CNC 공작 기계의 역 편차 및 위치 정확도는 어떻게 측정하고 보상합니까?

첫째, 편차를 반대로 합니다

디지털 제어 기계에서는 각 축의 이송 드라이브 체인에 있는 전동 부품 (예: 서보 모터, 서보 유압 모터, 스테퍼 모터) 의 역방향 사역 영역, 각 기계 동작 드라이브 쌍의 역방향 간격 등의 오차로 인해 각 축이 정방향에서 반전으로 전환될 때 역편차를 발생시킵니다. 이를 역간격 또는 운동량 손실이라고도 합니다. 반폐쇄 루프 서보 시스템을 사용하는 디지털 제어 기계의 경우 역방향 편차의 존재는 작업셀의 위치 지정 정밀도와 반복 위치 지정 정밀도에 영향을 주어 제품의 가공 정밀도에 영향을 줍니다. 예를 들어 G0 1 컷 동작에서 반대 편차는 보간 동작의 정밀도에 영향을 줍니다. 편차가 너무 크면 원이 둥글지 않고 네모가 부족한 상황이 발생할 수 있다. 그러나 G00 고속 위치 지정 동작에서 역방향 편차는 작업셀의 위치 정확도에 영향을 주고 드릴링, 보링 등의 구멍만들기에서 구멍 간 위치 정밀도를 낮춥니다. 동시에, 장비의 가동 시간이 증가함에 따라 마모로 인한 운동 보조 틈새가 증가함에 따라 역편차가 증가하므로 기계 각 축의 역편차를 정기적으로 측정하고 보정해야 합니다.

역 편차 측정

역편차 측정 방법: 측정된 좌표 축의 이동 내에서 일정 거리를 앞이나 뒤로 이동하고 이 정지 위치를 기준으로 한 다음 같은 방향의 이동 명령 값을 지정하여 일정한 거리를 이동한 다음 같은 거리를 반대 방향으로 이동하여 정지 위치와 기준 위치의 차이를 측정합니다. 이동의 중간점과 양쪽 끝 근처에 있는 세 위치에서 여러 번 (보통 7 회) 측정하고, 각 위치의 평균을 취하고, 결과 평균의 최대값을 역편차 측정으로 사용합니다. 김공의 내용이 좋으니 주목할 만하다. 측정할 때 먼저 거리를 이동해야 합니다. 그렇지 않으면 정확한 역편차 값을 얻을 수 없습니다.

직선 동작 축의 역방향 편차를 측정할 때 게이지는 일반적으로 백분위수 또는 백분위수를 사용합니다. 조건이 허용되는 경우 이중 주파수 레이저 간섭계를 사용하여 측정할 수 있습니다. 백분계나 백분계로 측정할 때, 시계석과 표봉이 너무 높거나 너무 길어서는 안 된다는 점에 유의해야 한다. 측정 시 캔틸레버가 길기 때문에, 표석이 쉽게 이동할 수 있기 때문에 카운트가 정확하지 않고 보상값이 비현실적이기 때문이다. 프로그래밍 방식으로 측정을 하면 측정 과정이 더욱 편리하고 정확해집니다.

예를 들어, 3 좌표 타워 기계에서 x 축의 반전된 편차를 측정하려면 주 축의 원통형 면에 작업대를 누르고 다음 프로그램을 실행하여 측정할 수 있습니다.

N10g91G01x50f1000; 워크벤치가 오른쪽으로 이동합니다.

N20X-50；; 작업대는 왼쪽으로 이동하여 전동 틈새를 제거합니다.

N30G04X5 는 멈추고 관찰합니다.

N40Z50z 축 고도, 비켜;

N50X-50: 작업 공간이 왼쪽으로 이동합니다.

N60X50: 워크벤치 오른쪽 이동 재설정;

N70Z-50: Z 축 재설정;

N80G04X5: 관찰 일시 중지

N90M99

측정 결과는 작업 공간의 실행 속도에 따라 다를 수 있다는 점에 유의해야 합니다. 일반적으로 저속의 측정은 고속의 측정치보다 큽니다. 특히 작업셀의 샤프트 하중과 동작 저항이 큰 경우 더욱 그렇습니다. 작업대가 저속으로 움직이면 모션 속도가 낮고, 오버슈트, 오버런 (상대 "역간격") 이 쉽지 않으므로 측정치가 크다. 고속일 때 작업대 속도가 빨라서 쉽게 초과, 초과, 측정치가 작다.

회전축 역방향 편차는 검사용 기기가 다르다는 점을 제외하면 직선 축과 같은 방법으로 측정됩니다.

역 편차 보정

국산 디지털 제어 기계는 위치 정확도가 0.02mm 보다 많지만 보정 기능은 없습니다. 이러한 작업셀의 경우 경우에 따라 프로그래밍을 통해 단방향 배치를 수행하고 역방향 클리어런스를 지울 수 있습니다. 기계 부품이 변경되지 않은 경우 저속 단방향 위치가 보간 시작점에 도달해야 보간 가공을 시작할 수 있습니다. 보간 이송에 반전이 있는 경우 형식의 역방향 클리어런스 값 보간을 통해 보간 가공의 정밀도를 높이고 기본적으로 부품의 공차 요구 사항을 보장할 수 있습니다.

다른 유형의 CNC 공작 기계의 경우 CNC 장치의 메모리에는 일반적으로 각 축의 역방향 클리어런스 값을 저장하기 위한 여러 주소가 있습니다. 작업셀의 축이 동작 방향을 변경하라는 명령을 받으면 수치 제어 장치는 해당 축의 역방향 클리어런스 값을 자동으로 읽고 좌표 오프셋 명령 값을 보정하여 작업셀이 명령 위치에 정확하게 배치되도록 하고 역방향 편차가 작업셀 정밀도에 미치는 악영향을 제거하거나 줄입니다.

수치 제어 시스템에서는 역방향 간격에 대한 보정 값이 일반적으로 하나뿐입니다. 높은 저속 모션 정확도를 고려하여 기계적으로 더 잘 하는 것 외에 빠른 모션에서 측정한 역방향 편차 값은 보정 값으로만 입력할 수 있으므로 절단 시 빠른 위치 지정 정밀도와 보간 정밀도를 병행하기가 어렵습니다.

FANUC0i, FANUC 18i 등의 수치 제어 시스템의 경우 역방향 클리어런스 보정에는 고속 동작 (G00) 과 저속 컷 이송 동작 (G0 1) 이 있습니다. 이송 방법에 따라 수치 제어 시스템은 자동으로 다른 보정 값을 사용하여 고정밀 가공을 완료하도록 선택합니다.

역방향 클리어런스 값 a 는 컷 이송 동작 G0 1 으로 측정됩니다.

입력 매개변수No.11851(G01의 테스트 속도는 일반적으로 사용되는 절삭 이송 속도 및 기계 특성에 따라 결정됨) G00 에서 측정한 역방향 클리어런스 값 b 를 비교합니다

입력 매개변수 NO 1 1852. 김공의 내용이 좋으니 주목할 만하다. CNC 시스템이 지정된 역방향 클리어런스 보정을 수행하는 경우 1800 매개변수 번호의 네 번째 (RBK) 를1으로 설정해야 합니다. RBK 가 0 으로 설정된 경우 개별적으로 지정된 역방향 간격 보정은 수행되지 않습니다. G02, G03 및 JOG 는 G0 1 과 동일한 보정 값을 사용합니다.

둘째, 위치 정확도

디지털 제어 기계의 위치 정확도는 기계의 테스트된 동작 부품이 수치 제어 시스템의 제어 하에 이동할 때 얻을 수 있는 위치 정확도로, 일반 작업셀과 차별화되는 중요한 정밀도입니다. 작업셀의 형상 정밀도와 함께 작업셀의 절삭 정밀도에 중요한 영향을 미칩니다. 특히 구멍만들기에서는 구멍 거리 오차에 중요한 영향을 줍니다. CNC 공작 기계는 달성 가능한 위치 정확도에서 가공 정확도를 판단 할 수 있으므로 CNC 공작 기계의 위치 정확도를 감지하고 보상하는 것이 가공 품질을 보장하는 데 필요합니다.

위치 정확도 결정

현재, 이중 대역 레이저 간섭계는 작업셀의 검출 및 분석에 자주 사용된다. 레이저 간섭 원리에 따라 레이저의 실시간 파장을 측정 기준으로 사용하여 테스트 정확도를 높이고 적용 범위를 넓힙니다. 검출 방법은 다음과 같습니다.

이중 주파수 레이저 간섭계 설치

테스트중인 공작 기계 축 방향에 광학 측정 장치를 설치합니다.

측정 축이 기계 동작 축과 직선 또는 평행이 되도록 레이저 헤드를 조정합니다. 즉, 광로 사전 조정이 가능합니다.

레이저 예열 후 측정 매개 변수를 입력하십시오.

규정 된 측정 절차에 따라 공작 기계를 이동하여 측정하십시오.

데이터 처리 및 결과 출력

위치 정밀도 보정

CNC 공작 기계의 측정 위치 오차가 허용 오차 범위를 초과하면 가공 기계에 대한 오차 보정을 수행해야 합니다. 일반적인 방법은 피치 오차 보정 테이블을 계산하고 공작 기계의 수치 제어 시스템을 수동으로 입력하여 위치 오차를 제거하는 것입니다. CNC 공작 기계의 3 축 또는 4 축에는 수백 개 또는 수천 개의 보정 점이 있을 수 있으므로 수동 보정에는 더 많은 시간이 걸리고 오류가 발생하기 쉽습니다.

이제 컴퓨터는 RS232 인터페이스를 통해 작업셀의 수치 제어 컨트롤러에 연결되어 VB 로 작성된 자동 교정 소프트웨어를 통해 레이저 간섭계와 디지털 제어 기계를 동시에 작동시켜 디지털 제어 기계 위치 정확도의 자동 감지 및 피치 오차를 자동으로 보정합니다. 보상 방법은 다음과 같습니다.

CNC 제어 시스템의 기존 보상 매개 변수를 백업합니다.

점별 위치 지정 정밀도를 측정하는 기계 수치 제어 프로그램은 컴퓨터에서 생성되어 수치 제어 시스템으로 전송됩니다.

각 점의 위치 오류를 자동으로 측정합니다.

지정된 보정 점에 따라 새로운 보정 매개변수 세트를 생성하여 수치 제어 시스템으로 전송하여 피치 자동 보정을 완료합니다.

정밀도 유효성 검사를 반복합니다.

CNC 공작 기계의 각 축의 정밀도에 따라 자동 피치 오차 보정 및 역방향 클리어런스 보정 기능을 사용하여 각 축의 보정 점을 합리적으로 선택하고 분배하여 CNC 공작 기계를 최적의 정밀도 상태로 만들고 기계 위치 정확도를 감지하는 효율성을 크게 높입니다.

위치 정확도는 CNC 공작 기계의 중요한 지표입니다. 구매 시 정확도가 높고 오차가 작은 기계를 선택할 수 있지만, 장비를 투입하는 시간이 길수록 장비 마모가 심해져 기계의 위치 오차가 커져 가공된 부품에 치명적인 영향을 미칩니다. 위에서 설명한 방법을 사용하여 작업셀의 각 축에 대한 역방향 편차 및 위치 지정 정밀도를 정확하게 측정하고 보정합니다. 역편차가 작업셀 정밀도에 미치는 악영향을 줄이거나 제거하고, 작업셀의 위치 지정 정밀도를 높이고, 작업셀을 최적 정밀도 상태로 두어 부품의 가공 품질을 보장할 수 있습니다.