CNC-maskinverktøy i prosessering, fra beregningen av behandlingsprogrammet for å kontrollere maskinverktøyet for prosessering, styres automatisk av CNC-systemet. Fordi operatøren ikke kan gripe inn, unngå menneskelige feil, men på samme tid er det noen feil kan ikke være menneskelig kompensasjon. Derfor stiller CNC-maskinverktøyet selv høyere krav til nøyaktighet. På dette grunnlaget håper man også at CNC-systemet kan gi full spill til funksjonene til CNC-maskinverktøyet for automatisk å kompensere for enkelte feil.
For CNC-maskinverktøy med åpen sløyfe og semi-lukket sløyfe avhenger posisjoneringsnøyaktigheten hovedsakelig av nøyaktigheten til mateskruen, så CNC-maskinverktøy bruker ofte høypresisjon kuleskruer. Men skruer har alltid produksjonsfeil, og langvarig bruk vil føre til slitasje. Derfor er en av de vanlige metodene for å forbedre posisjoneringsnøyaktigheten til maskinverktøy å kompensere for stigningsfeilen til kuleskruen.
1, Hardware-metode for å kompensere prinsippet om kuleskruestigningsfeil
Tidligere i CNC-maskinverktøy med åpen sløyfe, brukte ofte maskinvaremetoden for å kompensere pitchfeilen, det vil si bruken av mekaniske metoder for å måle feilfordelingskurven til en bestemt aksekuleskrue i CNC-maskinverktøy, den akkumulerte feilverdien til tonehøyden når en pulsekvivalent posisjon for å installere en blokk. Når maskinbordet beveger seg, sender mikrobryteren som er installert på maskinverktøyet et feilkompensasjonssignal hver gang den berører blokken, og trinnmotoren blir bedt om å ta flere eller færre skritt gjennom kontrollkretsen.
Denne intermitterende pulskompensasjonsmetoden legger til noen mekaniske deler (som kompensasjonsspak, blokk, etc.) og kretser (som kretsene som overfører kompensasjonssignalet fra mikrobryteren til CNC-enheten) til bordet til CNC-maskinen. I tillegg er denne kompensasjonsmetoden mer egnet for trinnmotordrevne CNC-maskinverktøy med åpen sløyfe og pulsinkrementelle interpolasjonsmetoder, men ikke for DC- eller AC-servomotordrevne halvlukkede CNC-maskiner. Derfor bruker de fleste CNC-maskinverktøy for tiden programvaremetoder for å kompensere stigningsfeilen til kuleskruen.
2,Tprogramvaremetoden for å kompensere feilprinsippet for kuleskruen.
Pitch feil programvare kompensasjon metoden for den grunnleggende ideen er: i en CNC maskinverktøy på aksen til kuleskruen i hele spekteret av reise, med CNC instruksjoner for å plassere bordet i visse posisjoner som kommandoposisjon, med høy presisjon posisjon målesystem for å måle den faktiske posisjonen til disse posisjonene (det meste av dagens bruk av laserinterferometer som et høypresisjonsmåleinstrument), den faktiske posisjonen og kommandoposisjonen for sammenligning, beregne kuleskruen Feilfordelingskurven over hele slaget er beregnet. Feilene legges inn i CNC i form av en tabell. Etterpå tar den numeriske styringen automatisk hensyn til feilverdiene ved styring av aksebevegelsen og kompenserer for dem ved hjelp av det utarbeidede programmet.
3, Testenhet og resultatanalyse
Ta den langsgående kuleskruen til CNC vertikal fresemaskin som et eksempel, den effektive arbeidslengden til retningskuleskruen er 800 mm, og hver 15 mm av dens 300 mm lengde er et kommandoposisjonspunkt. Plasseringsfeilen for hvert kommandoposisjonspunkt måles (oppløsningen er 0,01 um) med dobbeltfrekvenslaserinterferometer. Posisjoneringsfeilkurven til lengdetabellen før pitchfeilkompensasjonen oppnås, som vist i den sirklede kurven i figuren. Etter at pitchfeilen er kompensert av programvaremetoden, vises posisjoneringsfeilkurven som sirkelkurven i figuren. Åpenbart er posisjoneringsnøyaktigheten til CNC-maskinverktøy betraktelig forbedret ved kompensering av pitchfeil.
Pitchfeilkompensasjon er en av de effektive måtene å forbedre posisjoneringsnøyaktigheten til CNC-maskinverktøy med åpen sløyfe og semi-lukket sløyfe, men det er ikke et universalmiddel. Gjentatte innstillingsfeil forårsaket av daglig drivsystemstivhet og produksjonsunøyaktigheter kan ikke kompenseres. I tillegg har skruens stigningsfeil et sterkt forhold til omgivelsestemperaturen. Derfor er den eneste måten å forbedre nøyaktigheten til CNC-maskinverktøy på, å bruke et fullstendig lukket CNC-system. I CNC-systemet med fullstendig lukket sløyfe er tonehøydefeilen og noen andre feil i posisjonen lukket sløyfe og kan korrigeres av den lukkede sløyfen.
