Systematické odchýlky obrábacích strojov súvisiace so strojom možno systematicky zaznamenávať, ale odchýlky sa môžu objaviť alebo zvýšiť počas následného používania v dôsledku faktorov prostredia, ako je teplota alebo mechanické zaťaženie. V týchto prípadoch môže SINUMERIK poskytnúť rôzne kompenzačné funkcie. Pre lepšie výsledky obrábania kompenzujte odchýlky pomocou meraní skutočných snímačov polohy (napr. mriežky) alebo prídavných snímačov (napr. laserové interferometre atď.). V tomto čísle si predstavíme bežné kompenzačné funkcie systému SINUMERIK. Praktické meracie cykly SINUMERIK ako „CYCLE996 Motion Measurement“ môžu poskytnúť komplexnú podporu koncovým užívateľom pri nepretržitom monitorovaní a údržbe obrábacích strojov.
Kompenzácia vôle
Medzi pohyblivými časťami obrábacieho stroja a jeho hnacími časťami, ako sú guľôčkové skrutky, dochádza k prerušovanému alebo oneskorenému prenosu sily, pretože mechanická konštrukcia bez medzier výrazne zvýši opotrebenie obrábacieho stroja a je tiež ťažké dosiahnuť technológie. . Mechanická vôľa vedie k odchýlkam medzi dráhami pohybu osí/vretení a nameranými hodnotami nepriameho meracieho systému. To znamená, že po zmene orientácie sa os posunie príliš ďaleko alebo príliš blízko, v závislosti od veľkosti medzery. Stôl a jeho priradené kódovače sú tiež ovplyvnené: ak je kódovač pred stolom, dosiahne prikázanú polohu skôr, čo znamená, že stroj skutočne prejde menšiu vzdialenosť. Keď stroj beží, pomocou funkcie kompenzácie vôle na zodpovedajúcej osi sa počas spätného chodu automaticky aktivuje predtým zaznamenaná odchýlka, pričom sa predtým zaznamenaná odchýlka prekryje so skutočnou hodnotou polohy.
Kompenzácia chyby stúpania vodiacej skrutky
Princíp merania nepriameho merania v CNC riadiacom systéme je založený na predpoklade, že stúpanie guľôčkovej skrutky zostáva nezmenené v rámci efektívneho zdvihu, takže teoreticky môže byť skutočná poloha lineárnej osi odvodená od polohy pohybovej informácie. hnací motor. Výrobné chyby guľôčkových skrutiek však môžu spôsobiť odchýlky v meracom systéme (známe aj ako chyby stúpania vodiacej skrutky). Tento problém môžu ešte zhoršiť odchýlky merania (v závislosti od použitého systému merania) a chyby inštalácie meracieho systému na stroji (známe aj ako chyby systému merania). Aby sa tieto dva druhy chýb kompenzovali, možno použiť nezávislý merací systém (laserové meranie) na meranie krivky prirodzenej chyby CNC obrábacieho stroja a potom sa požadovaná hodnota kompenzácie uloží do systému CNC na kompenzáciu.
Kompenzácia trenia (kompenzácia kvadrantovej chyby) a dynamická kompenzácia trenia
Kompenzácia kvadrantovej chyby (tiež známa ako kompenzácia trenia) je vhodná pre všetky vyššie uvedené, aby sa výrazne zlepšila presnosť obrysu pri obrábaní kruhových obrysov. Dôvod je nasledovný: Pri kvadrantovej transformácii sa jedna os pohybuje najvyššou rýchlosťou posuvu a druhá os je stacionárna. Preto rozdielne trenie oboch osí môže viesť k chybám obrysu. Kompenzácia kvadrantovej chyby môže efektívne znížiť túto chybu a zabezpečiť vynikajúce výsledky obrábania. Hustotu kompenzačných impulzov možno nastaviť podľa charakteristiky závislej od zrýchlenia, ktorá sa dá určiť a parametrizovať skúškou kruhovitosti. Počas testu kruhovitosti sa kvantitatívne zaznamenáva odchýlka medzi skutočnou polohou kruhového obrysu a naprogramovaným polomerom (najmä pri komutácii) a graficky sa zobrazuje na HMI. V novej verzii systémového softvéru môže integrovaná funkcia dynamickej kompenzácie trenia vykonávať dynamickú kompenzáciu podľa trecieho správania obrábacieho stroja pri rôznych rýchlostiach, čím sa znižuje skutočná chyba obrysu obrábania a dosahuje sa vyššia presnosť riadenia.
Kompenzácia priehybu a uhlovej chyby
Kompenzácia priehybu je potrebná, ak hmotnosť jednotlivých častí stroja spôsobuje pohyb a nakláňanie pohyblivých častí, pretože spôsobuje prehýbanie súvisiacich častí stroja vrátane vodiaceho systému. Kompenzácia uhlovej chyby sa používa, keď pohyblivé osi nie sú navzájom zarovnané v správnom uhle (napr. vertikálne). So zvyšujúcim sa posunom nulovej polohy sa zvyšuje aj chyba polohy. Obe tieto chyby sú spôsobené vlastnou hmotnosťou obrábacieho stroja, prípadne hmotnosťou nástroja a obrobku. Kompenzačné hodnoty namerané pri uvádzaní do prevádzky sú kvantifikované a uložené v SINUMERIK podľa zodpovedajúcej pozície v nejakej forme, ako je kompenzačná tabuľka. Pri chode obrábacieho stroja sa poloha príslušnej osi interpoluje podľa korekčnej hodnoty uloženého bodu. Pre každý súvislý pohyb po dráhe existujú základné a kompenzačné osi. Teplo s kompenzáciou teploty môže spôsobiť roztiahnutie častí stroja. Rozsah expanzie závisí od teploty, tepelnej vodivosti atď. každej časti stroja. Rôzne teploty môžu spôsobiť zmenu skutočnej polohy každej osi, čo môže negatívne ovplyvniť presnosť obrábaného obrobku. Tieto zmeny skutočnej hodnoty možno kompenzovať teplotnou kompenzáciou. Je možné definovať chybové krivky pre každú os pri rôznych teplotách. Aby sa tepelná rozťažnosť vždy správne kompenzovala, musia sa hodnoty teplotnej kompenzácie, referenčná poloha a uhol lineárneho sklonu neustále znova prenášať z PLC do riadenia CNC prostredníctvom funkčných blokov. Neočakávané zmeny parametrov sú automaticky eliminované riadiacim systémom, aby sa zabránilo preťaženiu stroja a aktivovali sa monitorovacie funkcie.
