Systematiska maskinrelaterade avvikelser hos verktygsmaskiner kan registreras systematiskt, men avvikelser kan fortfarande uppstå eller öka vid efterföljande användning på grund av miljöfaktorer som temperatur eller mekanisk belastning. I dessa fall kan SINUMERIK tillhandahålla olika kompensationsfunktioner. Kompensera för avvikelser med hjälp av mätningar från aktuella positionsgivare (t.ex. gitter) eller extra sensorer (t.ex. laserinterferometrar etc.) för bättre bearbetningsresultat. I det här numret kommer vi att introducera de vanliga kompensationsfunktionerna för SINUMERIK. Praktiska SINUMERIK-mätcykler som "CYCLE996 Motion Measurement" kan ge ett omfattande stöd för slutanvändare under kontinuerlig övervakning och underhåll av verktygsmaskiner.
Glappkompensation
Intermittent eller fördröjd kraftöverföring sker mellan de rörliga delarna av verktygsmaskinen och dess drivande delar, såsom kulskruvar, eftersom en mekanisk struktur utan mellanrum kommer att avsevärt öka slitaget på verktygsmaskinen, och det är också svårt att uppnå i termer av av teknik. . Mekaniskt spel leder till avvikelser mellan axlarnas rörelsebanor/spindlar och de uppmätta värdena för det indirekta mätsystemet. Detta innebär att när orienteringen ändras kommer axeln att röra sig för långt eller för nära, beroende på storleken på gapet. Bordet och dess tillhörande pulsgivare påverkas också: om givaren är före bordet når den den beordrade positionen tidigare vilket innebär att maskinen faktiskt färdas mindre avstånd. När maskinen är igång aktiveras den tidigare registrerade avvikelsen automatiskt under reversering genom att använda funktionen för kompensering av glapp på motsvarande axel, varvid den tidigare registrerade avvikelsen överlagras på det aktuella positionsvärdet.
Kompensation för ledarskruvens stigningsfel
Mätprincipen för indirekt mätning i CNC-styrsystemet är baserad på antagandet att kulskruvens stigning förblir oförändrad inom det effektiva slaget, så teoretiskt kan den faktiska positionen för den linjära axeln härledas från rörelseinformationspositionen för drivmotor. Tillverkningsfel i kulskruvar kan dock orsaka avvikelser i mätsystemet (även känd som ledskruvsstigningsfel). Detta problem kan förvärras ytterligare av mätavvikelser (beroende på vilket mätsystem som används) och installationsfel av mätsystemet på maskinen (även känt som mätsystemfel). För att kompensera för dessa två typer av fel kan ett oberoende mätsystem (lasermätning) användas för att mäta den naturliga felkurvan för CNC-maskinverktyget, och sedan sparas det erforderliga kompensationsvärdet i CNC-systemet för kompensation.
Friktionskompensation (kvadrantfelskompensation) och dynamisk friktionskompensation
Quadrant Error Compensation (även känd som friktionskompensation) är lämplig för allt ovan för att avsevärt förbättra konturnoggrannheten vid bearbetning av cirkulära konturer. Orsaken är följande: I en kvadranttransformation rör sig en axel med högsta matningshastighet och den andra axeln är stationär. Därför kan de två axlarnas olika friktionsbeteende leda till konturfel. Kvadrantfelkompensation kan effektivt reducera detta fel och säkerställa utmärkta bearbetningsresultat. Kompensationspulsernas täthet kan ställas in enligt en accelerationsberoende karakteristikkurva, som kan bestämmas och parametreras genom ett rundhetstest. Under rundhetstestet registreras avvikelsen mellan den cirkulära konturens faktiska position och den programmerade radien (särskilt vid kommutering) kvantitativt och visas grafiskt på HMI. På den nya versionen av systemprogramvaran kan den integrerade dynamiska friktionskompensationsfunktionen utföra dynamisk kompensation enligt friktionsbeteendet hos verktygsmaskinen vid olika hastigheter, vilket minskar det faktiska bearbetningskonturfelet och uppnår högre kontrollnoggrannhet.
Kompensation för fall och vinkelfel
Sagkompensation krävs om vikten av de enskilda maskindelarna gör att de rörliga delarna rör sig och lutar, eftersom det gör att de tillhörande maskindelarna, inklusive styrsystemet, sjunker. Vinkelfelskompensation används när de rörliga axlarna inte är inriktade mot varandra i rätt vinkel (t.ex. vertikal). När förskjutningen av nollpositionen ökar, ökar även positionsfelet. Båda dessa fel orsakas av verktygsmaskinens egenvikt eller vikten av verktyget och arbetsstycket. Kompensationsvärdena som uppmäts under driftsättningen kvantifieras och lagras i SINUMERIK enligt motsvarande position i någon form, såsom en kompensationstabell. När verktygsmaskinen är igång interpoleras den aktuella axelns position enligt kompensationsvärdet för den lagrade punkten. För varje kontinuerlig vägrörelse finns det grundläggande och kompensationsaxlar. Temperaturkompensationsvärme kan göra att delar av maskinen expanderar. Expansionsområdet beror på temperaturen, värmeledningsförmågan etc. för varje maskindel. Olika temperaturer kan göra att den faktiska positionen för varje axel ändras, vilket kan påverka noggrannheten hos arbetsstycket som bearbetas negativt. Dessa verkliga värdeförändringar kan kompenseras genom temperaturkompensation. Felkurvor för varje axel vid olika temperaturer kan definieras. För att alltid kompensera för termisk expansion korrekt måste temperaturkompensationsvärdena, referensposition och linjär gradientvinkelparametrar kontinuerligt överföras från PLC till CNC-styrningen via funktionsblock. Oväntade parameterändringar elimineras automatiskt av styrsystemet för att undvika överbelastning av maskinen och aktivera övervakningsfunktioner.
