7 méthodes pour détecter la précision de positionnement des machines-outils CNC
Les machines-outils à commande numérique sont largement utilisées dans la fabrication de machines, et la précision d'une machine-outil à commande numérique est utilisée pour juger de sa qualité. Avec le développement continu de la technologie d'usinage de précision, les exigences précises pour les machines-outils CNC augmentent, par conséquent, la précision doit être positionnée pour déterminer si la machine CNC est qualifiée ou non. La prochaine brève série du réseau mondial d'automatisation vous présentera de nombreuses techniques de détection de la précision de positionnement.
1. Détection de précision de positionnement de mouvement linéaire
La précision du positionnement du mouvement linéaire est souvent testée dans des conditions sans charge de la machine-outil et de la table de travail. L'identification des machines-outils à commande numérique doit être basée sur la mesure laser, conformément aux exigences nationales et à l'Organisation internationale de normalisation (norme ISO). En l'absence d'interféromètre laser, une échelle standard peut être utilisée par les utilisateurs réguliers pour comparer les mesures à l'aide d'un microscope à lecture optique. Cependant, la précision de l'instrument de mesure doit être supérieure d'une à deux classes à la précision de la mesure.
La norme ISO exige que chaque point de positionnement calcule la valeur moyenne de cinq données de mesure et la bande de dispersion du point de positionnement générée par la bande de dispersion de dispersion-3 afin de refléter toutes les erreurs de positionnement multiple.
2. Détection de précision de positionnement de répétition de mouvement linéaire
Les instruments de test sont les mêmes que ceux utilisés pour déterminer la précision de positionnement. La méthode de détection générale consiste à mesurer à trois positions proches du milieu et des deux extrémités de chaque course de coordonnées, positionner chaque position avec un mouvement rapide et répéter le positionnement 7 fois dans les mêmes conditions, la valeur de la position d'arrêt est mesurée, et la différence maximale entre les lectures est obtenue. En tant que précision de positionnement répétée de la coordonnée, qui est l'indice le plus fondamental représentant la stabilité de la précision du mouvement de l'axe, la moitié de la plus grande différence aux trois endroits est liée à un signe positif et négatif.
3. Détection de précision de retour d'origine du mouvement linéaire
Étant donné que la précision de retour à l'origine est simplement la précision de positionnement répété d'un point spécifique sur l'axe de coordonnées, sa technique de détection est identique à la précision de positionnement répété.
4. Détection d'erreur inverse de mouvement linéaire
L'erreur inverse du mouvement linéaire, également connue sous le nom de perte d'impulsion, comprend la zone morte inverse des éléments d'entraînement (tels que les servomoteurs, les servomoteurs hydrauliques et les moteurs pas à pas) sur la chaîne de transmission d'alimentation de l'axe de coordonnées, ainsi que le mouvement mécanique paire de transmission. Les erreurs telles que le jeu et la déformation élastique sont entièrement reflétées. Plus l'erreur est importante, plus la précision et la répétabilité du positionnement sont faibles.
La méthode de détection d'erreur inverse consiste à se déplacer d'une distance à l'avance dans le sens avant ou arrière dans la course de l'axe de coordonnées mesuré et à utiliser cette position d'arrêt comme référence, puis à donner une valeur de commande de mouvement spécifique dans le même sens pour le déplacer pour une certaine distance. Ensuite, déplacez-vous de la même distance dans la direction opposée et calculez la différence entre les positions d'arrêt et de référence. Prenez de nombreuses mesures (généralement sept fois) à trois endroits près du milieu et des deux extrémités de la course, faites la moyenne des résultats et utilisez la valeur maximale de la valeur moyenne acquise comme valeur d'erreur inverse.
5. Détection de la précision de positionnement de la table rotative
Les équipements de mesure conventionnels comprennent une table tournante standard, un polyèdre angulaire, un réseau circulaire et un collimateur (collimateur), entre autres, qui peuvent être choisis en fonction des conditions. La procédure de mesure consiste à tourner la table de travail vers l'avant (ou vers l'arrière) à un angle et à l'arrêter, à la verrouiller et à la positionner, puis à tourner rapidement la table de travail dans la même direction, à la verrouiller et à la placer tous les 30 degrés et à mesurer. L'erreur d'indexation est la valeur maximale de la différence entre l'angle de rotation réel de chaque emplacement de positionnement et la valeur théorique (valeur de consigne) après un cycle de mesure.
Tous les 30 points sur une table rotative CNC doivent être utilisés comme emplacement de but. Le positionnement rapide est effectué sept fois à partir des directions avant et arrière pour chaque emplacement cible. L'écart de position est la différence entre la position réelle atteinte et la position prévue, puis appuyez sur GB10931- 89. L'erreur de précision de positionnement de la table rotative CNC est calculée à l'aide de la méthode spécifiée dans "Méthode d'évaluation de la précision de position des machines-outils à commande numérique", qui est la différence entre la valeur maximale de tous les écarts de position moyens et de l'écart type et la somme des valeur minimale de tous les écarts de position moyens et de l'écart type.
Compte tenu des exigences réelles d'utilisation des transformateurs de type sec, il est souvent important de se concentrer sur la mesure de nombreux points égaux à angle droit tels que 0, 90, 180 et 270, et la précision de ces points doit être un niveau supérieur aux autres emplacements angulaires.
6. Détection répétée de la précision d'indexation de la table rotative
La procédure de mesure consiste à répéter le placement trois fois en trois points quelconques sur la table rotative en une semaine, et à détecter respectivement les rotations vers l'avant et vers l'arrière. La différence entre toutes les lectures et la valeur théorique du point correspondant avec la plus grande précision d'indexation. S'il s'agit d'une table rotative CNC, définissez un point de mesure tous les 30 comme position cible, puis effectuez cinq positionnements rapides de chaque position cible dans les sens positif et négatif, en mesurant la différence entre les positions réelle et cible.
Autrement dit, calculez d'abord l'écart de position, puis l'écart type en utilisant la technique donnée en Go10931-89. L'écart type de chaque point de mesure est 6 fois la valeur la plus élevée, qui correspond à la précision d'indexation répétée de la table rotative CNC.
7. Détection de précision de retour d'origine de la table rotative
La méthode de mesure consiste à effectuer un retour à l'origine à partir de 7 positions arbitraires, à mesurer la position d'arrêt et à utiliser la différence maximale lue comme précision de retour à l'origine.
Il convient de souligner que la détection de la précision de positionnement existante est mesurée dans des conditions de rapidité et de positionnement. Pour certaines machines-outils à commande numérique avec un système d'alimentation médiocre, différentes valeurs de précision de positionnement seront obtenues lors du positionnement avec différentes vitesses d'alimentation. De plus, les résultats de mesure de la précision de positionnement sont liés à la température ambiante et à l'état de fonctionnement de l'axe de coordonnées. À l'heure actuelle, la plupart des machines-outils à commande numérique utilisent un système en boucle semi-fermée et la plupart des composants de détection de position sont installés sur le moteur d'entraînement, ce qui entraîne une erreur de 0.01 ~ 0,02 mm dans une course de 1m. Pas étonnant. Il s'agit d'une erreur causée par l'allongement thermique, et certaines machines-outils utilisent des méthodes de pré-tension (préchargement) pour réduire l'impact.
La précision de positionnement répétée de chaque axe de coordonnées est l'indice de précision le plus élémentaire reflétant l'axe, qui reflète la stabilité de la précision du mouvement de l'axe. Il est impossible d'imaginer qu'une machine-outil avec une précision médiocre puisse être utilisée de manière stable pour la production. Actuellement, en raison du nombre croissant de fonctions du système de commande numérique, les erreurs systématiques de la précision de mouvement de chaque injecteur, telles que l'erreur d'accumulation de pas, l'erreur de jeu, etc., peuvent être systématiquement compensées. Seules les erreurs aléatoires ne peuvent pas être compensées, tandis que la précision de positionnement répétée reflète l'erreur aléatoire complète du mécanisme d'entraînement d'alimentation, qui ne peut pas être corrigée par le système de commande numérique. Par conséquent, si la machine-outil est autorisée à être sélectionnée, la machine-outil avec une précision de positionnement de répétition élevée doit être sélectionnée.
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