2023/05/08
Роль решетчатого линейника в станковых инструментах с ЧПУ
Как компонент определения положения линейной оси станков с ЧПУ, решетка действует как "глаза" человека.Его задача состоит в том, чтобы "контролировать", движется ли линейная ось точно в нужное для системы CNC положение после выполнения команды движенияБез линейки решетки 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.
После использования станка-инструмента с ЧПУ в течение определенного периода времени, из-за изменения электрических параметров отладки и увеличения механических ошибок,линейная ось может находиться далеко от положения, требуемого инструкцией системы CNCНа данный момент, система CNC и персонал, который поддерживает и управляет станком, не знают разницы.персонал технического обслуживания должен проводить точные испытания на станке-инструментеПоэтому, если на станке с ЧПУ не установлено решетное линейка, необходимо регулярно проверять точность станка.Как только точность станка с ЧПУ забыли проверить, это может привести к превышению точности продукта или даже к его отказу.
Если линейная ось станка-инструмента с ЧПУ оснащена решетчатым линейником, вышеупомянутая проблема больше не должна беспокоить персонал.Если из-за механических причин линейная ось не достигает точной позиции, линейка решетки, как компонент обнаружения положения, будет отправлять инструкции для обратной связи в систему CNC, что позволяет линейной оси достичь относительно точного положения.линейка решетки действует как функция контроля независимо от станка-инструмента, как человеческие глаза, постоянно "контролируя" положение линейной оси, чтобы гарантировать, что линейная ось достигает положения, требуемого системой CNC.
Цель использования решетчатого линейника при производстве новых станков или реконструкции старых станков - повышение точности работы линейной оси.точность работы не зависит исключительно от линейки решетки, а в основном от геометрической точности механической части линейной оси. Регуляр решетки не может заменить точность машины. Он может только "добавить глазурь на торт". У многих людей есть ошибочные представления об этом вопросе.Если геометрическая точность линейной оси станка плохая, например, некоторые Z-оси токарного станка с использованием стойки для передачи, будет большой обратный просвет.будут колебания вокруг точного положения из-за низкой точности передачи линейной оси.
Система управления полузакрытым циклом не может контролировать ошибку передачи, генерируемую механизмом передачи станка-инструмента,ошибка тепловой деформации, вызванная механизмом передачи при работе на высоких скоростях, а также ошибки, вызванные износом системы передачи при высокоскоростной работе.эти ошибки серьезно повлияли на точность обработки и стабильность станка-инструмента с ЧПУЛинейная решетка линейка обеспечивает полный замкнутый цикл управления различных линейных координатных осей станка с ЧПУ, уменьшая вышеуказанные ошибки и улучшая точность позиционирования,повторяемостьКак критический компонент для улучшения точности позиционирования станков с ЧПУ, он все чаще пользуется предпочтением пользователей.
Точность станков с ЧПУ
Точность станков с ЧПУ включает в себя в основном три аспекта: геометрическую точность, точность позиционирования и точность обработки.
Геометрическая точность, также известная как механическая точность, является всеобъемлющим отражением ошибок геометрической формы ключевых частей станка после сборки.Используемые инструменты и методы обнаружения в основном такие же, как и для обычных станковВ качестве примера можно привести геометрическую точность обычного вертикального станка обработки, рассматриваются следующие аспекты:
(1)Плоскость поверхности рабочего стола
(2)Перпендикулярность движения в каждом направлении координат
(3) Параллельность поверхности рабочего стола при движении в направлении X и Y
(4) Точность вращения шпинделя
(5) Параллельность линии шпинделя при движении основного шпинделя вдоль оси Z
(6)Линейность шпинделя при движении в направлении Z
Точность позиционирования относится к фактической точности позиции, которую основные компоненты станка-инструмента могут достичь в конце своего движения.Ошибка между фактическим положением и указанным положением называется ошибкой позиционированияТочность позиционирования станка-инструмента с ЧПУ может быть понята как точность его движения, которая зависит от системы с ЧПУ и ошибок механической передачи.Движение каждого движущегося компонента станка завершается под управлением CNC устройстваТочность, которую может достичь каждый движущийся компонент, непосредственно отражает точность, которую может достичь обработанная часть.Точность позиционирования является очень важным аспектом испытаний станков.
Точность повторного позиционирования относится к последовательности точности позиции, полученной путем повторного запуска одного и того же программного кода на станке-инструменте с ЧПУ.Точность повторного позиционирования зависит от таких факторов, как характеристики сервосистемыВ целом, точность повторного позиционирования является случайной ошибкой, следующей за нормальным распределением,который влияет на консистенцию партии деталей, обрабатываемыхЭто очень важный показатель точности.
Точность обработки
Геометрическая точность и точность позиционирования станков-инструментов обычно измеряются при отсутствии режущей нагрузки и при неподвижности или низкой скорости движения станка.Это может отражать только точность обработки станка в определенной степени, поскольку существует ряд факторов, которые могут влиять на точность обработки станка-инструмента в фактических условиях работы.компоненты станка подвергаются эластичной деформацииПод воздействием внутренних источников тепла в станке (например, тепла, вырабатываемого электродвигателями, гидравлическими трансмиссионными устройствами, трением подшипников, шестернями и т.д.)) и изменения окружающей температурыИз-за влияния режущих сил и скорости движения инструмент создает вибрации.Когда движущиеся части станка двигаются при рабочей скорости, точность движения отличается от точности измерения при низкой скорости из-за влияния масляной пленки между относительными скользящими поверхностями и других факторов.Все это вызовет изменения в статической точности станка, влияющие на точность обработки заготовки, точность работы станка-инструмента в условиях работы, таких как внешняя нагрузка, повышение температуры,и вибрация называется динамической точностью станкаПомимо тесной связи с статической точностью, динамическая точность также во многом определяется жесткостью, антивибрационной производительностью и тепловой устойчивостью станка.
В настоящее время в производстве всеобъемлющая динамическая точность станка-инструмента оценивается по точности заготовки, полученной путем резки,которая называется рабочей точностью станкаРабочая точность является всеобъемлющим отражением влияния различных факторов на точность обработки.
Улучшение точности станков.
В настоящее время существует два основных метода повышения точности обработки станков с ЧПУ в промышленности обработки деталей: предотвращение ошибок и компенсация ошибок.
Предотвращение ошибок относится к мерам по улучшению уровня качества проектирования, обработки и сборки компонентов, эффективному контролю факторов окружающей среды,и достичь цели устранения или уменьшения источников ошибокНапример, 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, тем самым сокращая количество ошибок.
Методы предотвращения ошибок в основном делятся на три категории: предотвращение ошибок измерений и геометрических ошибок, предотвращение ошибок термической деформации и предотвращение других ошибок.Методы предотвращения ошибок могут в некоторой степени уменьшить вероятность возникновения ошибок, но почти невозможно полностью исключить тепловые деформации и геометрические ошибки.и стоимость улучшения качества деталей слишком высока, поэтому это не распространено в практическом применении.
Метод компенсации ошибок включает установку точных элементов зондов, датчиков положения, решеток линейки,и другое оборудование на станках с ЧПУ для обратной связи ошибки обработки станка с ЧПУ в режиме реального времениМашинный инструмент автоматически компенсирует точность обработки, улучшая точность обработки деталей и значительно экономия затрат на сырье.
Частые неисправности решетчатых линей как элементов определения положения для линейных осей
1Линейная ось не может найти нулевой импульс во время возвращения к точке отсчета.
С точки зрения производительности это означает, что ось продолжает работать до тех пор, пока она не достигнет предела переключателя при возвращении к точке отсчета.
Причина этой неисправности обычно связана с грязной головой чтения или решеткой.Очистить часть с помощью шелковой ткани, погруженной в безалкогольный этанол.
2.Линейная ось станка-инструмента с ЧПУ сигнализирует об тревоге во время работы.
Если системы Siemens 840D или Fanuc CNC сообщают об тревоге "ошибка кодера аппаратного обеспечения" или если система Heidenhain CNC сообщает об тревоге "ошибка обратной связи", причиной может быть:
1 Из-за вибрации или по другим причинам расстояние между головой считывания и линейкой решетки на станке-инструменте увеличивается во время использования,и система CNC ошибочно думает, что решетка линейка поврежденаМетод решения этой проблемы заключается в регулировании расстояния между головой считывания и линейкой решетки в соответствии с требованиями руководства решеткой.Расстояние между головой чтения и тела решетки линейки около 1-1.5 мм, и лучше не превышать 2 мм.
2 Установка линейки решетки не подходит, например, установить ее рядом с нефтяным баком, где нефть и газ могут загрязнить линейку решетки."Фиксированный линейник" и "движущий линейник" решетки должны очищаться отдельно., а затем линейку решетки следует регулировать после установки, прежде чем ее можно будет использовать.
3 Установка считывающей головки не подходит, что может привести к повреждению считывающей головы.вызывающее повреждение линий решетки и приводит к полному откату фиксированного линейника решетки.
3.Удаление линейной оси на станке с ЧПУ
Когда линейная ось CNC-машины отходит, это обычно происходит из-за загрязнения компонента обнаружения положения, такого как решетчатый линейник линейной оси.главу решетки или главу чтения решетки необходимо очистить..
4.Другие ситуации с неисправностью
В течение многих лет обслуживания станков с ЧПУ было обнаружено, что решетка линейка, как компонент определения положения системы с ЧПУ,может улучшить точность позиционирования линейной оси станка-инструмента при хорошем состоянии механической части станка-инструментаКроме того, решетка также может обнаружить потенциальные или существующие проблемы в механической части станка.
После того, как токарный станк C61200, производимый Wuzhong, был преобразован в станку с ЧПУ с использованием системы FAGOR 8055TC, при обработке роликов,ось X отклонялась от рулонов самостоятельно, когда инструмент касался частей эллиптического корпуса рулона с большим диаметром без команды движения по оси X.Когда инструмент касался частей с меньшим диаметром корпуса ролика, ось X двигалась к роликам самостоятельно, заставляя ось X двигаться вперед и назад.
После проверки системы ЧПУ станка-инструмента было установлено, что при включении оси X сервомотор переменного тока блокируется силой самоблокировки.Когда компонент обнаружения положения оси X был защищен и изменен на полузакрытый циклНекоторые люди думают, что это явление вызвано проблемой с решеткой линейки,но было обнаружено, через проверку, что задняя крышка X-оси шаровой винт был свободнымПоэтому, когда инструмент контактирует с большими диаметром частей корпуса ролика, корпус ролика оказывает "верхнюю" силу на оси X, отталкивая его от диаметра корпуса ролика.движение оси Х не вызвано инструкцией станка с ЧПУС помощью линейки решетки, используемой для обнаружения положения оси X, показано, что ось X движется в направлении "+X" (в сторону от диаметра корпуса ролика) без каких-либо инструкций системы CNC.Функция решетки линейки заключается в том, чтобы обнаружить, если линейная ось двигается точно под действием CNC инструкцииЕсли движение неточно, система CNC вмешивается, чтобы расположить линейную ось в правильном положении.есть определенный разрыв между инструментом и корпусом ролика. С помощью функции решетчатого линейки, ось X движется к диаметру корпуса ролика, чтобы расположить его на координатной позиции оси X, выданной системой CNC.когда корпус валика вращается один оборот без каких-либо данных инструкции для перемещения оси X, ось Х чередуется между отходом от и движением к диаметру корпуса ролика, вызывая движение вперед и назад во время обработки ролика из-за свободной задней крышки шарикового винта.
На станке с ЧПУ, где определенная линейная ось принимает полностью закрытую петлю, происходит тряска двигателя и колебания вала.это аномальное явление исчезаетКак правило, компонент обнаружения положения, такой как решетчатый линейка и голова чтения,должны сначала быть проверены, чтобы убедиться, что они чисты и что положение установки головы чтения разумно., и компонент определения положения должен быть исключен.
Read More
