Suva roba! Sedam metoda za otkrivanje tačnosti pozicioniranja CNC alatnih mašina
Preciznost pozicioniranja CNC alatnih mašina odnosi se na pozicionu tačnost koja se može postići pomeranjem svake koordinatne ose alatne mašine pod kontrolom CNC uređaja. Preciznost pozicioniranja CNC alatnih mašina može se shvatiti kao tačnost kretanja alatne mašine.
Obične alatne mašine se napajaju ručno, a tačnost pozicioniranja je uglavnom određena greškama u očitavanju, dok se kretanje CNC alatnih mašina postiže digitalnim programskim uputstvima, pa je tačnost pozicioniranja određena CNC sistemom i greškama mehaničkog prenosa. Kretanje svake pokretne komponente alatne mašine je završeno pod kontrolom CNC uređaja, a tačnost koju svaka pokretna komponenta može postići pod kontrolom programskih instrukcija direktno odražava točnost koju obrađeni delovi mogu postići. Stoga je preciznost pozicioniranja važan sadržaj detekcije.
1. Detekcija tačnosti pozicioniranja linearnog kretanja
Preciznost pozicioniranja linearnog kretanja uglavnom se vrši u uslovima praznog hoda alatnih mašina i radnih stolova. Prema nacionalnim standardima i odredbama Međunarodne organizacije za standardizaciju (ISO standardi), ispitivanje CNC alatnih mašina trebalo bi da se zasniva na laserskom merenju. U nedostatku laserskog interferometra, za obične korisnike, standardna vaga se može koristiti i sa optičkim mikroskopom za čitanje za uporedna mjerenja. Međutim, tačnost mjernog instrumenta mora biti 1-2 nivoa veća od izmjerene tačnosti.
Kako bi se odrazile sve greške u višestrukom pozicioniranju, ISO standard navodi da se svaka tačka pozicioniranja treba izračunati na osnovu prosjeka od pet mjerenja i raspona raspršenja od -3 kako bi se formirao pojas raspršenja za tačku pozicioniranja.
2. Detekcija ponavljajuće tačnosti pozicioniranja u linearnom kretanju
Instrumenti koji se koriste za detekciju su isti kao oni koji se koriste za otkrivanje tačnosti pozicioniranja. Opća metoda detekcije je mjerenje na bilo koje tri pozicije blizu sredine i krajeva svakog koordinatnog poteza. Za svaku poziciju se koristi pozicioniranje brzim pokretom, a pozicioniranje se ponavlja 7 puta pod istim uslovima. Mjeri se vrijednost stop položaja i izračunava se maksimalna razlika u očitavanju. Polovina maksimalne razlike između tri položaja, praćena pozitivnim i negativnim simbolima, koristi se kao ponovljena tačnost pozicioniranja koordinate, što je najosnovniji pokazatelj koji odražava stabilnost tačnosti kretanja ose.
3. Precizna detekcija ishodišta povratka u linearnom kretanju
Preciznost povratka ishodišta je u suštini ponovljena tačnost pozicioniranja posebne tačke na koordinatnoj osi, tako da je njena metoda detekcije potpuno ista kao i tačnost ponovljene pozicioniranja.
4. Reverzna detekcija greške linearnog kretanja
Reverzna greška linearnog kretanja, također poznata kao gubitak zamaha, uključuje obrnutu mrtvu zonu pogonskih dijelova na lancu prijenosa napajanja koordinatne ose (kao što su servo motori, servo hidraulički motori i koračni motori), kao i sveobuhvatni odraz povratnog zazora i elastične deformacije različitih parova mehaničkog prijenosa kretanja. Što je veća greška, niža je tačnost pozicioniranja i tačnost ponovljene pozicioniranja.
Metoda detekcije za obrnutu grešku je pomicanje naprijed ili nazad za određenu udaljenost unutar hoda izmjerene koordinatne ose i korištenje ove stop pozicije kao referentne. Zatim dajte određenu vrijednost naredbe kretanja u istom smjeru da biste je pomaknuli za određenu udaljenost, a zatim pomaknite istu udaljenost u suprotnom smjeru kako biste izmjerili razliku između zaustavne pozicije i referentne pozicije. Izvršite višestruka mjerenja (obično 7 puta) na tri pozicije blizu sredine i krajeva poteza i izračunajte prosječnu vrijednost na svakoj poziciji. Maksimalna vrijednost dobijene prosječne vrijednosti je vrijednost obrnute greške.
5. Detekcija tačnosti pozicioniranja rotacionog radnog stola
Alati za mjerenje uključuju standardne gramofone, kutne poliedre, kružne rešetke i kolimatore (kolimatore), koji se mogu birati prema specifičnim situacijama. Metoda mjerenja je rotacija radnog stola naprijed (ili nazad) za ugao i zaustavljanje, zaključavanje i pozicioniranje, koristeći ovu poziciju kao referencu. Zatim brzo rotirajte radni sto u istom smjeru i zaključajte položaj svakih 30 sekundi za mjerenje. Izmjerite rotaciju naprijed i nazad svaki jednom, a maksimalna razlika između stvarnog ugla rotacije na svakoj poziciji pozicioniranja i teorijske vrijednosti (komandna vrijednost) je greška indeksiranja. Ako se radi o CNC rotirajućem radnom stolu, ciljni položaj treba postaviti svakih 30, a svaki ciljni položaj treba brzo pozicionirati 7 puta iz pozitivnog i negativnog smjera. Stvarna razlika između pozicije i ciljne pozicije je odstupanje pozicije. Zatim, prosječnu devijaciju položaja i standardnu devijaciju treba izračunati prema metodi navedenoj u GB10931-89 "Metoda procjene tačnosti položaja alatnih mašina za digitalno upravljanje", razlika između maksimalne vrijednosti svih prosječnih odstupanja položaja i minimalna vrijednost svih prosječnih odstupanja položaja i standardna devijacija je greška tačnosti pozicioniranja CNC rotacionog radnog stola.
Uzimajući u obzir praktične zahtjeve upotrebe suhih transformatora, općenito je važno fokusirati se na mjerenje nekoliko jednakih tačaka pod pravim uglom kao što su 0, 90, 180, 270, itd. Potrebno je poboljšati tačnost ovih tačaka za jedan nivo u poređenju sa drugim uglovima.
6. Repetitivna detekcija tačnosti indeksiranja rotacionog radnog stola
Metoda mjerenja je odabir tri pozicije unutar jedne sedmice od rotacionog radnog stola i ponavljanje pozicioniranja tri puta, odnosno, i obavljanje detekcije u smjeru rotacije naprijed i nazad. Maksimalna tačnost podjele vrijednosti razlike između teorijske vrijednosti na odgovarajućoj poziciji i svih očitanih vrijednosti. Ako se radi o CNC rotirajućem radnom stolu, mjernu točku treba uzeti svakih 30 kao ciljnu poziciju, a svaki ciljni položaj treba brzo pozicionirati 5 puta iz pozitivnog i negativnog smjera. Treba izmjeriti razliku između stvarne i ciljne pozicije, što je odstupanje položaja. Zatim, standardnu devijaciju treba izračunati prema metodi navedenoj u GB10931-89. Šest puta veća od maksimalne standardne devijacije svake tačke merenja je ponovljena tačnost indeksiranja CNC rotacionog radnog stola.
7. Precizna detekcija vraćanja izvora za rotacione radne stolove
Metoda mjerenja je da se izvrši jedno poništavanje ishodišta sa 7 proizvoljnih pozicija, odredi njihove zaustavne pozicije i koristi se maksimalna očitana razlika kao tačnost resetiranja početne točke.
Treba istaći da se trenutna detekcija tačnosti pozicioniranja meri u uslovima brzog i pozicioniranja. Za neke CNC alatne strojeve sa slabom brzinom vjetra u sustavu dovođenja, različite vrijednosti točnosti pozicioniranja će se dobiti kada se koriste različite brzine pomaka za pozicioniranje. Osim toga, rezultati mjerenja tačnosti pozicioniranja povezani su sa temperaturom okoline i radnim stanjem koordinatne ose. Trenutno većina alatnih CNC mašina koristi sistem poluzatvorene petlje, a komponente za detekciju položaja su uglavnom instalirane na pogonskom motoru. Nije iznenađujuće da se greška od 0.01-0.02mm javlja unutar hoda od 1m. Ovo je greška uzrokovana termičkim izduženjem, a neki alatni strojevi koriste metode prethodnog istezanja (predzatezanja) kako bi smanjili udar.
Ponovljena tačnost pozicioniranja svake koordinatne ose je najosnovniji pokazatelj tačnosti koji odražava stabilnost tačnosti kretanja te ose. Ne može se zamisliti da se alatni strojevi sa slabom preciznošću mogu stabilno koristiti za proizvodnju. U ovom trenutku, zbog sve većeg broja funkcija CNC sistema, sistemske greške kao što su greška akumulacije koraka, greška povratnog klirensa, itd. u tačnosti kretanja svakog sedišta injektora mogu se sistematski kompenzovati. Samo slučajne greške se ne mogu kompenzovati, a ponovljena tačnost pozicioniranja odražava sveobuhvatnu slučajnu grešku mehanizma pogona za uvlačenje, koja se ne može ispraviti kompenzacijom CNC sistema. Kada se utvrdi da je van tolerancije, može se izvršiti samo fino podešavanje i korekcija pogonskog lanca. Stoga, ako je dozvoljeno odabrati alatnu mašinu, bolje je odabrati alatnu mašinu sa visokom ponovljenom preciznošću pozicioniranja.
