Þurrvörur! Sjö aðferðir til að greina staðsetningarnákvæmni CNC vélaverkfæra
Staðsetningarnákvæmni CNC vélar vísar til staðsetningarnákvæmni sem hægt er að ná með hreyfingu hvers hnitaáss vélarinnar undir stjórn CNC tækisins. Staðsetningarnákvæmni CNC véla er hægt að skilja sem hreyfinákvæmni vélarinnar.
Venjuleg vélar eru handvirkt fóðraðir og staðsetningarnákvæmni er aðallega ákvörðuð af lestrarvillum, en hreyfing CNC véla er náð með stafrænum forritaleiðbeiningum, þannig að staðsetningarnákvæmni er ákvörðuð af CNC kerfinu og vélrænni sendingarvillum. Hreyfing hvers hreyfanlegs hluta vélbúnaðarins er lokið undir stjórn CNC tækisins og nákvæmnin sem hver hreyfanlegur hluti getur náð undir stjórn forritsleiðbeininga endurspeglar beint nákvæmni sem véluðu hlutarnir geta náð. Þess vegna er staðsetningarnákvæmni mikilvægt greiningarefni.
1. Línuleg hreyfing staðsetningar nákvæmni uppgötvun
Nákvæmni staðsetningar línulegrar hreyfingar fer almennt fram við aðstæður án álags á vélum og vinnubekkjum. Samkvæmt innlendum stöðlum og ákvæðum Alþjóðastaðlastofnunarinnar (ISO staðla), ætti prófun á CNC vélum að byggjast á leysimælingu. Þar sem leysir interferometer er ekki til staðar, fyrir venjulega notendur, er einnig hægt að nota staðlaðan mælikvarða með sjónlestrarsmásjá til samanburðarmælinga. Hins vegar verður nákvæmni mælitækisins að vera 1-2 hærri en mæld nákvæmni.
Til að endurspegla allar villur í margfaldri staðsetningu, tilgreinir ISO staðallinn að hver staðsetningarpunktur skuli reiknaður út frá meðaltali fimm mælinga og dreifingarsviði -3 til að mynda dreifisvið fyrir staðsetningarpunktinn.
2. Greining á endurtekinni staðsetningarnákvæmni í línulegri hreyfingu
Tækin sem notuð eru til að greina eru þau sömu og notuð til að greina staðsetningarnákvæmni. Almenna greiningaraðferðin er að mæla á hvaða þremur stöðum sem er nálægt miðpunkti og endum hvers hnitaslags. Fyrir hverja stöðu er notast við hraðhreyfingarstaðsetningu og staðsetningin er endurtekin 7 sinnum við sömu aðstæður. Stöðvunarstöðugildið er mælt og hámarksmunur á lestri reiknaður. Helmingur af hámarksmuninum á stöðunum þremur, ásamt jákvæðum og neikvæðum táknum, er notaður sem endurtekinn staðsetningarnákvæmni hnitsins, sem er grunnvísirinn sem endurspeglar stöðugleika áshreyfingar nákvæmni.
3. Nákvæmni uppgötvun upprunaskila í línulegri hreyfingu
Nákvæmni upprunaskila er í meginatriðum endurtekin staðsetningarnákvæmni sérstaks punkts á hnitaásnum, þannig að uppgötvunaraðferð hans er algjörlega sú sama og endurtekinn staðsetningarnákvæmni.
4. Reverse Error Detection of Linear Motion
Öfug villa línulegrar hreyfingar, einnig þekkt sem skriðþungamissi, felur í sér öfuga dauðasvæði aksturshluta á hnitaás straumflutningskeðjunni (eins og servómótorar, servóvökvamótorar og stigmótorar), svo og alhliða spegilmynd af andstæða úthreinsun og teygjanlegri aflögun ýmissa vélrænna hreyfingarflutningspara. Því stærri sem skekkjan er, því minni er staðsetningarnákvæmni og endurtekin staðsetningarnákvæmni.
Uppgötvunaraðferðin fyrir afturábak villu er að fara fram eða aftur um ákveðna fjarlægð innan höggs mældra hnitaáss og nota þessa stöðvunarstöðu til viðmiðunar. Gefðu síðan ákveðið hreyfiskipunargildi í sömu átt til að færa það um ákveðna fjarlægð og færðu síðan sömu fjarlægð í gagnstæða átt til að mæla muninn á stöðvunarstöðu og viðmiðunarstöðu. Gerðu margar mælingar (venjulega 7 sinnum) á þremur stöðum nálægt miðpunkti og endum höggsins og reiknaðu meðalgildið í hverri stöðu. Hámarksgildi meðalgildis sem fæst er öfugt villugildi.
5. Staðsetningarnákvæmni uppgötvun snúnings vinnuborðs
Mælitæki fela í sér staðlaða plötusnúða, hornfjölliða, hringlaga rist og samræmda (collimators), sem hægt er að velja í samræmi við sérstakar aðstæður. Mæliaðferðin er að snúa vinnubekknum áfram (eða afturábak) um horn og stöðva, læsa og staðsetja hann með þessari stöðu sem viðmið. Snúðu síðan vinnubekknum hratt í sömu átt og læstu stöðunni á 30 sekúndna fresti til að mæla. Mældu snúning fram og til baka einu sinni hver, og hámarksmunurinn á raunverulegu snúningshorni við hverja staðsetningarstöðu og fræðilega gildið (skipunargildi) er vísitöluvillan. Ef það er CNC snúnings vinnuborð ætti að stilla markstöðuna á 30 fresti og hver markstaða ætti að vera fljótt staðsett 7 sinnum frá jákvæðu og neikvæðu áttinni. Raunverulegur munur á stöðu og markstöðu er stöðufrávikið. Síðan ætti að reikna út meðalstöðufrávik og staðalfrávik í samræmi við aðferðina sem tilgreind er í GB10931-89 "Evaluation Method for Position Accuracy of Digital Control Machine Tools", Mismunurinn á milli hámarksgildis allra meðalstöðufrávika og lágmarksgildi allra meðalstöðufrávika og staðalfrávik er staðsetningarnákvæmnivilla CNC snúnings vinnuborðsins.
Með hliðsjón af hagnýtum notkunarkröfum spennubreyta af þurru gerð er almennt mikilvægt að einbeita sér að því að mæla nokkra hornrétta jafna punkta eins og 0, 90, 180, 270 o.s.frv. Nauðsynlegt er að bæta nákvæmni þessara punkta. um eitt stig miðað við aðrar hornstöður.
6. Endurtekin flokkunarnákvæmni uppgötvun á snúnings vinnuborði
Mæliaðferðin er að velja þrjár stöður innan einnar viku frá snúningsvinnuborðinu og endurtaka staðsetninguna þrisvar sinnum, í sömu röð, og framkvæma uppgötvunina í fram- og afturábak snúningsstefnu. Hámarksgildi skiptingarnákvæmni mismunsins á fræðilegu gildinu á samsvarandi stað og allra aflestrargilda. Ef það er CNC snúningsvinnuborð, ætti að taka mælipunkt á 30 fresti sem markstöðu og hverja markstöðu ætti að vera fljótt staðsett 5 sinnum frá jákvæðu og neikvæðu áttinni. Mæla skal muninn á raunverulegri stöðu og markstöðu, sem er frávik stöðunnar. Síðan ætti að reikna staðalfrávikið samkvæmt aðferðinni sem tilgreind er í GB10931-89. Sexfalt hámarksstaðalfrávik hvers mælipunkts er endurtekin vísitölu nákvæmni CNC snúnings vinnuborðsins.
7. Nákvæmni uppgötvun uppruna endurreisn fyrir snúnings vinnubekk
Mæliaðferðin er að framkvæma eina upphafsendurstillingu úr 7 handahófskenndum stöðum, ákvarða stöðvunarstöður þeirra og nota hámarksmismun sem lesinn er sem nákvæmni upphafsendurstillingarinnar.
Rétt er að benda á að straumgreining á staðsetningarnákvæmni er mæld við hröð og staðsetningaraðstæður. Fyrir sum CNC vélaverkfæri með lélegan vindhraða fóðurkerfis fást mismunandi staðsetningarnákvæmni þegar mismunandi fóðurhraði er notaður við staðsetningu. Að auki eru mæliniðurstöður staðsetningarnákvæmni tengdar umhverfishitastigi og vinnuástandi hnitaássins. Sem stendur nota flest CNC vélar hálf lokað lykkjukerfi og staðsetningarhlutir eru að mestu settir upp á drifmótornum. Það kemur ekki á óvart að villa upp á 0.01-0.02 mm eigi sér stað innan 1m höggs. Þetta er villa sem stafar af hitauppstreymi og sumar vélar nota forteygjuaðferðir (forspenningar) til að draga úr högginu.
Endurtekin staðsetningarnákvæmni hvers hnitaáss er grunnnákvæmnivísirinn sem endurspeglar stöðugleika hreyfinákvæmni þess áss. Það er ekki hægt að ímynda sér að vélar með lélegri nákvæmni geti verið stöðugt notaðar til framleiðslu. Sem stendur, vegna vaxandi fjölda aðgerða CNC kerfa, er hægt að bæta kerfisbundið upp kerfisvillur eins og pitch uppsöfnunarvillu, andstæða úthreinsunarvillu osfrv. Aðeins er ekki hægt að bæta upp tilviljunarkenndar villur og endurtekin staðsetningarnákvæmni endurspeglar yfirgripsmikla tilviljunarkennda villu fóðurdrifbúnaðarins, sem ekki er hægt að leiðrétta með CNC kerfisbætur. Þegar í ljós kemur að það er utan umburðarlyndis er aðeins hægt að fínstilla og leiðrétta drifkeðju fóðursins. Þess vegna, ef það er leyft að velja vélbúnað, er betra að velja vél með mikilli endurtekinni staðsetningarnákvæmni.
