Notícia

Como componente de detecção de posição do eixo linear das máquinas-ferramenta CNC, a régua de grelha age como os "olhos" de um ser humano.Seu trabalho é "monitorar" se o eixo linear se move com precisão para a posição exigida pelo sistema CNC após a execução de um comando de movimentoSem uma régua de grades, the accuracy of whether the linear axis can reach the position required by the CNC system after receiving the movement command relies entirely on the accuracy of the CNC system's debugging and mechanical transmission.

Após a utilização da máquina-ferramenta CNC durante um período de tempo, devido à modificação dos parâmetros de depuração elétrica e ao aumento dos erros mecânicos,o eixo linear pode estar muito longe da posição exigida pela instrução do sistema CNCNeste momento, o sistema CNC e o pessoal que mantém e opera a máquina-ferramenta não estão cientes da diferença.O pessoal de manutenção deve realizar testes de precisão na máquina-ferramenta.Por conseguinte, se a máquina-ferramenta CNC não tiver uma régua de grelha instalada, é necessário verificar regularmente a precisão da máquina-ferramenta.Uma vez que a precisão da máquina-ferramenta CNC é esquecido para ser verificado, pode conduzir à precisão do produto exceder a tolerância ou mesmo ser descartado.

Se o eixo linear da máquina-ferramenta CNC estiver equipado com uma régua de grade, o problema acima mencionado não precisa mais ser preocupado pelo pessoal.Se o eixo linear não conseguir atingir a posição com precisão devido a razões mecânicas, a régua de grelha, como um componente de detecção de posição, enviará instruções de feedback para o sistema CNC, permitindo que o eixo linear atinja uma posição relativamente precisa.a régua da grade atua como função de supervisão independente da máquina-ferramenta, como os olhos humanos, "monitorando" continuamente a posição do eixo linear para garantir que o eixo linear atinja a posição exigida pelo sistema CNC.

A utilização de uma régua de grelha na produção de máquinas novas ou na renovação de máquinas velhas tem por objectivo aumentar a precisão do funcionamento do eixo linear.a precisão de operação não depende inteiramente da régua da grade, mas principalmente da precisão geométrica da parte mecânica do eixo linear. A régua de grade não pode substituir a precisão da máquina. Ela só pode "adicionar cereja no bolo". Muitas pessoas têm equívocos sobre este assunto.Se a precisão geométrica do eixo linear da máquina-ferramenta for pobre, tais como alguns torno Z-eixo usando um rack para transmissão, haverá uma grande folga de retorno.haverá oscilações em torno da posição precisa devido à baixa precisão de transmissão do eixo linear.

O sistema de controlo de circuito semi-fechado não pode controlar o erro de transmissão gerado pelo mecanismo de transmissão da máquina-ferramenta,o erro de deformação térmica gerado pelo mecanismo de transmissão durante a operação de alta velocidade;, e o erro causado pelo desgaste do sistema de transmissão durante a operação de alta velocidade.Estes erros afetaram seriamente a precisão de usinagem e a estabilidade da máquina-ferramenta CNCA régua de grelha linear proporciona um controlo completo em circuito fechado dos vários eixos de coordenadas lineares da máquina-ferramenta CNC, reduzindo os erros acima e melhorando a precisão de posicionamento,RepetitividadeComo um componente crítico para melhorar a precisão de posicionamento de máquinas-ferramentas CNC, é cada vez mais favorecido pelos usuários.

Precisão das máquinas-ferramenta CNC

A precisão das máquinas-ferramenta CNC inclui principalmente três aspectos: precisão geométrica, precisão de posicionamento e precisão de processamento.

A precisão geométrica, também conhecida como precisão mecânica, é um reflexo abrangente dos erros de forma geométrica das peças-chave da máquina-ferramenta após a montagem.Os instrumentos e métodos de detecção utilizados são basicamente os mesmos que os utilizados para máquinas-ferramenta comunsA partir da precisão geométrica de um centro de usinagem vertical comum, como exemplo, consideram-se os seguintes aspectos:

(1)Planota da superfície da mesa de trabalho

(2) Perpendicularidade do movimento em cada direcção coordenada

(3) Paralelo da superfície da mesa de trabalho durante o movimento nas direcções X e Y

(4)Precisão de rotação do fuso

(5) Paralelamento da linha do fuso quando a caixa do fuso principal se move ao longo do eixo de coordenadas Z

(6)Linearidade do fuso durante o movimento na direcção Z

A precisão de posicionamento refere-se à precisão de posição real que os principais componentes da máquina-ferramenta podem alcançar no final do seu movimento.O erro entre a posição real e a posição especificada é chamado erro de posicionamentoA precisão de posicionamento de uma máquina-ferramenta CNC pode ser entendida como a sua precisão de movimento, que depende do sistema CNC e dos erros de transmissão mecânica.O movimento de cada componente móvel da máquina-ferramenta é completado sob o controle do dispositivo CNCA precisão que cada componente móvel pode alcançar reflete directamente a precisão que a peça mecanizada pode alcançar.A precisão de posicionamento é um aspecto muito importante dos testes de máquinas-ferramenta.

A precisão de posicionamento repetido refere-se à consistência da precisão de posição obtida através da execução repetida do mesmo código de programa em uma máquina-ferramenta CNC.A precisão do posicionamento repetido é afetada por fatores como as características do sistema de servo, a clareza e a rigidez das ligações de transmissão de alimentação e as características de atrito.que afecte a consistência de um lote de peças de usinagem, o que o torna um indicador de precisão muito importante.

Precisão de usinagem

A precisão geométrica e de posicionamento das máquinas-ferramenta é geralmente medida quando não há carga de corte e a máquina está parada ou em movimento a baixa velocidade.Isto só pode refletir a precisão de usinagem da máquina-ferramenta até certo ponto, uma vez que existem uma série de factores que podem afectar a precisão de usinagem da máquina-ferramenta em condições de trabalho reais.Os componentes da máquina-ferramenta sofrerão deformação elástica. sob a influência de fontes de calor internas na máquina-ferramenta (como o calor gerado por motores eléctricos, dispositivos de transmissão hidráulica, atrito de rolamentos, engrenagens, etc.)) e alterações da temperatura ambiente, os componentes da máquina-ferramenta sofrerão deformação térmica. Devido à influência das forças de corte e da velocidade de movimento, a máquina-ferramenta gerará vibração.Quando as partes móveis da máquina-ferramenta se movem a velocidade de trabalho, a precisão do movimento é diferente da precisão medida a baixa velocidade devido à influência da película de óleo entre as superfícies de deslizamento relativas e outros fatores.Todos estes causarão alterações na precisão estática da máquina-ferramentaA precisão da máquina-ferramenta em condições de trabalho tais como carga externa, aumento da temperatura,e vibração é chamada de precisão dinâmica da máquina-ferramentaAlém de estar intimamente relacionada com a precisão estática, a precisão dinâmica também é em grande parte determinada pela rigidez, desempenho antivibração e estabilidade térmica da máquina-ferramenta.

Atualmente, na produção, a precisão dinâmica global da máquina-ferramenta é avaliada pela precisão da peça de trabalho produzida por corte,que é chamado de precisão de trabalho da máquina-ferramentaA precisão de trabalho é um reflexo abrangente da influência de vários fatores na precisão de usinagem.

Melhoria da precisão da máquina-ferramenta.

Atualmente, existem dois métodos principais para melhorar a precisão de usinagem das máquinas-ferramenta CNC na indústria de usinagem de peças: prevenção de erros e compensação de erros.

A prevenção de erros refere-se a medidas destinadas a melhorar o nível de qualidade da concepção, usinagem e montagem dos componentes, controlar eficazmente os fatores ambientais,e alcançar o objectivo de eliminar ou reduzir as fontes de erroPor exemplo, using high-rigidity and thermally symmetrical guides and ball screws for room temperature control can effectively reduce the thermal deformation of the machine tool and the temperature rise of heat sources, reduzindo assim a ocorrência de erros.

Os métodos de prevenção de erros são divididos principalmente em três categorias: prevenção de erros de dimensão e de erros geométricos, prevenção de erros de deformação térmica e prevenção de outros erros.Os métodos de prevenção de erros podem reduzir em certa medida a probabilidade de ocorrência de errosA deformação térmica e os erros geométricos são quase impossíveis de eliminar completamente.e o custo de melhorar a qualidade das peças é muito alto, por isso não é comum em aplicações práticas.

O método de compensação de erros envolve a instalação de sondas de elementos de precisão, sensores de posição, régulas de grelha,e outros equipamentos em máquinas-ferramentas CNC para dar feedback ao sistema CNC em tempo real sobre o erro de usinagem da máquina-ferramentaA máquina-ferramenta compensa automaticamente a precisão de usinagem, melhorando a precisão de usinagem das peças e economizando muito o custo das matérias-primas.

Falhas comuns de régulas de grelha como elementos de detecção de posição para eixos lineares

1O eixo linear não consegue encontrar o pulso zero durante o regresso ao ponto de referência.

Em termos de desempenho, isto significa que o eixo continua a funcionar até atingir o interruptor de limite ao retornar ao ponto de referência.

Para resolver o problema, remova a cabeça de leitura e limpe-a com etanol anidro.Limpe a parte com a balança usando um pano de seda mergulhado em etanol anidro.

2.O eixo linear da máquina-ferramenta CNC emite um alarme durante o funcionamento.

Se os sistemas CNC Siemens 840D ou Fanuc notificarem o alarme "erro de codificação de hardware" ou se o sistema CNC Heidenhain notificar o alarme "erro de feedback", a causa pode ser:

1 A distância entre a cabeça de leitura e a régua de grelha da máquina-ferramenta aumenta durante a utilização, devido a vibrações ou por outras razões,e o sistema CNC pensa erroneamente que a régua de grelha está danificadaO método para resolver este problema consiste em ajustar a distância entre a cabeça de leitura e a régua da grade de acordo com os requisitos do manual da régua da grade.A distância entre a cabeça de leitura e o corpo da régua da grade é de cerca de 1-1.5 mm, e é melhor não exceder 2 mm.

2 A posição de instalação da régua de grelha não é adequada, por exemplo, instalá-la perto do tanque de óleo, onde o óleo e o gás podem contaminar a régua de grelha.A "línea fixa" e a "línea móvel" da régua de grelha devem ser limpas separadamente., e, em seguida, a régua da grade deve ser ajustada após a instalação antes de poder ser utilizada.

3 A posição de instalação da cabeça de leitura não é adequada, o que pode causar danos à cabeça de leitura.causando danos às linhas de grelha e resultando no desmonte completo da régua fixa da régua da grelha.

3.Corrência do eixo linear na máquina CNC

Quando o eixo linear de uma máquina CNC escapa, é geralmente porque o componente de detecção de posição, como a régua de grelha do eixo linear, está contaminada.a cabeça de grelha ou leitura da régua da grelha precisa ser limpa.

4.Outras situações de falha

Em anos de manutenção de máquinas CNC, descobriu-se que a régua de grade, como o componente de detecção de posição do sistema CNC,pode melhorar a precisão de posicionamento do eixo linear da máquina-ferramenta quando a parte mecânica da máquina-ferramenta estiver em boas condiçõesAlém disso, a régua de grelha pode também detectar problemas potenciais ou existentes na parte mecânica da máquina-ferramenta.

Após o torno C61200 produzido pela Wuzhong ter sido transformado numa máquina CNC utilizando o sistema CNC FAGOR 8055TC, ao mecanizar os rolos,o eixo X afastou-se dos rolos por si só quando a ferramenta tocou as partes de maior diâmetro do corpo do rolo elíptico sem um comando de movimento do eixo XQuando a ferramenta entra em contacto com as partes de menor diâmetro do corpo do rolo, o eixo X se move para os rolos por si só, fazendo com que o eixo X se mova para frente e para trás.

Após a verificação do sistema CNC da máquina-ferramenta, verificou-se que, quando o eixo X foi ativado, o servomotor AC foi bloqueado com força de auto-bloqueio.Quando o componente de detecção de posição do eixo X foi blindado e alterado para circuito semi-fechadoAlguns pensam que este fenômeno é causado por um problema com a régua da grade,Mas foi encontrado através da inspeção que a tampa traseira do parafuso de bola do eixo X estava soltoPor conseguinte, quando a ferramenta entra em contacto com as partes de maior diâmetro do corpo do rolo, o corpo do rolo exerce uma força "superior" sobre o eixo X, afastando-o do diâmetro do corpo do rolo.o movimento do eixo X não é causado pela instrução da máquina-ferramenta CNCA régua de grelha utilizada para detectar a posição do eixo X mostrou que o eixo X se movia na direcção "+X" (longe do diâmetro do corpo do rolo) sem qualquer instrução do sistema CNC.A função da régua de grade é detectar se o eixo linear se move com precisão sob a ação da instrução CNCSe o movimento não for preciso, o sistema CNC intervém para posicionar o eixo linear na posição correta.Há uma certa distância entre a ferramenta e o corpo do roloAtravés da função da régua de grelha, o eixo X se move em direcção ao diâmetro do corpo do rolo para posicioná-lo na posição de coordenadas do eixo X emitida pelo sistema CNC.quando o corpo do rolo gira uma revolução sem qualquer instrução de dados para mover o eixo X, o eixo X alterna entre se afastar e se mover em direção ao diâmetro do corpo do rolo, causando um movimento para frente e para trás durante a usinagem do rolo devido à tampa traseira solta do parafuso de esferas.

Em uma máquina CNC em que um certo eixo linear adota um circuito totalmente fechado, ocorrem agitação do motor e oscilação do eixo.Este fenômeno anormal desapareceEm geral, o componente de detecção de posição, como a régua de grelha e a cabeça de leitura,devem ser verificados primeiro para verificar se estão limpos e se a posição de instalação da cabeça de leitura é razoável, e o componente de detecção de posição deve ser excluído.