Wie löst man die objektive Fehlerursache in der CNC-Bearbeitung?

Jul 09, 2021

Fehler sind in der CNC-Bearbeitung unvermeidlich, aber es gibt subjektive und objektive Gründe für Fehler in der CNC-Bearbeitung. Als nächstes werden wir kurz die objektiven Gründe und Lösungen diskutieren.

Der fehler, der aus objektiven Gründen verursacht wird, kann in drei Teile unterteilt werden: Fehler des Betriebssystems mit numerischer Steuerung, mechanischer Fehler und Werkzeugfehler.

1, numerischer Steuerungssystemfehler. Entsprechend dem Steuerungsmodus des Servosystems kann das CNC-Bearbeitungssystem in ein Open-Loop-Steuerungssystem, ein Closed-Loop-Steuerungssystem und ein halbgeschlossenes Regelsystem unterteilt werden. Das Closed-Loop-Steuerungssystem kann die tatsächliche Position des Werkzeugs in Echtzeit erkennen und die Ergebnisse an das numerische Steuerungssystem zurückgeben und den Rückkopplungswert mit dem Anweisungswert im System vergleichen, bis die Differenz beseitigt ist, die Bewegung stoppt, so dass die Steuergenauigkeit sehr hoch ist. Es gibt jedoch viele instabile Faktoren in der Rückmeldung zur Closed-Loop-Positionserkennung, so dass die Debugarbeit schwierig ist. Wenn die verschiedenen Parameter nicht übereinstimmen, oszilliert das System, was zu einem instabilen Betrieb der Werkzeugmaschine führt. Der Fehler des Closed-Loop-Steuerungssystems ist hauptsächlich der Installationsfehler des Feedback-Systems während des Installationsprozesses.

Die Hauptmethode zur Verringerung des oben genannten Fehlers besteht darin, die Installationsgenauigkeit des Feedback-Systems zu verbessern und das Feedback-System so weit wie möglich mit höherer Genauigkeit zu wählen. Es gibt keine Rückkopplungsverbindung im halbgeschlossenen Regelkreis, und die Genauigkeit der Werkzeugposition wird immer noch durch die Verbindung ohne Rückkopplung beeinflusst. Übertragungskettenfehler bezieht sich auf den relativen Bewegungsfehler zwischen der ersten und der letzten Übertragungskomponenten in der Übertragungskette, der der Hauptfaktor ist, der die Bearbeitungsgenauigkeit beeinflusst, und kann durch Änderung der Parameter des numerischen Steuerungssystems kompensiert werden. Das Open-Loop-Steuerungssystem verfügt über keine Positionserkennungsvorrichtung und keine Rückkopplungsschaltung. Da es im Zuführsystem keine Feedback-Erkennungsvorrichtung gibt, kann der von der Zuführleitung erzeugte Fehler nicht durch Feedback-Informationen kompensiert werden, was zum tatsächlichen Positionsfehler führt. Zum Beispiel ist der Hauptfehler des Schrittmotors der Schrittfehler, der dynamische Fehler und der Start-Stopp-Fehler. In Anbetracht der oben genannten Fehler können Sie wählen, ob Sie die Schrittwinkelanforderungen des Motor- oder Unterteilungskreisantriebsmotors erfüllen möchten, um ihn zu verbessern.

2, mechanischer Fehler. CNC-Bearbeitungszentrum mechanischer Teil umfasst Untersetzungsgetriebe, Stützlager, Kugelgewindetriebpaar und Kupplung, etc. Es gibt einen umgekehrten Abstand der Antriebsschraube. Wenn sich der Arbeitstisch rückwärts bewegt, führt dieser Abstand dazu, dass der Motor im Leerlauf ist, während sich der Arbeitstisch nicht bewegt, was zu Fehlern führt. Die Methode, um den Abstand zwischen Kugelgewindetrieb und Mutter zu beseitigen, besteht darin, eine Vorziehkraft anzuwenden. Die Verlängerung der Schnitt- und Schnittrichtung wird im Open-Loop-System eingeführt, um zu verhindern, dass Das Unterschneiden oder Überschneiden die Bearbeitungsqualität der Teile beeinträchtigt. Abstandswerte in Closed-Loop- und Semi-Closed-Loop-Systemen können als Reverse-Pitch-Fehlerkompensationsparameter eingestellt werden. Für die Fehler, die durch mechanische Transmissionskettenverformung und thermische Verformung verursacht werden, können wir die Qualität der Maschinenteile verbessern (Bearbeitungsgenauigkeit, Steifigkeit und thermische Eigenschaften usw.), die Wärme der internen Wärmequelle reduzieren und die Verarbeitungsumgebung streng kontrollieren und die Bedingungen zur Lösung des Problems verwenden.

3, Fehler der Werkzeuge und Vorrichtungen. Der Positionierfehler der Vorrichtung wirkt sich direkt auf die Maß- und Positionsgenauigkeit des Werkstücks aus, so dass es erforderlich ist, dass die Vorrichtung eine gute Positioniergenauigkeit, Steifigkeit und strukturelle Herstellbarkeit aufweist. Sinnvolle Auswahl von Vorrichtungsfulcrum, Ankerpunkt und Spannpunkt, um sicherzustellen, dass die Verformung von Spannteilen in einem vernünftigen Bereich, sonst zu große Verformungen die Bearbeitungsgenauigkeit von Teilen beeinträchtigt. Wenn die entsprechenden Maßnahmen die Verformung der Teile immer noch nicht kontrollieren können, sollten die notwendigen Prozessmaßnahmen in Betracht gezogen werden, wie z. B. die Wärmebehandlung der Teile, um Spannungen zu beseitigen und Verformungen zu reduzieren; Für das Verformungsproblem, das nicht durch Wärmebehandlungsverfahren gelöst werden kann, kann das Verfahren zum Trennen von Grob- und Feinfräsen verwendet werden, und für grobes und feines Fräsen können unterschiedliche Schließkräfte verwendet werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Bearbeitung von Teilen auf dem CNC-Bearbeitungszentrum das Ergebnis der umfassenden Aktion des gesamten Prozesssystems und der Bearbeitungsumgebung ist, die Fehlerquelle sehr komplex ist und die Bearbeitungsgenauigkeit der Teile von verschiedenen Faktoren des Systems abhängt. Daher ist es notwendig, jeden Link umfassend zu betrachten, die Fehlerquellen, die die Präzision von Teilen beeinflussen, zu analysieren und herauszufinden, um entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.

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