Οι εργαλειομηχανές CNC στην επεξεργασία, από τον υπολογισμό του προγράμματος επεξεργασίας έως τον έλεγχο της εργαλειομηχανής για επεξεργασία ελέγχονται αυτόματα από το σύστημα CNC. Επειδή ο χειριστής δεν μπορεί να παρέμβει, να αποφευχθεί το ανθρώπινο λάθος, αλλά ταυτόχρονα υπάρχουν ορισμένα λάθη δεν μπορεί να είναι ανθρώπινη αποζημίωση. Επομένως, η ίδια η εργαλειομηχανή CNC θέτει υψηλότερες απαιτήσεις ακρίβειας. Σε αυτή τη βάση, ελπίζουμε επίσης ότι το σύστημα CNC μπορεί να δώσει πλήρη λειτουργία στις λειτουργίες της εργαλειομηχανής CNC για να αντισταθμίσει αυτόματα ορισμένα σφάλματα.
Για εργαλειομηχανές CNC ανοιχτού και ημικλειστού βρόχου, η ακρίβεια τοποθέτησης εξαρτάται κυρίως από την ακρίβεια της βίδας τροφοδοσίας, επομένως οι εργαλειομηχανές CNC χρησιμοποιούν συχνά σφαιρικές βίδες υψηλής ακρίβειας. Αλλά οι βίδες έχουν πάντα κατασκευαστικά σφάλματα και η μακροχρόνια χρήση θα οδηγήσει σε φθορά. Επομένως, μία από τις κοινές μεθόδους για περαιτέρω βελτίωση της ακρίβειας τοποθέτησης των εργαλειομηχανών είναι η αντιστάθμιση του σφάλματος βήματος της σφαιρικής βίδας.
1, Hμέθοδος ardware για την αντιστάθμιση της αρχής του λάθους βίδας με μπάλα
Στο παρελθόν στις εργαλειομηχανές CNC ανοιχτού βρόχου, χρησιμοποιούσαν συχνά τη μέθοδο υλικού για να αντισταθμίσουν το σφάλμα βήματος, δηλαδή τη χρήση μηχανικών μεθόδων για τη μέτρηση της καμπύλης κατανομής σφάλματος ενός συγκεκριμένου άξονα σε εργαλειομηχανές CNC, το συσσωρευμένο Η τιμή σφάλματος του βήματος φτάνει σε μια ισοδύναμη θέση παλμού για την εγκατάσταση ενός μπλοκ. Όταν το τραπέζι του μηχανήματος μετακινείται, ο μικροδιακόπτης που είναι εγκατεστημένος στην εργαλειομηχανή στέλνει ένα σήμα αντιστάθμισης σφάλματος κάθε φορά που αγγίζει το μπλοκ και ο βηματικός κινητήρας λαμβάνει οδηγίες να κάνει περισσότερα ή λιγότερα βήματα μέσω του κυκλώματος ελέγχου.
Αυτή η μέθοδος αντιστάθμισης διακοπτόμενων παλμών προσθέτει ορισμένα μηχανικά μέρη (όπως μοχλός αντιστάθμισης, μπλοκ, κ.λπ.) και κυκλώματα (όπως το κύκλωμα που μεταδίδει το σήμα αντιστάθμισης από τον μικροδιακόπτη στη μονάδα CNC) στον πίνακα της μηχανής CNC. Επιπλέον, αυτή η μέθοδος αντιστάθμισης είναι πιο κατάλληλη για εργαλειομηχανές CNC ανοιχτού βρόχου με βηματικούς κινητήρες και μεθόδους επαυξητικής παρεμβολής παλμών, αλλά όχι για εργαλειομηχανές CNC ημίκλειστου βρόχου με σερβοκινητήρες συνεχούς ρεύματος ή εναλλασσόμενου ρεύματος. Επομένως, οι περισσότερες εργαλειομηχανές CNC χρησιμοποιούν επί του παρόντος μεθόδους λογισμικού για να αντισταθμίσουν το σφάλμα βήματος της σφαιρικής βίδας.
2,Tη μέθοδος λογισμικού για την αντιστάθμιση της αρχής του λάθους του βήματος της μπάλας.
Η μέθοδος αντιστάθμισης λογισμικού σφαλμάτων βήματος της βασικής ιδέας είναι: σε μια εργαλειομηχανή CNC στον άξονα της σφαιρικής βίδας σε όλο το εύρος διαδρομής, με οδηγίες CNC για να τοποθετήσετε το τραπέζι σε ορισμένες θέσεις ως θέση εντολής, με θέση υψηλής ακρίβειας σύστημα μέτρησης για τη μέτρηση της πραγματικής θέσης αυτών των θέσεων (το μεγαλύτερο μέρος της τρέχουσας χρήσης συμβολόμετρου λέιζερ ως οργάνου μέτρησης υψηλής ακρίβειας), της πραγματικής θέσης και της θέσης εντολής για σύγκριση, υπολογισμός της σφαιρικής βίδας Η καμπύλη κατανομής σφαλμάτων σε ολόκληρη τη διαδρομή υπολογίζεται. Τα σφάλματα εισάγονται στο CNC με τη μορφή πίνακα. Στη συνέχεια, ο αριθμητικός έλεγχος λαμβάνει αυτόματα υπόψη τις τιμές σφάλματος κατά τον έλεγχο της κίνησης του άξονα και τις αντισταθμίζει μέσω του προγράμματος που έχει προετοιμαστεί.
3, Συσκευή δοκιμής και ανάλυση αποτελεσμάτων
Πάρτε για παράδειγμα τη διαμήκη σφαιρική βίδα της κάθετης φρέζας CNC, το πραγματικό μήκος εργασίας της κατευθυντικής σφαιροβίδας είναι 800 mm και κάθε 15 mm του μήκους 300 mm είναι ένα σημείο θέσης εντολής. Το σφάλμα τοποθέτησης κάθε σημείου θέσης εντολής μετράται (η ανάλυσή του είναι 0, 01 um) με συμβολόμετρο λέιζερ διπλής συχνότητας. Λαμβάνεται η καμπύλη σφάλματος τοποθέτησης του διαμήκους πίνακα πριν από την αντιστάθμιση σφάλματος βήματος, όπως φαίνεται στην κυκλική καμπύλη στο σχήμα. Αφού αντισταθμιστεί το σφάλμα βήματος με τη μέθοδο λογισμικού, η καμπύλη σφάλματος θέσης εμφανίζεται ως καμπύλη κύκλου στο σχήμα. Προφανώς, η ακρίβεια τοποθέτησης της εργαλειομηχανής CNC βελτιώνεται σημαντικά με την αντιστάθμιση του λάθους βήματος.
Η αντιστάθμιση σφαλμάτων βήματος είναι ένας από τους αποτελεσματικούς τρόπους βελτίωσης της ακρίβειας τοποθέτησης των εργαλειομηχανών CNC ανοιχτού και ημίκλειστου βρόχου, αλλά δεν είναι πανάκεια. Τα επαναλαμβανόμενα σφάλματα ρύθμισης που προκαλούνται από την καθημερινή ακαμψία του συστήματος μετάδοσης κίνησης και τις κατασκευαστικές ανακρίβειες δεν μπορούν να αντισταθμιστούν. Επιπλέον, το σφάλμα βήματος της βίδας έχει ισχυρή σχέση με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Επομένως, ο μόνος τρόπος για περαιτέρω βελτίωση της ακρίβειας των εργαλειομηχανών CNC είναι η χρήση ενός συστήματος CNC πλήρως κλειστού βρόχου. Στο σύστημα CNC πλήρως κλειστού βρόχου, το σφάλμα βήματος και ορισμένα άλλα σφάλματα βρίσκονται στη θέση κλειστού βρόχου και μπορούν να διορθωθούν από τον κλειστό βρόχο.
