Les écarts systématiques liés aux machines-outils peuvent être enregistrés systématiquement, mais des écarts peuvent néanmoins apparaître ou augmenter lors d'une utilisation ultérieure en raison de facteurs environnementaux tels que la température ou la charge mécanique. Dans ces cas, SINUMERIK peut proposer différentes fonctions de compensation. Compensez les écarts à l'aide de mesures provenant de codeurs de position réels (par exemple, des réseaux) ou de capteurs supplémentaires (par exemple, des interféromètres laser, etc.) pour de meilleurs résultats d'usinage. Dans ce numéro, nous présenterons les fonctions de compensation courantes de SINUMERIK. Les cycles de mesure pratiques SINUMERIK tels que "CYCLE996 Motion Measurement" peuvent fournir une assistance complète aux utilisateurs finaux lors de la surveillance et de la maintenance continues des machines-outils.
Compensation du jeu
Une transmission de force intermittente ou retardée se produit entre les pièces mobiles de la machine-outil et ses pièces d'entraînement, telles que les vis à billes, car une structure mécanique sans espace augmentera considérablement l'usure de la machine-outil, et elle est également difficile à réaliser en termes de la technologie. . Le jeu mécanique entraîne des écarts entre les trajectoires des axes/broches et les valeurs mesurées du système de mesure indirecte. Cela signifie qu'une fois l'orientation modifiée, l'axe se déplacera trop loin ou trop près, selon la taille de l'écart. La table et ses encodeurs associés sont également concernés : si l'encodeur est en avant de la table, il atteint plus tôt la position commandée ce qui signifie que la machine parcourt effectivement moins de distance. Lorsque la machine est en marche, en utilisant la fonction de compensation du jeu sur l'axe correspondant, l'écart précédemment enregistré est automatiquement activé lors de l'inversion, superposant l'écart précédemment enregistré sur la valeur de position réelle.
Compensation d'erreur de pas de vis mère
Le principe de mesure indirecte dans le système de commande CNC repose sur l'hypothèse que le pas de la vis à billes reste inchangé pendant la course effective. Ainsi, théoriquement, la position réelle de l'axe linéaire peut être dérivée de la position des informations de mouvement du moteur d'entraînement. Cependant, des erreurs de fabrication dans les vis à billes peuvent entraîner des écarts dans le système de mesure (également appelés erreurs de pas de vis). Ce problème peut être encore aggravé par des écarts de mesure (en fonction du système de mesure utilisé) et des erreurs d'installation du système de mesure sur la machine (également appelées erreurs du système de mesure). Afin de compenser ces deux types d'erreurs, un système de mesure indépendant (mesure laser) peut être utilisé pour mesurer la courbe d'erreur naturelle de la machine-outil CNC, puis la valeur de compensation requise est enregistrée dans le système CNC pour compensation.
Compensation de frottement (compensation d'erreur de quadrant) et compensation de frottement dynamique
La compensation d'erreur de quadrant (également connue sous le nom de compensation de friction) convient à tout ce qui précède afin d'améliorer considérablement la précision du contour lors de l'usinage de contours circulaires. La raison est la suivante : dans une transformation de quadrant, un axe se déplace à l'avance la plus élevée et l'autre axe est stationnaire. Par conséquent, le comportement de friction différent des deux axes peut entraîner des erreurs de contour. La compensation d'erreur de quadrant peut réduire efficacement cette erreur et garantir d'excellents résultats d'usinage. La densité des impulsions de compensation peut être réglée selon une courbe caractéristique dépendant de l'accélération, qui peut être déterminée et paramétrée par un test d'arrondi. Lors du test de rondeur, l'écart entre la position réelle du contour circulaire et le rayon programmé (notamment lors de la commutation) est enregistré quantitativement et affiché graphiquement sur l'IHM. Sur la nouvelle version du logiciel système, la fonction de compensation dynamique du frottement intégrée peut effectuer une compensation dynamique en fonction du comportement de frottement de la machine-outil à différentes vitesses, réduisant ainsi l'erreur réelle de contour d'usinage et obtenant une précision de contrôle plus élevée.
Compensation des erreurs d'affaissement et d'angle
Une compensation de l'affaissement est nécessaire si le poids des différentes pièces de la machine provoque le déplacement et l'inclinaison des pièces mobiles, car cela entraîne l'affaissement des pièces de la machine associées, y compris le système de guidage. La compensation d'erreur angulaire est utilisée lorsque les axes mobiles ne sont pas alignés les uns avec les autres selon le bon angle (par exemple vertical). À mesure que le décalage de la position zéro augmente, l'erreur de position augmente également. Ces deux erreurs sont causées par le poids mort de la machine-outil ou par le poids de l'outil et de la pièce à usiner. Les valeurs de compensation mesurées lors de la mise en service sont quantifiées et enregistrées dans SINUMERIK en fonction de la position correspondante sous une forme, par exemple un tableau de compensation. Lorsque la machine-outil est en marche, la position de l'axe concerné est interpolée en fonction de la valeur de compensation du point stocké. Pour chaque mouvement de trajectoire continue, il existe des axes de base et de compensation. La chaleur de compensation de température peut provoquer la dilatation de certaines parties de la machine. La plage d'expansion dépend de la température, de la conductivité thermique, etc. de chaque pièce de la machine. Des températures différentes peuvent entraîner une modification de la position réelle de chaque axe, ce qui peut affecter négativement la précision de la pièce à usiner. Ces changements de valeur réelle peuvent être compensés par une compensation de température. Des courbes d'erreur pour chaque axe à différentes températures peuvent être définies. Afin de toujours compenser correctement la dilatation thermique, les valeurs de compensation de température, les paramètres de position de référence et d'angle de gradient linéaire doivent être retransférés en permanence de l'automate à la commande CNC via des blocs fonctionnels. Les modifications inattendues des paramètres sont automatiquement éliminées par le système de contrôle pour éviter de surcharger la machine et activer les fonctions de surveillance.