{"id":20594,"date":"2021-06-28T03:22:41","date_gmt":"2021-06-28T03:22:41","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=20594"},"modified":"2021-06-28T03:22:42","modified_gmt":"2021-06-28T03:22:42","slug":"how-to-enhance-machining-accuracy","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/how-to-enhance-machining-accuracy\/","title":{"rendered":"Jak zwi\u0119kszy\u0107 dok\u0142adno\u015b\u0107 obr\u00f3bki?"},"content":{"rendered":"

Dok\u0142adno\u015b\u0107 obr\u00f3bki obrabiarek CNC zale\u017cy ostatecznie od dok\u0142adno\u015bci samej maszyny. Dok\u0142adno\u015b\u0107 obrabiarek CNC obejmuje dok\u0142adno\u015b\u0107 geometryczn\u0105, dok\u0142adno\u015b\u0107 pozycjonowania, dok\u0142adno\u015b\u0107 powtarzalnego pozycjonowania i dok\u0142adno\u015b\u0107 ci\u0119cia.<\/p>

Dok\u0142adno\u015b\u0107 geometryczna: znana r\u00f3wnie\u017c jako dok\u0142adno\u015b\u0107 statyczna, jest kompleksowym odzwierciedleniem kluczowych cz\u0119\u015bci obrabiarki CNC po z\u0142o\u017ceniu kompleksowego b\u0142\u0119du geometrycznego.<\/p>

Dok\u0142adno\u015b\u0107 pozycjonowania: wskazuje dok\u0142adno\u015b\u0107, jak\u0105 mo\u017cna osi\u0105gn\u0105\u0107 pod kontrol\u0105 urz\u0105dzenia steruj\u0105cego numerycznie. Na podstawie zmierzonej warto\u015bci dok\u0142adno\u015bci pozycjonowania najlepsz\u0105 dok\u0142adno\u015b\u0107 obr\u00f3bki przedmiotu obrabianego mo\u017cna okre\u015bli\u0107 w procesie automatycznej obr\u00f3bki obrabiarki. Odnosi si\u0119 do r\u00f3\u017cnicy pomi\u0119dzy rzeczywistym po\u0142o\u017ceniem cz\u0119\u015bci lub narz\u0119dzia a po\u0142o\u017ceniem standardowym (po\u0142o\u017ceniem teoretycznym i po\u0142o\u017ceniem idealnym). Im mniejsza r\u00f3\u017cnica, tym wi\u0119ksza dok\u0142adno\u015b\u0107. Jest to przes\u0142anka zapewnienia dok\u0142adno\u015bci obr\u00f3bki cz\u0119\u015bci.<\/p>

Dok\u0142adno\u015b\u0107 powtarzania pozycjonowania: odnosi si\u0119 do sp\u00f3jno\u015bci dok\u0142adno\u015bci pozycjonowania uzyskanej poprzez wielokrotne uruchamianie tego samego kodu programu na maszynie CNC. Jest to sta\u0142y stopie\u0144 ci\u0105g\u0142ych wynik\u00f3w uzyskanych poprzez obr\u00f3bk\u0119 partii cz\u0119\u015bci w tych samych warunkach (ta sama obrabiarka CNC, r\u00f3\u017cne metody operacji i ten sam program cz\u0119\u015bci).<\/p>

Dok\u0142adno\u015b\u0107 ci\u0119cia: jest to kompleksowa kontrola dok\u0142adno\u015bci geometrycznej i dok\u0142adno\u015bci pozycjonowania obrabiarki w warunkach skrawania.<\/p>

Z powy\u017cszego wida\u0107, \u017ce dok\u0142adno\u015b\u0107 obrabiarek CNC mo\u017cna podzieli\u0107 na aspekty mechaniczne i elektryczne, takie jak dok\u0142adno\u015b\u0107 wrzeciona, taka jak bicie, szyna itp.; Precyzja \u015bruby poci\u0105gowej; Dok\u0142adno\u015b\u0107 mocowania, sztywno\u015b\u0107 obrabiarki i tak dalej. W aspekcie elektrycznym istniej\u0105 g\u0142\u00f3wnie metody sterowania, takie jak p\u0119tla p\u00f3\u0142zamkni\u0119ta, p\u0119tla ca\u0142kowicie zamkni\u0119ta, metody sprz\u0119\u017cenia zwrotnego i kompensacji, dok\u0142adno\u015b\u0107 interpolacji w przetwarzaniu itp. Dlatego dok\u0142adno\u015b\u0107 obrabiarki nie zale\u017cy od tego, czy obrabiarka jest w pe\u0142ni zamkni\u0119tej p\u0119tli, czy nie.<\/p>

1. Wprowadzenie do zasad<\/p>

\u0141a\u0144cuch ruchu obrabiarki CNC obejmuje urz\u0105dzenie CNC \u2192 enkoder serwo \u2192 sterownik serwo \u2192 silnik \u2192 \u015brub\u0119 \u2192 ruchome cz\u0119\u015bci. W zale\u017cno\u015bci od pozycji monta\u017cowej urz\u0105dzenia do wykrywania po\u0142o\u017cenia mo\u017cna je podzieli\u0107 na sterowanie w pe\u0142nej p\u0119tli zamkni\u0119tej, sterowanie w p\u0119tli p\u00f3\u0142zamkni\u0119tej i sterowanie w p\u0119tli otwartej.<\/p>

  1. System serwosterowania z pe\u0142n\u0105 p\u0119tl\u0105 zamkni\u0119t\u0105<\/li><\/ol>

    Urz\u0105dzenie do wykrywania po\u0142o\u017cenia (takie jak linijka, liniowy synchronizator indukcyjny itp.) jest instalowane na ruchomych cz\u0119\u015bciach obrabiarki (takich jak st\u00f3\u0142 warsztatowy), a po\u0142o\u017cenie ruchomych cz\u0119\u015bci jest przekazywane w czasie rzeczywistym. Po przetworzeniu przez system sterowania numerycznego, serwomotor zostaje poinformowany o stanie obrabiarki, a serwomotor automatycznie kompensuje b\u0142\u0105d ruchu za pomoc\u0105 instrukcji systemowych. Jednak poniewa\u017c powoduje to umieszczenie w p\u0119tli zamkni\u0119tej du\u017cych ogniw bezw\u0142adno\u015bciowych, takich jak \u015bruba poci\u0105gowa, para nakr\u0119tek i st\u00f3\u0142 roboczy obrabiarki, trudno jest sprawdzi\u0107 stabilny stan systemu. Ponadto urz\u0105dzenia pomiarowe, takie jak linijka siatkowa i induktosyn liniowy, s\u0105 drogie i skomplikowane w instalacji, co mo\u017ce powodowa\u0107 oscylacje. Dlatego te\u017c og\u00f3lne obrabiarki nie wykorzystuj\u0105 pe\u0142nego sterowania w p\u0119tli zamkni\u0119tej.<\/p>

    1. System serwosterowania z p\u00f3\u0142zamkni\u0119t\u0105 p\u0119tl\u0105<\/li><\/ol>

      Urz\u0105dzenie do wykrywania po\u0142o\u017cenia instalowane jest na ko\u0144cu silnika nap\u0119dowego lub na ko\u0144cu pr\u0119ta \u015brubowego i s\u0142u\u017cy do wykrywania k\u0105ta obrotu \u015blimaka lub serwosilnika, po\u015brednio mierzy rzeczywiste po\u0142o\u017cenie ruchomych cz\u0119\u015bci obrabiarki, i informacj\u0119 zwrotn\u0105 do systemu sterowania. Dzi\u0119ki udoskonaleniu poziomu wykonania mechanicznego oraz dok\u0142adno\u015bci element\u00f3w detekcji pr\u0119dko\u015bci i skoku \u015blimaka, obrabiarka CNC z p\u00f3\u0142zamkni\u0119t\u0105 p\u0119tl\u0105 osi\u0105gn\u0119\u0142a do\u015b\u0107 wysok\u0105 dok\u0142adno\u015b\u0107 posuwu. Wi\u0119kszo\u015b\u0107 producent\u00f3w obrabiarek powszechnie stosuje system CNC z p\u00f3\u0142zamkni\u0119t\u0105 p\u0119tl\u0105.<\/p>

      2, praktyczne zastosowanie<\/p>

      1. System sterowania w pe\u0142nej p\u0119tli zamkni\u0119tej<\/li><\/ol>

        Urz\u0105dzenia do wykrywania po\u0142o\u017cenia (takie jak linijka siatkowa, induktosyn liniowy itp.) maj\u0105 r\u00f3\u017cne poziomy dok\u0142adno\u015bci (\u00b1 0,01 mm, \u00b1 0,005 mm, \u00b1 0,003 mm, \u00b1 02 mm), wi\u0119c wyst\u0105pi\u0105 b\u0142\u0119dy w pe\u0142nym sterowaniu w p\u0119tli zamkni\u0119tej i poziom dok\u0142adno\u015bci ma wp\u0142yw na dok\u0142adno\u015b\u0107 pozycjonowania.<\/p>

        Wydajno\u015b\u0107 cieplna (odkszta\u0142cenie termiczne) urz\u0105dzenia do wykrywania po\u0142o\u017cenia jest zwykle wykonana z materia\u0142\u00f3w niemetalowych. Wsp\u00f3\u0142czynnik rozszerzalno\u015bci cieplnej nie jest zgodny z cz\u0119\u015bciami obrabiarki. Jest to kluczowe ogniwo dok\u0142adno\u015bci roboczej obrabiarki. Dlatego konieczne jest rozwi\u0105zanie problemu nagrzewania w procesie obr\u00f3bki obrabiarki, aby przezwyci\u0119\u017cy\u0107 odkszta\u0142cenia termiczne spowodowane temperatur\u0105. Wysokiej klasy obrabiarki wykorzystuj\u0105 r\u00f3\u017cne metody, takie jak puste ch\u0142odzenie \u015bruby poci\u0105gowej, smarowanie szyny prowadz\u0105cej, ch\u0142odzenie ch\u0142odziwa w sta\u0142ej temperaturze itp. w celu zmniejszenia odkszta\u0142ce\u0144 termicznych w procesie obr\u00f3bki.<\/p>

        Teoretycznie im bli\u017cej osi nap\u0119dowej (pary \u015brub), tym dok\u0142adniejszy jest pomiar. Ze wzgl\u0119du na ograniczon\u0105 przestrze\u0144 konstrukcyjn\u0105 istniej\u0105 tylko dwa sposoby monta\u017cu linijki rusztu, jeden jest instalowany w pobli\u017cu pary \u015brub, drugi jest instalowany na zewn\u0105trz szyny prowadz\u0105cej. W miar\u0119 mo\u017cliwo\u015bci zaleca si\u0119 wybranie pierwszej metody instalacji, ale naprawa i konserwacja jest niewygodna. Wr\u0119cz przeciwnie, wybiera si\u0119 linijk\u0119 kratow\u0105 o du\u017cej dok\u0142adno\u015bci, ale nie osi\u0105ga si\u0119 dok\u0142adno\u015bci wymaganej przez obrabiark\u0119 CNC. Nawet w pierwszym przypadku po\u0142o\u017cenie monta\u017cowe linijki kratowej znajduje si\u0119 blisko osi nap\u0119dowej, jednak pomi\u0119dzy pozycj\u0105 monta\u017cow\u0105 a osi\u0105 nap\u0119dow\u0105 istnieje jednak pewna odleg\u0142o\u015b\u0107. Po\u0142\u0105czenie tej odleg\u0142o\u015bci i ko\u0142ysania si\u0119 obiektu podczas jazdy powoduje du\u017ce problemy w wykrywaniu i sterowaniu linijk\u0105 siatki. Gdy obiekt nap\u0119dowy przesunie si\u0119 na stron\u0119 monta\u017cow\u0105 linijki siatki, linijka siatki b\u0142\u0119dnie uzna, \u017ce pr\u0119dko\u015b\u0107 ruchu jest niewystarczaj\u0105ca podczas detekcji i system podaje sygna\u0142 przyspieszenia. Gdy obiekt nap\u0119dzaj\u0105cy natychmiast przechyla si\u0119 na drug\u0105 stron\u0119, linijka kraty b\u0142\u0119dnie uwa\u017ca, \u017ce pr\u0119dko\u015b\u0107 poruszania si\u0119 jest zbyt du\u017ca podczas detekcji, a system podaje sygna\u0142 hamowania. Wr\u0119cz przeciwnie, zwi\u0119ksza to wibracje obiektu nap\u0119dzaj\u0105cego, co prowadzi do dziwne zjawisko polegaj\u0105ce na tym, \u017ce p\u0119tla ca\u0142kowicie zamkni\u0119ta nie jest tak dobra, jak p\u0119tla p\u00f3\u0142zamkni\u0119ta.<\/p>

        \"\"<\/figure>

        Wp\u0142yw \u015brodowiska produkcyjnego: og\u00f3lnie \u015brodowisko fabryki obr\u00f3bki skrawaniem jest stosunkowo trudne, a kurz i wibracje s\u0105 powszechnymi zjawiskami. Jednak\u017ce linijka siatki i synchronizator indukcji liniowej s\u0105 elementami precyzyjnymi, a ich zasada dzia\u0142ania polega na mierzeniu wzgl\u0119dnego po\u0142o\u017cenia ruchomego na podstawie odbicia \u015bwiat\u0142a. Py\u0142 i wibracje to najwi\u0119ksze czynniki wp\u0142ywaj\u0105ce na dok\u0142adno\u015b\u0107 pomiaru. Ponadto, gdy obrabiarka pracuje, mg\u0142a olejowa i wodna powstaj\u0105 podczas ci\u0119cia, co ma ogromny wp\u0142yw na linijk\u0119 siatki i synchronizator indukcyjno\u015bci liniowej. Dlatego, aby m\u00f3c korzysta\u0107 z pe\u0142nego systemu sterowania w zamkni\u0119tej p\u0119tli, opr\u00f3cz dobrego wykonania instalacji i uszczelnienia, musimy ulepszy\u0107 \u015brodowisko produkcyjne. W przeciwnym razie pojawi si\u0119 to zjawisko. Nowa obrabiarka charakteryzuje si\u0119 dobr\u0105 dok\u0142adno\u015bci\u0105, jednak jest u\u017cywana nieca\u0142y rok. Nie tylko spad\u0142a dok\u0142adno\u015b\u0107, ale obrabiarka cz\u0119sto alarmuje.<\/p>

        1. System sterowania w p\u0119tli p\u00f3\u0142zamkni\u0119tej<\/li><\/ol>

          Poniewa\u017c urz\u0105dzenie pomiarowe jest instalowane na g\u00f3rze silnika lub \u015bruby poci\u0105gowej, mo\u017cna je \u0142atwo uszczelni\u0107, wi\u0119c nie ma wymaga\u0144 dla \u015brodowiska. B\u0142\u0105d precyzji uk\u0142adu sterowania w p\u0119tli p\u00f3\u0142zamkni\u0119tej zale\u017cy g\u0142\u00f3wnie od luzu \u015bruby poci\u0105gowej do przodu i do ty\u0142u. Wraz z udoskonaleniem technologii obr\u00f3bki poziom technologii produkcji importowanej \u015bruby poci\u0105gowej jest wy\u017cszy, a para precyzyjnych \u015brub poci\u0105gowych zasadniczo eliminuje luz do przodu i do ty\u0142u. Ponadto w procesie monta\u017cu stosowana jest para \u015brub kulowych dwurz\u0119dowych, co mo\u017ce ca\u0142kowicie wyeliminowa\u0107 luz do przodu i do ty\u0142u. Ponadto wiele fabryk obrabiarek stosuje metod\u0119 wst\u0119pnego rozci\u0105gania, aby wyeliminowa\u0107 wp\u0142yw odkszta\u0142ce\u0144 termicznych obrabiarki na dok\u0142adno\u015b\u0107 przek\u0142adni \u015bruby poci\u0105gowej. Zatem obecnie system sterowania w p\u0119tli p\u00f3\u0142zamkni\u0119tej jest w stanie zapewni\u0107 obrabiarce osi\u0105gni\u0119cie wysokiej dok\u0142adno\u015bci.<\/p>

          \"\"<\/figure>

          3. Wniosek<\/p>

          To sum up, it can be seen that in theory, if the external factors are not considered, the full closed-loop control may improve the positioning accuracy of the foundation than the semi closed-loop control. But if we can’t solve the problems of machine heating, environmental pollution, temperature rise, vibration, installation and other factors, the phenomenon of full closed loop is worse than half closed loop. It may be effective in a short time, but as time goes on, the influence of dust and temperature changes on the grating ruler will seriously affect the measurement feedback data, thus losing its function. At the same time, when there is a problem with the grating ruler, an alarm will be generated, resulting in the machine can not work.<\/p>

          Ze wzgl\u0119du na koszty produkcji i konkurencyjno\u015b\u0107, obrabiarki \u015bredniej i niskiej klasy s\u0105 uproszczone w pe\u0142nym sterowaniu w p\u0119tli zamkni\u0119tej, takim jak uszczelnianie, kontrola wzrostu temperatury i tak dalej. W tych warunkach nie mo\u017cna poprawi\u0107 dok\u0142adno\u015bci obrabiarki poprzez proste skonfigurowanie linijki siatki przy wysokich kosztach.<\/p><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

          The machining accuracy of CNC machine tools ultimately depends on the accuracy of the machine itself. The accuracy of CNC machine tools includes geometric accuracy, positioning accuracy, repeated positioning accuracy and cutting accuracy. Geometric accuracy: also known as static accuracy, is a comprehensive reflection of the key parts of CNC machine tool after assembly of…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[92],"tags":[],"class_list":["post-20594","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-cutting-tools-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20594","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=20594"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/20594\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=20594"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=20594"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=20594"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}