Dokładność pozycjonowania obrabiarek CNC odnosi się do dokładności pozycjonowania, którą można osiągnąć poprzez ruch każdej osi współrzędnych obrabiarki pod kontrolą urządzeń CNC.Dokładność pozycjonowania obrabiarek CNC można również rozumieć jako dokładność kinematyczną obrabiarek.Zwykła obrabiarka jest podawana ręcznie, a dokładność pozycjonowania zależy głównie od błędu odczytu, podczas gdy ruch obrabiarki CNC jest realizowany przez polecenie programu cyfrowego, więc dokładność pozycjonowania jest określana przez system CNC i błąd przekładni mechanicznej .Ruch każdej ruchomej części obrabiarki jest realizowany pod kontrolą numerycznego urządzenia sterującego.Dokładność każdej ruchomej części pod kontrolą polecenia programu bezpośrednio odzwierciedla dokładność obrabianej części.Dlatego dokładność pozycjonowania jest bardzo ważną treścią wykrywania.
1. Wykrywanie dokładności pozycjonowania liniowego
Dokładność pozycjonowania ruchu liniowego jest zwykle wykonywana w warunkach bez obciążenia obrabiarki i stołu roboczego.Zgodnie z normami krajowymi oraz przepisami Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej (normy ISO) detekcja obrabiarek CNC powinna opierać się na pomiarze laserowym.W przypadku braku interferometru laserowego zwykli użytkownicy mogą również użyć standardowej skali i optycznego mikroskopu odczytowego do pomiarów porównawczych.Jednak dokładność przyrządu pomiarowego musi być o 1 ~ 2 stopnie wyższa od zmierzonej dokładności.
Aby odzwierciedlić wszystkie błędy w wielokrotnym pozycjonowaniu, norma ISO określa, że każdy punkt pozycjonowania jest strefą dyspersji punktu pozycjonowania złożoną z wartości średniej i dyspersji - 3 strefy dyspersji obliczonej na podstawie pięciokrotności zmierzonych danych.
2. Powtarzalne wykrywanie dokładności pozycjonowania ruchu liniowego
Instrument używany do wykrywania jest taki sam, jak używany do wykrywania dokładności pozycjonowania.Ogólna metoda wykrywania polega na pomiarze w dowolnych trzech pozycjach w pobliżu punktu środkowego i obu końców ruchu każdej współrzędnej.Każda pozycja jest pozycjonowana szybkim ruchem, a pozycjonowanie jest powtarzane 7 razy w tych samych warunkach.Mierzona jest wartość pozycji zatrzymania i obliczana jest maksymalna różnica między odczytami.Połowa maksymalnej wartości różnicy trzech pozycji jest połączona z symbolami dodatnimi i ujemnymi jako powtarzalna dokładność pozycjonowania współrzędnej, która jest najbardziej podstawowym wskaźnikiem odzwierciedlającym stabilność dokładności ruchu osi.
3. Wykrywanie dokładności powrotnej początku ruchu liniowego
Dokładność powrotu do początku jest zasadniczo powtarzalną dokładnością pozycjonowania specjalnego punktu na osi współrzędnych, więc jego metoda wykrywania jest całkowicie taka sama jak dokładność powtarzanego pozycjonowania.
4. Odwrotne wykrywanie błędów ruchu liniowego
Błąd odwrotny ruchu liniowego, znany również jako utrata pędu, obejmuje kompleksowe odbicie odwróconej martwej strefy części napędowych (takich jak silnik serwo, silnik hydrauliczny i silnik krokowy) na łańcuchu przenoszenia posuwu osi współrzędnych, odwrotny luz i sprężyste odkształcenie par mechanicznego przeniesienia ruchu.Im większy błąd, tym mniejsza dokładność pozycjonowania i dokładność powtarzalnego pozycjonowania.
Odwrotna metoda wykrywania błędów polega na przesunięciu odległości do przodu lub do tyłu z wyprzedzeniem w obrębie skoku mierzonej osi współrzędnych i przyjęciu pozycji zatrzymania jako odniesienia, a następnie nadaniu określonej wartości polecenia ruchu w tym samym kierunku, aby przesunąć ją na odległość, a następnie przesuń tę samą odległość w przeciwnym kierunku, aby zmierzyć różnicę między pozycją zatrzymania a pozycją odniesienia.Wykonaj wielokrotne pomiary (zwykle 7 razy) w trzech pozycjach w pobliżu punktu środkowego i dwóch końców suwu i oblicz średnią wartość w każdej pozycji.Maksymalna wartość średnia to odwrotna wartość błędu.
5. Wykrywanie dokładności pozycjonowania stołu obrotowego
Narzędzia pomiarowe obejmują standardowy stół obrotowy, wielościan kątowy, kratę okrągłą oraz kolimator (kolimator), który można dobrać w zależności od określonych warunków.Metodą pomiaru jest obrócenie stołu roboczego do przodu (lub do tyłu) pod kątem oraz zatrzymanie go, zablokowanie i zlokalizowanie.Ta pozycja jest używana jako odniesienie, a następnie szybko obracaj stół warsztatowy w tym samym kierunku, zablokuj i zlokalizuj co 30 do pomiaru.Obroty do przodu i do tyłu mierzy się odpowiednio dla jednego cyklu, a maksymalna różnica między rzeczywistym kątem każdej pozycji pozycjonowania a wartością teoretyczną (wartość polecenia) jest błędem indeksowania.Jeśli jest to stół obrotowy CNC, powinien przyjmować co 30 jako pozycję docelową.Dla każdej pozycji docelowej należy ją szybko ustawić 7 razy z kierunku dodatniego i ujemnego.Różnica między pozycją rzeczywistą a pozycją docelową to odchylenie pozycji.Następnie należy obliczyć średnie odchylenie położenia i odchylenie standardowe zgodnie z metodą określoną w GB10931-89 Metoda oceny dokładności położenia obrabiarek sterowanych cyfrowo, Różnica między maksymalną wartością wszystkich średnich odchyleń położenia a odchyleniem standardowym i suma minimalnej wartości wszystkich średnich odchyleń pozycji i odchylenia standardowego jest błędem dokładności pozycjonowania stołu obrotowego NC.
Biorąc pod uwagę rzeczywiste wymagania dotyczące stosowania transformatorów suchych, generalnie skoncentruj się na pomiarach 0, 90, 180, 270 i innych równo podzielonych punktów pod kątem prostym.Dokładność tych punktów musi być o jeden poziom wyższa niż w przypadku innych pozycji kątowych.
6. Powtarzalne wykrywanie dokładności indeksowania stołu obrotowego
Metoda pomiaru polega na losowym wybraniu trzech pozycji w ciągu tygodnia od stołu obrotowego w celu powtórzenia pozycjonowania trzy razy i wykryciu ich pod obrotem odpowiednio w kierunku dodatnim i ujemnym.Maksymalna dokładność indeksowania różnicy między wszystkimi odczytami a wartością teoretyczną w odpowiedniej pozycji.Jeśli jest to stół obrotowy CNC, należy przyjąć jeden punkt pomiarowy co 30 jako pozycję docelową i szybko zlokalizować każdą pozycję docelową pięć razy z kierunku dodatniego i ujemnego, zmierzyć różnicę między rzeczywistą osiągniętą pozycją a pozycją docelową, czyli , odchylenie pozycji, a następnie oblicz odchylenie standardowe zgodnie z metodą określoną w GB10931-89.Sześciokrotność maksymalnego odchylenia standardowego każdego punktu pomiarowego to powtarzana dokładność indeksowania stołu obrotowego CNC.
7. Wykrywanie dokładności resetowania punktu zerowego stołu obrotowego
Metoda pomiaru polega na wykonaniu pierwotnego resetowania punktu raz z 7 dowolnych pozycji, zmierzeniu pozycji zatrzymania i przyjęciu maksymalnej różnicy odczytanej jako oryginalnej dokładności resetowania punktu.
Należy podkreślić, że istniejąca dokładność pozycjonowania jest mierzona w warunkach szybkiego i pozycjonowania.W przypadku niektórych maszyn CNC ze słabym stylem systemu posuwu, podczas pozycjonowania przy różnych prędkościach posuwu zostaną uzyskane różne wartości dokładności pozycjonowania.Dodatkowo wynik pomiaru dokładności pozycjonowania jest powiązany z temperaturą otoczenia i stanem pracy osi współrzędnych.Obecnie większość obrabiarek CNC wykorzystuje układ półzamkniętej pętli, a elementy wykrywające położenie są w większości instalowane na silniku napędowym.Nic dziwnego, że błąd 0,01~0,02 mm występuje w odległości 1 m.Jest to błąd spowodowany wydłużeniem termicznym.Niektóre obrabiarki przyjmują wstępne rozciąganie (wstępne dokręcanie), aby zmniejszyć wpływ.
Powtarzalna dokładność pozycjonowania każdej osi współrzędnych jest najbardziej podstawowym wskaźnikiem dokładności odzwierciedlającym oś, który odzwierciedla stabilność dokładności ruchu osi.Nie można zakładać, że obrabiarka o słabej dokładności może być stabilnie wykorzystywana w produkcji.Obecnie, ze względu na rosnące funkcje systemu NC, systematyczne kompensowanie błędów systematycznych dokładności ruchu każdego znaku wypychacza, takich jak błąd akumulacji skoku i błąd luzu wstecznego, może być dokonywane.Tylko przypadkowy błąd nie może zostać skompensowany.Powtarzalna dokładność pozycjonowania odzwierciedla obszerny błąd losowy mechanizmu napędu posuwu, którego nie można skorygować przez kompensację systemu CNC.Gdy okaże się, że jest poza tolerancją, można wykonać tylko dokładną regulację i korektę łańcucha napędu posuwu.Dlatego, jeśli można wybrać obrabiarkę, lepiej jest wybrać obrabiarkę z dużą dokładnością powtarzalnego pozycjonowania.