ar programmas vadības sistēmu. Šī vadības sistēma spēj loģiski apstrādāt programmas ar vadības kodiem vai citām simboliskām instrukcijām, tos atšifrēt un attēlot ar kodētiem cipariem. Nanjing Fourth Machine Tool Co., Ltd. ievada tos CNC ierīcē, izmantojot informācijas nesēju. Pēc aprēķina un apstrādes CNC ierīce izsūta dažādus vadības signālus, lai kontrolētu darbgalda darbību. Detaļas tiek automātiski apstrādātas atbilstoši zīmējuma formas un izmēra prasībām.
Katra darbgalda kustīgā komponenta kustība tiek pabeigta CNC ierīces vadībā, un precizitāte, ko katrs kustīgais komponents var sasniegt programmas instrukciju kontrolē, tieši atspoguļo precizitāti, ko var sasniegt apstrādātās detaļas. Tāpēc pozicionēšanas precizitāte ir svarīgs noteikšanas saturs.
1. Lineārās kustības pozicionēšanas precizitātes noteikšana parasti tiek veikta darbgaldu un darbagaldu bezslodzes apstākļos. Saskaņā ar nacionālajiem standartiem un Starptautiskās standartizācijas organizācijas (ISO standartiem) noteikumiem CNC darbgaldu testēšanai jābalstās uz lāzera mērījumiem. Ja nav lāzera interferometra, parastajiem lietotājiem salīdzinošajiem mērījumiem var izmantot arī standarta skalu ar optisko nolasīšanas mikroskopu. Tomēr mērinstrumenta precizitātei ir jābūt par 1-2 līmeni augstākai par izmērīto precizitāti. Lai atspoguļotu visas kļūdas vairākkārtējai pozicionēšanai, ISO standarts nosaka, ka katram pozicionēšanas punktam ir jāaprēķina vidējais un izkliede, pamatojoties uz pieciem mērījumu datiem, veidojot pozicionēšanas punktu izkliedes joslu.
2. Lineārās kustības atkārtotas pozicionēšanas precizitātes noteikšanai izmantotie instrumenti ir tie paši, ko izmanto pozicionēšanas precizitātes noteikšanai. Vispārējā noteikšanas metode ir mērīšana jebkurās trīs pozīcijās tuvu katras koordinātu gājiena viduspunktam un galiem. Katrai pozīcijai tiek izmantota ātrās kustības pozicionēšana, un pozicionēšana tiek atkārtota 7 reizes vienādos apstākļos. Tiek izmērīta apstāšanās pozīcijas vērtība un aprēķināta nolasījuma maksimālā atšķirība. Puse no maksimālās starpības starp trim pozīcijām kopā ar pozitīviem un negatīviem simboliem tiek izmantota kā koordinātas atkārtotā pozicionēšanas precizitāte, kas ir visvienkāršākais rādītājs, kas atspoguļo ass kustības precizitātes stabilitāti.
3. Lineārās kustības sākuma atgriešanās precizitāte būtībā ir īpaša punkta atkārtota pozicionēšanas precizitāte uz koordinātu ass. Tāpēc tā noteikšanas metode ir pilnīgi tāda pati kā atkārtotas pozicionēšanas precizitāte.
4. Lineārās kustības apgrieztās kļūdas noteikšana, ko sauc arī par impulsa zudumu, ietver koordinātu ass padeves pārvades ķēdes virzošo daļu (piemēram, servomotoru, servohidraulisko motoru un pakāpju motoru) apgriezto mirgo zonu, kā kā arī visaptveroša kļūdu, piemēram, apgrieztā klīrensa un dažādu mehāniskās kustības pārraides pāru elastīgās deformācijas atspoguļošana.
Jo lielāka kļūda, jo zemāka ir pozicionēšanas precizitāte un atkārtota pozicionēšanas precizitāte. Reversās kļūdas noteikšanas metode ir virzīties uz priekšu vai atpakaļ par noteiktu attālumu izmērītās koordinātu ass gājienā un izmantot šo apstāšanās pozīciju kā atsauci. Pēc tam ievadiet noteiktu kustības komandas vērtību tajā pašā virzienā, lai to pārvietotu par noteiktu attālumu, un pēc tam pārvietojiet to pašu attālumu pretējā virzienā, lai izmērītu atšķirību starp apstāšanās pozīciju un atskaites pozīciju. Veiciet vairākus mērījumus (parasti 7 reizes) trīs pozīcijās tuvu gājiena viduspunktam un beigām un aprēķiniet vidējo vērtību katrā pozīcijā. Iegūtās vidējās vērtības maksimālā vērtība ir reversās kļūdas vērtība.
5. Rotācijas darbagaldu pozicionēšanas precizitātes noteikšanas un mērīšanas instrumenti ietver standarta pagrieziena galdus, leņķa daudzskaldņus, apļveida režģus un kolimatorus (kolimatorus), kurus var izvēlēties atbilstoši konkrētām situācijām. Mērīšanas metode ir pagriezt darbgaldu uz priekšu (vai atpakaļ) par leņķi un apturēt, nofiksēt un novietot to, izmantojot šo pozīciju kā atsauci. Pēc tam ātri pagrieziet darbgaldu tajā pašā virzienā un ik pēc 30 sekundēm nofiksējiet pozīciju mērījumu veikšanai. Vienreiz izmēriet griešanos uz priekšu un atpakaļ, un maksimālā atšķirība starp faktisko griešanās leņķi katrā pozicionēšanas pozīcijā un teorētisko vērtību (komandas vērtība) ir indeksēšanas kļūda.
Ja tas ir CNC rotējošais galds, mērķa pozīcija jāiestata ik pēc 30, un katra mērķa pozīcija ir ātri jānovieto 7 reizes no pozitīvā un negatīvā virziena. Faktiskā atšķirība starp pozīciju un mērķa pozīciju ir pozīcijas novirze, un pēc tam vidējā pozīcijas novirze un standarta novirze jāaprēķina saskaņā ar metodi, kas norādīta GB10931-89 "Ciparu vadības darbgaldu pozīcijas precizitātes novērtēšanas metode ". Atšķirība starp visu vidējo pozīciju noviržu un standartnoviržu maksimālo summu un visu vidējo pozīciju noviržu un standartnoviržu minimālo summu ir CNC rotējošā galda pozicionēšanas precizitātes kļūda. Ņemot vērā sausā tipa transformatoru praktiskās lietošanas prasības, parasti ir svarīgi koncentrēties uz vairāku taisnleņķa vienādu punktu mērīšanu, piemēram, 0, 90, 180, 270 utt. Šo punktu precizitāte ir jāuzlabo par vienu līmeni, salīdzinot uz citām leņķa pozīcijām.
6. Rotējošā darba galda atkārtotas indeksēšanas precizitātes noteikšana
Mērīšanas metode ir izvēlēties trīs pozīcijas vienas nedēļas laikā no rotējošā darba galda un atkārtot pozicionēšanu attiecīgi trīs reizes un veikt noteikšanu griešanās virzienā uz priekšu un atpakaļ. Maksimālā vērtības dalīšanas precizitāte starpībai starp teorētisko vērtību attiecīgajā pozīcijā un visām nolasītajām vērtībām. Ja tas ir CNC rotējošs darba galds, mērīšanas punkts ir jāņem ik pēc 30 kā mērķa pozīcija, un katra mērķa pozīcija ātri jānovieto 5 reizes no pozitīvā un negatīvā virziena. Jāizmēra starpība starp faktisko pozīciju un mērķa pozīciju, kas ir pozīcijas novirze. Pēc tam standarta novirze jāaprēķina saskaņā ar metodi, kas norādīta GB10931-89. Sešas reizes lielāka par katra mērījuma punkta maksimālo standartnovirzi ir atkārtota CNC rotējošā darba galda indeksēšanas precizitāte.
7. Mērīšanas metode rotējošā darba galda sākuma atiestatīšanas precizitātes mērīšanai ir veikt vienu sākuma atiestatīšanu no septiņām patvaļīgām pozīcijām, noteikt to apstāšanās pozīcijas un izmantot maksimālo starpību, kas nolasīta kā sākuma atiestatīšanas precizitāte.
Jānorāda, ka pašreizējā pozicionēšanas precizitātes noteikšana tiek mērīta ātrā un pozicionēšanas apstākļos. Dažiem CNC darbgaldiem ar sliktu padeves sistēmas vēja ātrumu, pozicionēšanai izmantojot dažādus padeves ātrumus, tiks iegūtas dažādas pozicionēšanas precizitātes vērtības. Turklāt pozicionēšanas precizitātes mērījumu rezultāti ir saistīti ar apkārtējās vides temperatūru un koordinātu ass darba stāvokli. Pašlaik lielākajā daļā CNC darbgaldu tiek izmantota daļēji slēgtas cilpas sistēma, un pozīcijas noteikšanas komponenti galvenokārt tiek uzstādīti piedziņas motorā. Nav pārsteidzoši, ka kļūda 0.01-0.02 mm rodas 1 m gājiena laikā.
Tā ir kļūda, ko izraisa termiskais pagarinājums, un daži darbgaldi izmanto iepriekšējas stiepšanas (iepriekšpievilkšanas) metodes, lai samazinātu triecienu. Katras koordinātu ass atkārtotā pozicionēšanas precizitāte ir visvienkāršākais precizitātes rādītājs, kas atspoguļo šīs ass kustības precizitātes stabilitāti. Nevar iedomāties, ka ražošanā var stabili izmantot darbgaldus ar sliktu precizitāti.
Šobrīd, pieaugot CNC sistēmu funkciju skaitam, katra sēdekļa inžektora kustības precizitātē var sistemātiski kompensēt tādas sistēmas kļūdas kā soļa uzkrāšanās kļūda, apgrieztā klīrensa kļūda utt. Nevar kompensēt tikai nejaušas kļūdas, un atkārtota pozicionēšanas precizitāte atspoguļo padeves piedziņas mehānisma visaptverošo nejaušo kļūdu, ko nevar labot ar CNC sistēmas kompensāciju. Ja tiek konstatēts, ka tas ir ārpus pielaides, var veikt tikai precīzu padeves piedziņas ķēdes regulēšanu un korekciju. Tāpēc, ja ir atļauts izvēlēties darbgaldu, labāk izvēlēties darbgaldu ar augstu atkārtotas pozicionēšanas precizitāti.
