Dalam industri pemesinan, ketepatan pemesinan adalah kata kunci yang berterusan, diulang beberapa kali sehari. Setiap kali anda berbual dengan seseorang dalam industri, ketepatan pemesinan hampir selalu disebutkan. Jadi, apa sebenarnya yang memastikan ketepatan pemesinan alat mesin? Video ini menerangkan kawalan ketepatan elektrik alat mesin dengan sangat jelas. Mari lihat.
Tonton video di Wi - fi
Ketepatan pemesinan alat mesin CNC akhirnya bergantung kepada ketepatan alat mesin itu sendiri. Ketepatan Alat Mesin CNC termasuk ketepatan geometri, ketepatan kedudukan, kebolehulangan, dan ketepatan pemotongan.
Ketepatan geometri, juga dikenali sebagai ketepatan statik, secara komprehensif mencerminkan kesilapan bentuk geometri komponen utama alat mesin CNC selepas pemasangan.
Ketepatan kedudukan: Ini menunjukkan ketepatan yang dapat dicapai pergerakan setiap bahagian bergerak alat mesin di bawah kawalan peranti CNC. Nilai ketepatan kedudukan yang diukur boleh digunakan untuk menentukan ketepatan pemesinan bahan kerja optimum yang dapat dicapai semasa proses pemesinan automatik alat mesin. Nilai ini merujuk kepada perbezaan antara kedudukan sebenar bahagian atau alat dan kedudukan standard (kedudukan teoritis, kedudukan yang ideal). Semakin kecil perbezaannya, semakin tinggi ketepatannya. Ia adalah prasyarat untuk memastikan ketepatan pemesinan bahagian.
Kebolehulangan merujuk kepada konsistensi ketepatan kedudukan yang dicapai dengan berulang kali menjalankan kod program yang sama pada alat mesin CNC. Ia merujuk kepada konsistensi hasil berturut -turut yang diperoleh apabila pemesinan sekumpulan bahagian di bawah keadaan yang sama (pada alat mesin CNC yang sama, dengan kaedah operasi yang berbeza dan program bahagian yang sama).
Ketepatan pemotongan adalah pemeriksaan komprehensif terhadap ketepatan geometri dan kedudukan alat mesin di bawah keadaan pemotongan.
Seperti yang dapat dilihat di atas, ketepatan alat mesin CNC dibahagikan kepada dua aspek: mekanikal dan elektrik. Aspek mekanikal termasuk ketepatan gelendong, seperti runout dan busbar; ketepatan leadscrew; ketepatan perlawanan semasa pemesinan; dan ketegaran alat mesin. Aspek elektrik terutamanya melibatkan kaedah kawalan, seperti gelung tertutup separuh - dan gelung tertutup sepenuhnya, serta kaedah maklum balas dan pampasan, dan ketepatan interpolasi semasa pemesinan. Oleh itu, ketepatan alat mesin tidak ditentukan oleh sama ada alat mesin adalah gelung tertutup sepenuhnya.
I. Pengenalan Prinsip
Rantaian kinematik alat mesin CNC terdiri daripada unit CNC → Servo Encoder → Servo Drive → Motor → Leadscrew → Elemen Bergerak. Bergantung pada lokasi pemasangan peranti pengesanan kedudukan, ia dikategorikan sebagai gelung tertutup sepenuhnya, gelung tertutup separuh -, atau kawalan gelung terbuka.
1. Sistem servo suapan gelung sepenuhnya - sepenuhnya
Peranti penderiaan kedudukan (seperti encoder linear atau synchronizer induksi linear) dipasang pada komponen bergerak alat mesin (seperti meja kerja) untuk memberikan maklum balas masa sebenar - pada kedudukan komponen bergerak. Maklumat ini diproses oleh sistem CNC dan disampaikan kepada motor servo, yang kemudiannya secara automatik mengimbangi kesilapan gerakan berdasarkan perintah sistem. Walau bagaimanapun, kerana komponen -komponen ini, seperti skru plumbum, pemasangan kacang, dan meja mesin, terkandung dalam gelung tertutup, menyahpepijat sistem untuk memastikan operasi yang stabil adalah kompleks. Selain itu, mengukur peranti seperti encoder linear dan penyegerakan induksi linear adalah mahal, kompleks untuk dipasang, dan boleh menyebabkan ayunan. Oleh itu, kawalan gelung yang ditutup sepenuhnya - biasanya tidak digunakan pada alat mesin.
2. Semi - ditutup - sistem servo suapan gelung
Peranti penderiaan kedudukan dipasang pada akhir motor pemacu atau skru plumbum untuk mengesan sudut putaran skru plumbum atau motor servo, secara tidak langsung mengukur kedudukan sebenar komponen bergerak alat mesin dan memberikan maklum balas kepada sistem kawalan. Oleh kerana kemajuan dalam pembuatan mekanikal dan penambahbaikan dalam ketepatan elemen penderiaan kelajuan dan padang skru plumbum, separuh - ditutup - alat mesin CNC gelung kini boleh mencapai ketepatan makanan yang sangat tinggi. Kebanyakan pengeluar alat mesin secara meluas mengadopsi Semi - ditutup - Loop CNC Systems.
Ii. Aplikasi praktikal
1. Sistem kawalan gelung sepenuhnya - sepenuhnya
Peranti pengesanan kedudukan (seperti encoder linear dan penyegerakan induksi linear) mempunyai tahap ketepatan yang berbeza -beza (± 0.01mm, ± 0.005mm, ± 0.003mm, dan ± 0.02mm). Oleh itu, kawalan gelung yang ditutup sepenuhnya - juga akan mempunyai kesilapan, dan ketepatan kedudukan dipengaruhi oleh tahap ketepatan.
Prestasi terma (ubah bentuk haba) peranti pengesanan kedudukan. Peranti pengukur biasanya diperbuat daripada bahan logam bukan -, dan pekali pengembangan terma tidak konsisten dengan komponen alat mesin lain. Ini adalah faktor utama dalam ketepatan operasi alat mesin. Oleh itu, adalah perlu untuk menangani penjanaan haba semasa pemesinan untuk mengatasi suhu - deformasi haba yang disebabkan. Tinggi - Alat mesin akhir menggunakan pelbagai kaedah, seperti penyejukan skru berongga, pelinciran panduan, dan pemalar - penyejukan suhu cecair pemotongan, untuk mengurangkan ubah bentuk haba semasa pemesinan.
Pemasangan peranti pengesanan kedudukan juga sangat penting. Secara teori, semakin dekat dengan paksi pemacu (pemasangan skru), lebih tepat pengukuran. Oleh kerana batasan ruang, hanya ada dua cara untuk memasang skala: berhampiran perhimpunan leadscrew atau di luar kereta api panduan. Kaedah pemasangan pertama disyorkan apabila mungkin, tetapi ia menyusahkan untuk memeriksa dan mengekalkan. Sebaliknya, walaupun skala ketepatan - tinggi dipilih, ia mungkin tidak memenuhi keperluan ketepatan alat mesin CNC. Walaupun dalam kes pertama, skala dipasang agak dekat dengan paksi pemacu, tetapi masih terdapat jarak tertentu dari paksi. Jarak ini, digabungkan dengan ayunan objek semasa memandu, mencipta cabaran yang signifikan untuk pengesanan dan kawalan skala. Apabila objek berayun ke arah kedudukan pemasangan skala, skala itu tersilap menafsirkan pergerakan sebagai tidak mencukupi, dan sistem menghasilkan isyarat percepatan. Walau bagaimanapun, objek itu segera berubah ke sisi lain, dan skala itu tersilap menafsirkan pergerakan itu sebagai berlebihan, mengakibatkan isyarat penurunan. Kitaran berulang ini gagal meningkatkan kawalan paksi linear mesin CNC dan sebaliknya memburukkan lagi getaran objek, yang membawa kepada fenomena yang luar biasa dari sistem gelung tertutup sepenuhnya yang lebih rendah daripada gelung tertutup separuh -.
Kesan persekitaran pengeluaran: Loji pemprosesan mekanikal biasanya beroperasi dalam persekitaran yang keras, dengan habuk dan getaran yang biasa. Walau bagaimanapun, skala dan penyegerakan induksi linear adalah komponen ketepatan yang bergantung kepada refleksi cahaya untuk mengukur kedudukan relatif. Debu dan getaran adalah faktor terbesar yang mempengaruhi ketepatan pengukuran. Selain itu, semasa pemesinan, memotong minyak dan kabus air agak teruk, skala yang memberi kesan yang ketara dan penyegerakan induksi linear. Oleh itu, sistem kawalan gelung - yang tertutup adalah penting. Selain memastikan pemasangan dan pengedap yang betul, persekitaran pengeluaran mesti ditingkatkan. Jika tidak, fenomena ini boleh berlaku. Alat mesin yang baru tiba mungkin mempunyai ketepatan yang sangat baik, tetapi dalam masa setahun, ia bukan sahaja merendahkan tetapi juga mengalami penggera yang kerap.
2. Semi - ditutup - sistem kawalan gelung
Oleh kerana peranti pengukur dipasang pada skru motor atau plumbum, lebih mudah untuk mengelak dan oleh itu mempunyai keperluan alam sekitar yang kurang. Kesalahan ketepatan separuh - ditutup - sistem kawalan gelung terutamanya ditentukan oleh tindak balas skru plumbum. Dengan kemajuan dalam teknologi pemesinan, proses pembuatan skru plumbum yang diimport kini lebih canggih, dan pasangan skru plumbum ketepatan tinggi - hampir menghapuskan tindak balas. Tambahan pula, semasa pemasangan, pasangan skru plumbum menggunakan dua - counter baris - pasangan skru bola berputar, yang benar -benar menghapuskan tindak balas. Di samping itu, banyak pengeluar alat mesin pra - meregangkan skru plumbum semasa pemasangan untuk menghapuskan kesan ubah bentuk haba pada ketepatan pemacu skru. Oleh itu, pada masa ini, separuh - ditutup - sistem kawalan gelung mampu memastikan ketepatan alat mesin yang sangat tinggi.
Iii. Kesimpulan
Ringkasnya, dapat dilihat bahawa, secara teori, jika faktor luaran tidak dipertimbangkan, penuh - ditutup - kawalan gelung dapat meningkatkan ketepatan kedudukan asas berbanding dengan kawalan loop yang ditutup - Walau bagaimanapun, jika faktor -faktor seperti penjanaan haba alat mesin, pencemaran alam sekitar, kenaikan suhu, getaran, dan pemasangan tidak ditangani dengan berkesan, penuh - ditutup - kawalan gelung mungkin lebih rendah dengan separuh - ditutup - kawalan gelung. Ini mungkin berkesan dalam jangka pendek, tetapi dari masa ke masa, kesan turun naik habuk dan suhu pada skala akan menjejaskan data maklum balas pengukuran, menjadikannya tidak berkesan. Selain itu, kegagalan skala akan menjana penggera, menyebabkan alat mesin berhenti beroperasi.
Untuk rendah - dan pertengahan - alat mesin pelbagai, disebabkan oleh pertimbangan kos dan daya saing, sistem kawalan gelung yang ditutup - ditutup - sering dipermudahkan, dengan langkah -langkah kawalan pengeditan dan peningkatan suhu yang tidak mencukupi. Di bawah keadaan ini, hanya menambah skala, dengan kos yang tinggi, tidak akan meningkatkan ketepatan alat mesin.
