Ο ρόλος του σιδηροτροφικού ράβδου στα εργαλεία μηχανών CNC
Ως συστατικό ανίχνευσης θέσης του γραμμικού άξονα των μηχανημάτων εργαλείων CNC, ο κυβερνήτης πλέγματος λειτουργεί σαν τα "μάτια" ενός ανθρώπου.Η δουλειά του είναι να "παρακολουθεί" αν ο γραμμικός άξονας κινείται με ακρίβεια στην θέση που απαιτείται από το σύστημα CNC μετά την εκτέλεση μιας εντολής κίνησηςΧωρίς κανόνα πλέγματος, the accuracy of whether the linear axis can reach the position required by the CNC system after receiving the movement command relies entirely on the accuracy of the CNC system's debugging and mechanical transmission.
Μετά τη χρήση της μηχανής εργαλείου CNC για κάποιο χρονικό διάστημα, λόγω της τροποποίησης των ηλεκτρικών παραμέτρων εντοπισμού και της αύξησης των μηχανικών σφαλμάτων,ο γραμμικός άξονας μπορεί να είναι πολύ μακριά από τη θέση που απαιτείται από την εντολή του συστήματος CNCΣε αυτή τη φάση, το σύστημα CNC και το προσωπικό που συντηρεί και λειτουργεί το μηχάνημα εργαλείου δεν γνωρίζουν τη διαφορά.το προσωπικό συντήρησης πρέπει να πραγματοποιεί δοκιμές ακρίβειας στο εργαλείο μηχανήςΩς εκ τούτου, εάν το εργαλείο μηχανής CNC δεν έχει εγκατεστημένο ένα κανόνα πλέγματος, είναι απαραίτητο να ελέγχεται τακτικά η ακρίβεια του εργαλείου μηχανής.Μόλις η ακρίβεια του εργαλείου μηχανής CNC ξεχνά να ελέγχεται, μπορεί να οδηγήσει στην υπέρβαση της ακρίβειας του προϊόντος από την ανοχή ή ακόμη και να καταργηθεί.
Εάν ο γραμμικός άξονας του μηχανικού εργαλείου CNC είναι εξοπλισμένος με ένα κανόνα πλέγματος, το προαναφερόμενο πρόβλημα δεν χρειάζεται πλέον να ανησυχεί το προσωπικό.Εάν ο γραμμικός άξονας δεν μπορεί να φτάσει στην θέση με ακρίβεια λόγω μηχανικών λόγων, ο κανόνας πλέγματος, ως στοιχείο ανίχνευσης θέσης, θα στείλει οδηγίες ανατροφοδότησης στο σύστημα CNC, επιτρέποντας στον γραμμικό άξονα να φτάσει σε μια σχετικά ακριβή θέση.το κανόνα πλέγματος λειτουργεί ως λειτουργία ελέγχου ανεξάρτητα από το εργαλείο μηχανής, όπως τα ανθρώπινα μάτια, συνεχώς "παρακολούθηση" της θέσης του γραμμικού άξονα για να διασφαλιστεί ότι ο γραμμικός άξονας φτάνει στην θέση που απαιτείται από το σύστημα CNC.
Ο σκοπός της χρήσης σχιστοειδούς ράβδου στην παραγωγή νέων εργαλειομηχανών ή στην ανακαίνιση παλαιών εργαλειομηχανών είναι η αύξηση της ακρίβειας της λειτουργίας του γραμμικού άξονα.η ακρίβεια της λειτουργίας δεν εξαρτάται εξ ολοκλήρου από τον κανόνα του πλέγματος, αλλά κυρίως από τη γεωμετρική ακρίβεια του μηχανικού μέρους του γραμμικού άξονα. Ο κυβερνήτης πλέγματος δεν μπορεί να αντικαταστήσει την ακρίβεια του μηχανήματος. Μπορεί μόνο να "προσθέσει πάγο στο κέικ". Πολλοί άνθρωποι έχουν παρανοήσεις σχετικά με αυτό το θέμα.Εάν η γεωμετρική ακρίβεια του γραμμικού άξονα της μηχανής εργαλείου είναι κακή, όπως ορισμένα Z-άξονας γύρισμα χρησιμοποιώντας ένα ράφι για τη μετάδοση, θα υπάρχει μια μεγάλη πίσω διαχωρισμός.θα υπάρχουν ταλαντώσεις γύρω από την ακριβή θέση λόγω της χαμηλής ακρίβειας μετάδοσης του γραμμικού άξονα.
Το σύστημα ελέγχου με ημικλειστό βρόχο δεν μπορεί να ελέγξει το σφάλμα μετάδοσης που παράγεται από τον μηχανισμό μετάδοσης της μηχανής εργαλείου,το σφάλμα θερμικής παραμόρφωσης που παράγεται από τον μηχανισμό μεταφοράς κατά τη λειτουργία υψηλών ταχυτήτων, και το σφάλμα που προκαλείται από την φθορά του συστήματος μεταφοράς κατά τη λειτουργία υψηλών ταχυτήτων.τα σφάλματα αυτά έχουν επηρεάσει σοβαρά την ακρίβεια και τη σταθερότητα της μηχανής CNCΟ γραμμικός σχάρος σχοινίς παρέχει πλήρη έλεγχο κλειστού κυκλώματος των διαφόρων γραμμικών συντεταγμένων άξονων του εργαλείου μηχανής CNC, μειώνοντας τα παραπάνω λάθη και βελτιώνοντας την ακρίβεια της θέσης,επαναληψιμότηταΩς κρίσιμο συστατικό για τη βελτίωση της ακρίβειας τοποθέτησης των μηχανημάτων CNC, ευνοείται όλο και περισσότερο από τους χρήστες.
Ακριβότητα μηχανών εργαλείων CNC
Η ακρίβεια των εργαλείων CNC περιλαμβάνει κυρίως τρεις πτυχές: γεωμετρική ακρίβεια, ακρίβεια θέσης και ακρίβεια επεξεργασίας.
Η γεωμετρική ακρίβεια, επίσης γνωστή ως μηχανική ακρίβεια, είναι μια ολοκληρωμένη αντανάκλαση των γεωμετρικών σχήματος σφάλματα των βασικών τμημάτων του εργαλείου μηχανής μετά την συναρμολόγηση.Τα εργαλεία και οι μέθοδοι ανίχνευσης που χρησιμοποιούνται είναι ουσιαστικά τα ίδια με εκείνα που χρησιμοποιούνται για τα συνηθισμένα εργαλεία μηχανώνΓια παράδειγμα, λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη γεωμετρική ακρίβεια ενός κοινού κατακόρυφου κέντρου επεξεργασίας, εξετάζονται οι ακόλουθες πτυχές:
(1)Επίπεδα της επιφάνειας του τραπεζιού εργασίας
(2)Κατάστρωμα της κίνησης σε κάθε κατεύθυνση συντεταγμένων
(3) Παράλληλος της επιφάνειας της επιφάνειας εργασίας κατά την κίνηση στις συντεταγμένες X και Y
(4) Ακριβότητα περιστροφής του σπινδέλου
(5) Παράλληλος της γραμμής του σπινδέλου όταν το κύριο κουτί σπινδέλου κινείται κατά μήκος του άξονα συντεταγμένων Z
(6) Γραμμικότητα του σπινδέλου κατά την κίνηση προς την κατεύθυνση των συντεταγμένων Z
Η ακρίβεια θέσης αναφέρεται στην πραγματική ακρίβεια θέσης που μπορούν να επιτύχουν τα κύρια στοιχεία της μηχανής εργαλείου στο τέλος της κίνησής τους.Το σφάλμα μεταξύ της πραγματικής θέσης και της καθορισμένης θέσης ονομάζεται σφάλμα θέσηςΗ ακρίβεια τοποθέτησης ενός εργαλείου μηχανής CNC μπορεί να κατανοηθεί ως η ακρίβεια κίνησης του, η οποία εξαρτάται από το σύστημα CNC και τα μηχανικά σφάλματα μετάδοσης.Η κίνηση κάθε κινούμενου στοιχείου του εργαλείου μηχανής ολοκληρώνεται υπό τον έλεγχο της συσκευής CNCΗ ακρίβεια που μπορεί να επιτύχει κάθε κινούμενο στοιχείο αντανακλά άμεσα την ακρίβεια που μπορεί να επιτύχει το εργαζόμενο μέρος.Η ακρίβεια τοποθέτησης είναι μια πολύ σημαντική πτυχή των δοκιμών μηχανών εργαλείων.
Η ακρίβεια επαναλαμβανόμενης τοποθέτησης αναφέρεται στη συνέπεια της ακρίβειας θέσης που λαμβάνεται με την επανειλημμένη εκτέλεση του ίδιου κώδικα προγράμματος σε μηχάνημα εργαλείου CNC.Η ακρίβεια επαναλαμβανόμενης τοποθέτησης επηρεάζεται από παράγοντες όπως τα χαρακτηριστικά του συστήματος servoΓενικά, η ακρίβεια επαναλαμβανόμενης τοποθέτησης είναι ένα τυχαίο σφάλμα που ακολουθεί μια κανονική κατανομή,που επηρεάζει τη συνοχή μιας παρτίδας μερών που υποβάλλονται σε επεξεργασία, καθιστώντας τον πολύ σημαντικό δείκτη ακρίβειας.
Ακριβότητα επεξεργασίας
Η γεωμετρική ακρίβεια και η ακρίβεια τοποθέτησης των εργαλειομηχανών μετρούνται συνήθως όταν δεν υπάρχει φορτίο κοπής και η μηχανή είναι ακίνητη ή κινείται με χαμηλή ταχύτητα.Αυτό μπορεί να αντικατοπτρίζει μόνο σε ορισμένο βαθμό την ακρίβεια επεξεργασίας του εργαλείου μηχανής, καθώς υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν την ακρίβεια επεξεργασίας της μηχανής εργαλείου σε πραγματικές συνθήκες εργασίας.τα εξαρτήματα της εργαλειομηχανής υποβάλλονται σε ελαστική παραμόρφωσηΥπό την επίδραση εσωτερικών πηγών θερμότητας στο εργαλείο μηχανής (όπως η θερμότητα που παράγεται από ηλεκτροκινητήρες, υδραυλικές συσκευές μεταφοράς, τριβή ρουλεμάντων, γρανάζια κλπ.)) και αλλαγές της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, τα εξαρτήματα της μηχανής εργαλείου θα υποστούν θερμική παραμόρφωση.Όταν τα κινούμενα μέρη της μηχανής εργαλείου κινούνται με ταχύτητα εργασίας, η ακρίβεια της κίνησης διαφέρει από την ακρίβεια που μετράται σε χαμηλή ταχύτητα λόγω της επιρροής του πετρελαϊκού υλικού μεταξύ των σχετικών επιφανειών ολίσθησης και άλλων παραγόντων.Όλα αυτά θα προκαλέσουν αλλαγές στην στατική ακρίβεια του εργαλείου μηχανήςΗ ακρίβεια της μηχανής εργαλείου υπό συνθήκες εργασίας όπως εξωτερικό φορτίο, αύξηση της θερμοκρασίας,και δονήσεις ονομάζεται η δυναμική ακρίβεια του εργαλείου της μηχανήςΕκτός από την στενή σχέση της με την στατική ακρίβεια, η δυναμική ακρίβεια καθορίζεται επίσης σε μεγάλο βαθμό από τη δυσκαμψία, την αντι-δονή και τη θερμική σταθερότητα του εργαλείου μηχανής.
Σήμερα, στην παραγωγή, η συνολική δυναμική ακρίβεια της μηχανής εργαλείου αξιολογείται από την ακρίβεια του εργαστηρίου που παράγεται με κοπή,που ονομάζεται ακρίβεια εργασίας της μηχανής εργαλείουΗ ακρίβεια εργασίας είναι μια ολοκληρωμένη αντανάκλαση της επιρροής διαφόρων παραγόντων στην ακρίβεια επεξεργασίας.
Βελτίωση της ακρίβειας των εργαλείων.
Σήμερα, υπάρχουν δύο κύριες μέθοδοι για τη βελτίωση της ακρίβειας επεξεργασίας των μηχανημάτων CNC στη βιομηχανία επεξεργασίας εξαρτημάτων: πρόληψη σφαλμάτων και αντιστάθμιση σφαλμάτων.
Η πρόληψη σφαλμάτων αναφέρεται σε μέτρα για τη βελτίωση του επιπέδου ποιότητας του σχεδιασμού, της επεξεργασίας και της συναρμολόγησης των εξαρτημάτων, τον αποτελεσματικό έλεγχο των περιβαλλοντικών παραγόντων,και την επίτευξη του στόχου της εξάλειψης ή της μείωσης των πηγών σφάλματοςΓια παράδειγμα, using high-rigidity and thermally symmetrical guides and ball screws for room temperature control can effectively reduce the thermal deformation of the machine tool and the temperature rise of heat sources, μειώνοντας έτσι την εμφάνιση σφαλμάτων.
Οι μέθοδοι πρόληψης σφαλμάτων χωρίζονται κυρίως σε τρεις κατηγορίες: πρόληψη σφαλμάτων διαστάσεων και γεωμετρικών σφαλμάτων, πρόληψη σφαλμάτων θερμικής παραμόρφωσης και πρόληψη άλλων σφαλμάτων.Οι μέθοδοι πρόληψης σφαλμάτων μπορούν να μειώσουν σε κάποιο βαθμό την πιθανότητα εμφάνισης σφαλμάτωνΕπιπλέον, η ακρίβεια επεξεργασίας του μητρικού εργαλείου έχει μεγάλη επίδραση σε αυτό,Και το κόστος της βελτίωσης της ποιότητας των εξαρτημάτων είναι πολύ υψηλό., έτσι δεν είναι κοινό στις πρακτικές εφαρμογές.
Η μέθοδος αντιστάθμισης σφαλμάτων περιλαμβάνει την εγκατάσταση ανιχνευτών στοιχείων ακρίβειας, αισθητήρων θέσης, κανόνας πλέγματος,και άλλο εξοπλισμό σε εργαλεία CNC για την αναδρομή του σφάλματος επεξεργασίας του εργαλείου σε σύστημα CNC σε πραγματικό χρόνοΤο εργαλείο μηχανής αντισταθμίζει αυτόματα την ακρίβεια επεξεργασίας, βελτιώνοντας την ακρίβεια επεξεργασίας των εξαρτημάτων και εξοικονομώντας σημαντικά το κόστος των πρώτων υλών.
Συχνές αστοχίες των κυκλωτών πλέγματος ως στοιχείων εντοπισμού θέσης για γραμμικούς άξονες
1Ο γραμμικός άξονας δεν μπορεί να βρει τον μηδενικό παλμό κατά την επιστροφή στο σημείο αναφοράς.
Όσον αφορά τις επιδόσεις, αυτό σημαίνει ότι ο άξονας συνεχίζει να λειτουργεί μέχρι να φτάσει στον διακόπτη ορίου κατά την επιστροφή στο σημείο αναφοράς.
Για να επιλυθεί το πρόβλημα, αφαιρέστε την κεφαλή ανάγνωσης και καθαρίστε την με άνυδρη αιθανόλη.Καθαρίστε το μέρος με την κλίμακα χρησιμοποιώντας ένα μεταξωτό ύφασμα βουτηγμένο σε άνυδρη αιθανόλη.
2Ο γραμμικός άξονας της μηχανής εργαλείου CNC αναφέρει συναγερμό κατά τη διάρκεια της λειτουργίας.
Εάν τα συστήματα CNC Siemens 840D ή Fanuc αναφέρουν το συναγερμό "λάθος κωδικοποίησης υλικού" ή εάν το σύστημα CNC Heidenhain αναφέρει το συναγερμό "λάθος ανατροφοδότησης", η αιτία μπορεί να είναι:
1 Λόγω δονήσεων ή άλλων λόγων, η απόσταση μεταξύ της κεφαλής ανάγνωσης και του ελεγκτή πλέγματος στην μηχανή εργαλείου αυξάνεται κατά τη διάρκεια της χρήσης,και το σύστημα CNC λανθασμένα νομίζει ότι η γρανάζια κανόνας είναι κατεστραμμένηΗ μέθοδος για την επίλυση αυτού του προβλήματος είναι η ρύθμιση της απόστασης μεταξύ της κεφαλής ανάγνωσης και του κανόνα πλέγματος σύμφωνα με τις απαιτήσεις του εγχειριδίου κανόνα πλέγματος.Η απόσταση μεταξύ της κεφαλής ανάγνωσης και το σώμα του κυβερνήτη πλέγμα είναι περίπου 1-1.5 mm, και είναι καλύτερο να μην υπερβαίνει τα 2 mm.
2 Η θέση εγκατάστασης του κανόνα πλέγματος δεν είναι κατάλληλη, όπως η εγκατάστασή του κοντά στην δεξαμενή πετρελαίου, όπου το πετρέλαιο και το αέριο μπορεί να μολύνουν τον κανόνα πλέγματος.ο "σταθερός κανόνας" και ο "κινούμενος κανόνας" του κανόνα πλέγματος πρέπει να καθαρίζονται χωριστά, και στη συνέχεια ο κανόνας πλέγματος πρέπει να ρυθμίζεται μετά την εγκατάσταση πριν μπορεί να χρησιμοποιηθεί.
3 Η θέση εγκατάστασης της κεφαλής ανάγνωσης δεν είναι κατάλληλη, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει βλάβη στην κεφαλή ανάγνωσης.προκαλώντας βλάβη στις γραμμές του πλέγματος και οδηγώντας σε πλήρη αποσυναρμολόγηση του σταθερού πλέγματος του πλέγματος.
3.Διαφυγή του γραμμικού άξονα σε μηχανή CNC
Όταν ο γραμμικός άξονας ενός μηχανήματος CNC τρέχει μακριά, είναι γενικά επειδή το στοιχείο ανίχνευσης θέσης, όπως ο κυβερνήτης πλέγματος του γραμμικού άξονα, είναι μολυσμένο.το πλέγμα ή το κεφάλι ανάγνωσης του σιδηροτροφείου πρέπει να καθαριστεί.
4Άλλες καταστάσεις βλάβης
Σε χρόνια συντήρησης της μηχανής CNC, έχει διαπιστωθεί ότι ο κυβερνήτης πλέγματος, ως το στοιχείο ανίχνευσης θέσης του συστήματος CNC,μπορεί να βελτιώσει την ακρίβεια τοποθέτησης του γραμμικού άξονα της μηχανικής εργαλείου όταν το μηχανικό μέρος της μηχανής εργαλείου είναι σε καλή κατάστασηΕπιπλέον, ο κανόνας πλέγματος μπορεί επίσης να ανιχνεύσει δυνητικά ή υπάρχοντα προβλήματα στο μηχανικό μέρος του εργαλείου της μηχανής.
Μετά την μετατροπή του κυλίνδρου C61200 που παράγεται από την Wuzhong σε μηχανή CNC με τη χρήση του συστήματος CNC FAGOR 8055TC, κατά την επεξεργασία των κυλίνδρων,ο άξονας Χ απομακρύνθηκε από τους κυλίνδρους από μόνος του όταν το εργαλείο άγγιξε τα τμήματα μεγαλύτερης διαμέτρου του ελλειπτικού σώματος κυλίνδρου χωρίς εντολή κίνησης στον άξονα ΧΌταν το εργαλείο έρχεται σε επαφή με τα μέρη με μικρότερη διάμετρο του σώματος του κυλίνδρου, ο άξονας Χ κινείται προς τους κυλίνδρους από μόνος του, προκαλώντας την κίνηση του άξονα Χ προς τα εμπρός και προς τα πίσω.
Μετά τον έλεγχο του συστήματος CNC της μηχανής εργαλείου, διαπιστώθηκε ότι όταν ενεργοποιήθηκε ο άξονας X, ο κινητήρας servo AC ήταν κλειδωμένος με δύναμη αυτοκλείδωσης.Όταν το στοιχείο ανίχνευσης θέσης του άξονα Χ ήταν προστατευμένο και άλλαξε σε ημικλειστό βρόχοΜερικοί άνθρωποι πιστεύουν ότι αυτό το φαινόμενο προκαλείται από ένα πρόβλημα με το κανόνα πλέγμα,αλλά διαπιστώθηκε μέσω της επιθεώρησης ότι το πίσω καπάκι της X-άξονα μπάλα βίδα ήταν χαλαρήΩς εκ τούτου, όταν το εργαλείο έρχεται σε επαφή με τα μεγαλύτερα διαμέτρου μέρη του σώματος κυλίνδρου, το σώμα κυλίνδρου ασκεί μια "πάνω" δύναμη στον άξονα Χ, ωθώντας το μακριά από τη διάμετρο του σώματος κυλίνδρου.η κίνηση του άξονα Χ δεν προκαλείται από την εντολή του εργαλείου μηχανής CNCΟ κανόνας πλέγματος που χρησιμοποιήθηκε για την ανίχνευση της θέσης του άξονα Χ έδειξε ότι ο άξονας Χ κινήθηκε προς την κατεύθυνση "+Χ" (από την διάμετρο του σώματος του κυλίνδρου) χωρίς οδηγίες του συστήματος CNC.Η λειτουργία του κανόνα πλέγματος είναι να ανιχνεύσει εάν ο γραμμικός άξονας κινείται με ακρίβεια υπό την δράση της εντολής CNCΕάν το κίνημα δεν είναι ακριβές, το σύστημα CNC παρεμβαίνει για να τοποθετήσει τον γραμμικό άξονα στη σωστή θέση.υπάρχει ένα ορισμένο κενό μεταξύ του εργαλείου και του σώματος ρολ. Μέσω της λειτουργίας του σχάρου, ο άξονας X κινείται προς τη διάμετρο του σώματος κυλίνδρου για να τοποθετηθεί στη θέση συντεταγμένων του άξονα X που εκδίδεται από το σύστημα CNC.όταν το σώμα κυλίνδρου περιστρέφεται μία περιστροφή χωρίς οποιαδήποτε εντολή δεδομένων για την κίνηση του άξονα Χ, ο άξονας Χ εναλλάσσεται μεταξύ της απομάκρυνσης από και προς τη διάμετρο του σώματος κυλίνδρου, προκαλώντας κίνηση μπρος-πίσω κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας κυλίνδρου λόγω του χαλαρού πίσω καπάκι της στροφής σφαίρας.
Σε ένα μηχάνημα CNC όπου ένας ορισμένος γραμμικός άξονας υιοθετεί έναν πλήρως κλειστό βρόχο, η δόνηση του κινητήρα και η ταλάντευση του άξονα συμβαίνουν.Αυτό το ανώμαλο φαινόμενο εξαφανίζεται.Γενικά, το συστατικό ανίχνευσης θέσης, όπως ο κανόνας πλέγματος και η κεφαλή ανάγνωσης,πρέπει πρώτα να ελέγχεται εάν είναι καθαρές και εάν η θέση εγκατάστασης της κεφαλής ανάγνωσης είναι εύλογη, και το στοιχείο ανίχνευσης θέσης θα πρέπει να αποκλείεται.
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!