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In quanto componente di rilevamento della posizione dell'asse lineare delle macchine utensili CNC, il righello di griglia agisce come gli "occhi" di un essere umano.Il suo compito è quello di "monitorare" se l'asse lineare si muove con precisione alla posizione richiesta dal sistema CNC dopo l'esecuzione di un comando di movimentoSenza una righe, 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.

Dopo che la macchina utensile CNC è stata utilizzata per un periodo di tempo, a causa della modifica dei parametri di debug elettrico e dell'aumento degli errori meccanici,l'asse lineare può essere lontano dalla posizione richiesta dalle istruzioni del sistema CNCIn questo momento, il sistema CNC e il personale che mantiene e gestisce la macchina utensile non sono consapevoli della differenza.il personale di manutenzione deve effettuare prove di precisione sulla macchina utensile;Pertanto, se la macchina utensile CNC non dispone di un righello di griglia installato, è necessario controllare regolarmente l'accuratezza della macchina utensile.Una volta che la precisione della macchina utensile CNC è dimenticato di essere controllato, può comportare una precisione del prodotto superiore alla tolleranza o addirittura lo smaltimento.

Se l'asse lineare della macchina utensile CNC è dotato di una regolata a griglia, il problema sopra menzionato non deve più essere preoccupato dal personale.Se l'asse lineare non raggiunge la posizione con precisione per motivi meccanici, il righello della griglia, come componente di rilevamento della posizione, invierà istruzioni di feedback al sistema CNC, consentendo all'asse lineare di raggiungere una posizione relativamente precisa.il righello della griglia funge da funzione di controllo indipendente dalla macchina utensile, come gli occhi umani, "controlla" continuamente la posizione dell'asse lineare per garantire che l'asse lineare raggiunga la posizione richiesta dal sistema CNC.

L'impiego di un righello a griglia nella produzione di nuove macchine utensili o nella ristrutturazione di vecchie macchine utensili ha lo scopo di aumentare la precisione del funzionamento dell'asse lineare.la precisione del funzionamento non dipende interamente dalla righe della griglia, ma principalmente dalla precisione geometrica della parte meccanica dell'asse lineare. Il righello di griglia non può sostituire la precisione della macchina. Può solo "aggiungere ghiaccio sulla torta". Molte persone hanno idee sbagliate su questo problema.Se la precisione geometrica dell'asse lineare della macchina utensile è scarsa, come ad esempio alcuni asse Z del tornio utilizzando un rack per la trasmissione, ci sarà un grande spazio libero inverso.ci saranno oscillazioni intorno alla posizione precisa a causa della bassa precisione di trasmissione dell'asse lineare.

il sistema di controllo a circuito semiclosso non può controllare l'errore di trasmissione generato dal meccanismo di trasmissione della macchina utensile,l'errore di deformazione termica generato dal meccanismo di trasmissione durante il funzionamento ad alta velocità, e l'errore causato dall'usura del sistema di trasmissione durante il funzionamento ad alta velocità.questi errori hanno gravemente influenzato la precisione di lavorazione e la stabilità della macchina utensile CNC. Il righello di griglia lineare fornisce un controllo completo a circuito chiuso dei vari assi di coordinate lineari della macchina utensile CNC, riducendo gli errori di cui sopra e migliorando la precisione del posizionamento,ripetibilitàCome componente critico per migliorare la precisione di posizionamento delle macchine utensili CNC, è sempre più favorito dagli utenti.

Precisione delle macchine utensili CNC

La precisione delle macchine utensili CNC comprende principalmente tre aspetti: precisione geometrica, precisione di posizionamento e precisione di lavorazione.

La precisione geometrica, nota anche come precisione meccanica, è un riflesso completo degli errori di forma geometrica delle parti chiave della macchina utensile dopo l'assemblaggio.Gli strumenti e i metodi di rilevamento utilizzati sono sostanzialmente gli stessi utilizzati per le macchine utensili ordinarieSi tratta di un esempio di precisione geometrica di un comune centro di lavorazione verticale, si considerano i seguenti aspetti:

(1) Piattazza della superficie del tavolo da lavoro

(2) Perpendicolarità del movimento in ciascuna direzione coordinata

(3)Parallelismo della superficie del tavolo da lavoro durante il movimento nelle direzioni X e Y

(4) Precisione di rotazione dello spinello

(5)Parallelismo della linea del fusibile quando il casello principale si muove lungo l'asse di coordinate Z

(6)Linealità dello spinello durante il movimento nella direzione delle coordinate Z

La precisione di posizionamento si riferisce alla precisione di posizione effettiva che i componenti principali della macchina utensile possono raggiungere al termine del loro movimento.L'errore tra la posizione reale e la posizione specificata è chiamato errore di posizionamentoLa precisione di posizionamento di una macchina utensile CNC può essere intesa come la precisione del suo movimento, che dipende dal sistema CNC e dagli errori di trasmissione meccanica.Il movimento di ciascun componente mobile della macchina utensile è completato sotto il controllo del dispositivo CNCLa precisione che ogni componente in movimento può raggiungere riflette direttamente la precisione che la parte lavorata può raggiungere.la precisione di posizionamento è un aspetto molto importante delle prove delle macchine utensili.

La precisione di posizionamento ripetuto si riferisce alla coerenza della precisione di posizione ottenuta eseguendo ripetutamente lo stesso codice di programma su una macchina utensile CNC.La precisione di posizionamento è influenzata da fattori quali le caratteristiche del servosistemaIn generale, la precisione di posizionamento ripetuto è un errore casuale che segue una distribuzione normale,che influisce sulla consistenza di un lotto di parti di lavorazione, che lo rende un indicatore di precisione molto importante.

Precisione di lavorazione

La precisione geometrica e di posizionamento delle macchine utensili è di solito misurata quando non vi è carico di taglio e la macchina è ferma o si muove a bassa velocità.Questo può riflettere solo in una certa misura la precisione di lavorazione della macchina utensile, poiché esistono una serie di fattori che possono influenzare la precisione di lavorazione della macchina utensile nelle condizioni di lavoro effettive.i componenti della macchina utensile subiranno deformazioni elastiche. sotto l'influenza di fonti di calore interne nella macchina utensile (come il calore generato da motori elettrici, trasmissioni idrauliche, attrito dei cuscinetti, ingranaggi, ecc.)) e variazioni della temperatura ambiente, i componenti della macchina utensile subiranno deformazioni termiche. A causa dell'influenza delle forze di taglio e della velocità di movimento, la macchina utensile genererà vibrazioni.Quando le parti mobili della macchina utensile si muovono a velocità di lavoro, la precisione del movimento è diversa da quella misurata a bassa velocità a causa dell'influenza della pellicola di olio tra le relative superfici di scorrimento e altri fattori.Tutti questi causeranno cambiamenti nella precisione statica della macchina utensileLa precisione della macchina utensile in condizioni di lavoro quali carico esterno, aumento della temperatura,e la vibrazione è chiamata la precisione dinamica della macchina utensileOltre ad essere strettamente correlata alla precisione statica, la precisione dinamica è determinata in larga misura anche dalla rigidità, dalle prestazioni anti-vibrazioni e dalla stabilità termica della macchina utensile.

Attualmente, nella produzione, la precisione dinamica globale della macchina utensile è valutata dalla precisione del pezzo di lavoro prodotto dal taglio,che si chiama la precisione di lavoro della macchina utensileLa precisione di lavoro è un riflesso globale dell'influenza di vari fattori sulla precisione di lavorazione.

Miglioramento della precisione delle macchine utensili.

Attualmente esistono due metodi principali per migliorare la precisione di lavorazione delle macchine utensili CNC nell'industria dell'elaborazione di parti: prevenzione degli errori e compensazione degli errori.

La prevenzione degli errori si riferisce a misure volte a migliorare il livello di qualità della progettazione, dell'elaborazione e dell'assemblaggio dei componenti, a controllare efficacemente i fattori ambientali,e raggiungere l'obiettivo di eliminare o ridurre le fonti di errorePer esempio, 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, riducendo così la presenza di errori.

I metodi di prevenzione degli errori sono principalmente suddivisi in tre categorie: prevenzione degli errori di dimensione e degli errori geometrici, prevenzione degli errori di deformazione termica e prevenzione di altri errori.I metodi di prevenzione degli errori possono ridurre in una certa misura la probabilità di erroriLa precisione di lavorazione della macchina utensile madre ha inoltre un grande impatto su di essa.e il costo del miglioramento della qualità delle parti è troppo alto, quindi non è comune nelle applicazioni pratiche.

Il metodo di compensazione degli errori prevede l'installazione di sonde per elementi di precisione, sensori di posizione, linee guida di griglia,e altre attrezzature su macchine utensili CNC per fornire feedback sull'errore di lavorazione della macchina utensile al sistema CNC in tempo realeLa macchina utensile compensa automaticamente la precisione di lavorazione, migliorando la precisione di lavorazione delle parti e risparmiando notevolmente il costo delle materie prime.

Errori comuni delle linee di rettifica come elementi di rilevamento della posizione per assi lineari

1L'asse lineare non può trovare l'impulso zero durante il ritorno al punto di riferimento.

In termini di prestazioni, ciò significa che l'asse continua a funzionare fino a quando non raggiunge l'interruttore limite al ritorno al punto di riferimento.

La causa di questo guasto è generalmente dovuta alla testa di lettura sporca o al righello della griglia.Pulire la parte con la bilancia con un panno di seta immerso in etanolo anidro.

2.L'asse lineare della macchina utensile CNC segnala un allarme durante il funzionamento.

Se i sistemi CNC Siemens 840D o Fanuc segnalano l'allarme "errore di codifica hardware" o se il sistema CNC Heidenhain segnala l'allarme "errore di feedback", la causa può essere:

1 A causa di vibrazioni o per altri motivi, la distanza tra la testa di lettura e il righello della griglia della macchina utensile aumenta durante l'uso,e il sistema CNC pensa erroneamente che il righello griglia è danneggiatoIl metodo per risolvere questo problema consiste nel regolare la distanza tra la testa di lettura e il righello della griglia secondo le prescrizioni del manuale del righello della griglia.La distanza tra la testa di lettura e il corpo del righello griglia è di circa 1-1.5 mm, e è meglio non superare i 2 mm.

2 La posizione di installazione del righello non è adatta, ad esempio vicino al serbatoio dell'olio, dove l'olio e il gas possono contaminare il righello.la "linea fissa" e la "linea mobile" della linea a griglia devono essere pulite separatamente, e quindi il righello della griglia deve essere regolato dopo l'installazione prima di poter essere utilizzato.

3 La posizione di installazione della testa di lettura non è adeguata, il che può causare danni alla testa di lettura.causando danni alle linee di grata e causando lo smantellamento completo del righello fisso del righello di grata.

3.Rinvio dell'asse lineare nella macchina CNC

Quando l'asse lineare di una macchina CNC si allontana, è generalmente perché il componente di rilevamento della posizione, come il righello della griglia dell'asse lineare, è contaminato.la griglia o la testa di lettura del righello della griglia deve essere pulita.

4.Altre situazioni di guasto

Negli anni di manutenzione della macchina CNC è stato scoperto che il righello della griglia, come componente di rilevamento della posizione del sistema CNC,può migliorare la precisione di posizionamento dell'asse lineare della macchina utensile quando la parte meccanica della macchina utensile è in buone condizioniInoltre, il righello della griglia può anche rilevare problemi potenziali o esistenti nella parte meccanica della macchina utensile.

Dopo che il tornio C61200 prodotto da Wuzhong è stato trasformato in una macchina CNC utilizzando il sistema CNC FAGOR 8055TC, durante la lavorazione dei rulli,l'asse X si è allontanato dai rulli da solo quando lo strumento ha toccato le parti di diametro più grande del corpo del rollo ellittico senza un comando di movimento dell'asse XQuando lo strumento entra in contatto con le parti di diametro minore del corpo del rullo, l'asse X si muove verso i rulli da solo, causando l'asse X a muoversi avanti e indietro.

Dopo aver controllato il sistema CNC della macchina utensile, si è scoperto che quando l'asse X era abilitato, il servomotore CA era bloccato con forza di autoblocco.Quando il componente di rilevamento della posizione dell'asse X è stato blindato e cambiato a circuito semiclosso, il fenomeno di movimento dell'asse X è scomparso durante l'elaborazione.ma è stato scoperto attraverso l'ispezione che il tappo posteriore della vite a sfera dell'asse X era allentatoPertanto, quando lo strumento entra in contatto con le parti di diametro più grande del corpo del rullo, il corpo del rullo esercita una forza "superiore" sull'asse X, allontanandolo dal diametro del corpo del rullo.il movimento dell'asse X non è causato dall'istruzione della macchina utensile CNCIl righello della griglia utilizzato per rilevare la posizione dell'asse X ha mostrato che l'asse X si è spostato verso la direzione "+X" (lontano dal diametro del corpo del rullo) senza alcuna istruzione del sistema CNC.La funzione del righello di griglia è quella di rilevare se l'asse lineare si muove con precisione sotto l'azione dell'istruzione CNCSe il movimento non è accurato, il sistema CNC interviene per posizionare l'asse lineare nella posizione corretta.c'è un certo vuoto tra lo strumento e il corpo del rotolo. Attraverso la funzione del righello di griglia, l'asse X si muove verso il diametro del corpo del rullo per posizionarlo alla posizione coordinata dell'asse X emessa dal sistema CNC.quando il corpo del rullo ruota una rotazione senza alcuna istruzione di dati per spostare l'asse X, l'asse X si allontana e si avvicina al diametro del corpo del rotolo, causando un movimento avanti e indietro durante l'elaborazione del rotolo a causa del tappo posteriore allentato della vite a sfera.

In una macchina CNC in cui un certo asse lineare adotta un ciclo completamente chiuso, si verificano scosse del motore e oscillazioni dell'albero.questo fenomeno anormale scompareIn generale, il componente di rilevamento della posizione, come il righello di griglia e la testa di lettura,devono essere prima controllati per vedere se sono puliti e se la posizione di installazione della testa di lettura è ragionevole, e il componente di rilevamento della posizione deve essere escluso.