Станок с ЧПУ — это сокращение от цифрового станка с программным управлением, это вид автоматического станка с системой управления программой. Система управления способна обрабатывать логические правила управления, кодирование или другие символические программы инструкций, и декодировать цифровой код, который поступает от компании Nanjing Fourth Machine Tool Limited Company в станок. Операция устройства с числовым управлением направляет разнообразные сигналы управления для контроля движения станка в соответствии с требованиями формы и размера чертежей, автоматически обрабатывая детали.
Точность позиционирования станков с ЧПУ представляет собой точность позиции движения каждой координатной оси станка под управлением числового управляющего устройства. Эту точность можно понять как кинематическую точность станка. У обычного станка позиционирование осуществляется вручную, и точность позиционирования в основном определяется ошибкой считывания, в то время как движение станка с числовым управлением осуществляется цифровой программой, поэтому точность позиционирования зависит от системы числового управления и ошибки механической передачи. Движение подвижных частей станка осуществляется под контролем числовых устройств управления, каждая подвижная часть может быть достигнута в программных инструкциях, что напрямую отражает точность позиционирования. Поэтому это очень важное содержание для проверки.
1. Определение точности позиционирования линейного движения
Определение точности позиционирования линейного движения обычно проводится при отсутствии нагрузки на станок и рабочую платформу. Согласно национальным стандартам и стандартам Международной организации по стандартизации (ISO), проверка станков с ЧПУ должна основываться на лазерном измерении. В случае отсутствия лазерного интерферометра для среднего пользователя может быть использована стандартная шкала, и оптический микроскоп может быть использован для сравнения измерений. Однако точность измерительного инструмента должна быть выше измеряемой точности на 1-2 класса.
Для отражения всех ошибок в позиционировании, стандарт ISO предусматривает, что каждая точка позиционирования рассчитывается как среднее значение данных пяти измерений, и точка позиционирования разбросана на +-3.
2. Определение точности повторяемости линейного движения
Инструмент, используемый для тестирования, такой же, как для определения точности обнаружения и локализации. Общий метод состоит в измерении произвольного перемещения по координатам близко к середине и концам трех позиций, с быстрым позиционированием в каждой из них, повторяемым 7 раз при одинаковых условиях. Затем измеряется конечная позиция и вычисляется максимальное числовое отличие. 1/2 от максимального значения среди трех позиций, с указанием положительного или отрицательного знака, представляет собой координаты точности повторяемого позиционирования, отражающие стабильность точности движения оси как базовый показатель.
3. Определение точности возврата в исходное положение при линейном движении
Точность возврата в исходное положение по сути представляет собой повторяемую точность специальной точки на оси, поэтому ее метод обнаружения такой же, как у повторяемой точности позиционирования.
4. Обнаружение обратной ошибки линейного движения
Обратная ошибка линейного движения, также называемая потерей момента, включает в себя части привода подачи оси (такие как серводвигатель, серводвигатель и шаговый двигатель в обратной зоне, и т.д.), чтобы отразить механическое движение зазора зубчатого колеса и ошибки упругой деформации. Чем больше ошибка, тем ниже точность позиционирования и повторяемость.
Метод обнаружения обратной ошибки заключается в измерении предварительного перемещения оси вперед или назад до остановочной позиции как эталона, затем подается команда на перемещение в том же направлении на определенное расстояние, после чего движется на том же расстоянии в противоположном направлении. Затем измеряется разница между позицией и эталонной позицией. После этого повторно измеряются в середине пути и в трех конечных позициях (обычно 7 раз), вычисляется среднее значение каждой позиции, из которых максимальное среднее значение представляет обратную ошибку.
5. Определение точности позиционирования поворотного стола
Для этого используется стандартный измерительный инструмент, такой как угловой многогранник поворотного стола, круглая решетка и коллиматор (коллиматор), в зависимости от конкретных обстоятельств. Метод измерения заключается в установке рабочего стола (вперед или назад) под определенным углом и остановке, фиксации и позиционировании, считая эту позицию за эталон, затем быстрое вращение стола в том же направлении с фиксацией и позиционированием каждые 30 градусов для измерения. Максимальное значение разницы между фактическим углом вращения и теоретическим значением (значением инструкции) в каждой позиции представляет собой разницу между измерениями вперед и назад. Если используется ЧПУ поворотный стол, каждые 30 градусов нужно совершить быстрое позиционирование в положительном и отрицательном направлениях по каждой целевой позиции 7 раз, измеряя разницу между фактическим положением и целевым положением, то есть погрешность позиции. Далее согласно стандарту GB10931-89 «Методы оценки точности цифрового позиционирования станков» вычисляется среднее значение и стандартное отклонение, среднее и стандартное отклонение всех максимальных и средних отклонений позиции, а также стандартное отклонение минимального значения, разница определяет ошибку точности позиционирования ЧПУ поворотного стола. Учитывая требования реального использования сухих трансформаторов, точность измерения в точках 0, 90, 180, 270 градусов и других углов деления прямого угла выше, чем в других точках, что повышает их категорию точности.
6. Определение точности повторяемости индексирования поворотного стола
Метод измерения заключается в повторном размещении стола 3 раза в течение одной недели и осуществлении измерения вращения в положительном и отрицательном направлениях. Максимальная точность деления отличия между теоретическим значением всех отсчетов и соответствующим положением. Если используется ЧПУ поворотный стол, для каждой из целевых позиций каждые 30 градусов осуществляется 5 раз быстрое позиционирование в положительном и отрицательном направлениях, измеряя разницу между фактическим положением и целевым положением, то есть погрешность позиции. Согласно стандарту GB10931-89 проводится расчет стандартного отклонения. 6-кратное максимальное значение стандартного отклонения для каждой измерительной точки представляет собой точность повторяемости индексирования ЧПУ поворотного стола.
«Возвращение в исходное положение 7, точность поворотного стола»
Метод измерения предполагает возврат в исходное положение из 7 произвольных позиций соответственно, определение остановочной позиции, максимальная разница рассматривается как точность возвращения в исходное положение при считывании.
Следует отметить, что текущее определение точности позиционирования проводится при быстром позиционировании. Система подачи станка с ЧПУ иногда показывает не самые высокие показатели в зависимости от скорости подачи, что отражается на точности позиционирования. Кроме того, результаты определения точности позиционирования зависят от окружающей температуры и состояния осей. Большинство современных станков с ЧПУ используют полусамозамкнутые системы, где компоненты детекции позиции установлены на приводные моторы, и погрешность от 0.01 до 0.02 мм на каждый метр пути не удивительна. Эта погрешность вызвана тепловыми растяжениями, и некоторые станки используют предварительное растяжение (предзагрузку) для снижения влияния.
Повторная точность позиционирования каждой координатной оси является основным показателем точности, отражающим стабильность движения оси. В настоящее время системы ЧПУ имеют больше функций, для каждой из них есть стандартная ошибка движения, такая как накопление ошибок шага и т.д. Может применяться система компенсации ошибок просвета, но повторная точность позиционирования отражает случайную ошибку встроенного механизма подачи и не может быть скорректирована системой ЧПУ. При обнаружении чрезмерно высоких значений лишь тонкая корректировка цепи передачи подачи может быть решением проблемы. Поэтому, при выборе станка, рекомендуется отдавать предпочтение моделям с высокой повторной точностью.
