ثمانية طرق اختبار لتحديد المواقع بدقة لأدوات آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

تشير دقة تحديد المواقع لأدوات ماكينات CNC إلى دقة الموضع التي يمكن تحقيقها من خلال حركة كل محور إحداثيات لأدوات الماكينة تحت سيطرة أجهزة CNC.يمكن أيضًا فهم دقة تحديد المواقع لأدوات ماكينات CNC على أنها الدقة الحركية لأدوات الماكينة.يتم تغذية أداة الماكينة الشائعة يدويًا ، ويتم تحديد دقة تحديد المواقع بشكل أساسي من خلال خطأ القراءة ، بينما تتحقق حركة أداة آلة CNC بواسطة أمر البرنامج الرقمي ، لذلك يتم تحديد دقة تحديد الموقع بواسطة نظام CNC وخطأ النقل الميكانيكي .تكتمل حركة كل جزء متحرك من أداة الماكينة تحت سيطرة جهاز التحكم العددي.تعكس دقة كل جزء متحرك تحت سيطرة أمر البرنامج بشكل مباشر دقة جزء المعالجة.لذلك ، تعد دقة تحديد الموقع من أهم محتويات الكشف.

1. كشف دقة تحديد المواقع بالحركة الخطية
يتم تنفيذ دقة تحديد موضع الحركة الخطية بشكل عام في ظل حالة عدم التحميل لأداة الماكينة ومنضدة العمل.وفقًا للمعايير الوطنية وشروط المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (معايير ISO) ، يجب أن يعتمد الكشف عن أدوات ماكينات CNC على قياس الليزر.في حالة عدم وجود مقياس تداخل ليزر ، يمكن للمستخدمين العاديين أيضًا استخدام مقياس قياسي ومجهر قراءة بصرية للقياس المقارن.ومع ذلك ، يجب أن تكون دقة أداة القياس أعلى بمقدار 1 ~ 2 درجة من الدقة المقاسة.
من أجل عكس جميع الأخطاء في تحديد المواقع المتعددة ، ينص معيار ISO على أن كل نقطة تحديد هي منطقة تشتت نقطة تحديد تتكون من متوسط ​​القيمة والتشتت - 3 منطقة تشتت محسوبة وفقًا لخمس مرات من البيانات المقاسة.

2. كشف دقة تحديد المواقع المتكررة للحركة الخطية
الأداة المستخدمة في الكشف هي نفسها المستخدمة في الكشف عن دقة تحديد المواقع.تتمثل طريقة الكشف العامة في القياس في أي ثلاثة مواضع قريبة من نقطة المنتصف وكلا طرفي حركة كل إحداثي.يتم تحديد موضع كل موضع بواسطة حركة سريعة ، ويتم تكرار الوضع 7 مرات في نفس الظروف.يتم قياس قيمة موقف الإيقاف ويتم احتساب أقصى فرق بين القراءات.يتم إرفاق نصف قيمة الفرق القصوى للمواضع الثلاثة برموز موجبة وسالبة كدقة تحديد الموقع المتكرر للإحداثيات ، وهو المؤشر الأساسي الذي يعكس ثبات دقة حركة المحور.

3. الكشف عن دقة العودة لأصل الحركة الخطية
دقة عودة الأصل هي في الأساس دقة تحديد المواقع المتكررة لنقطة خاصة على محور الإحداثيات ، لذا فإن طريقة الكشف الخاصة بها هي نفسها تمامًا مثل دقة تحديد المواقع المتكررة.

4. كشف الخطأ العكسي للحركة الخطية
يتضمن الخطأ العكسي للحركة الخطية ، المعروف أيضًا باسم فقدان الزخم ، الانعكاس الشامل للمنطقة الميتة العكسية لأجزاء المحرك (مثل محرك سيرفو ، محرك هيدروليكي مؤازر ومحرك متدرج) على سلسلة نقل التغذية لمحور الإحداثيات ، الخلوص العكسي والتشوه المرن لأزواج نقل الحركة الميكانيكية.كلما كان الخطأ أكبر ، كلما قلت دقة تحديد المواقع ودقة تحديد المواقع المتكررة.
تتمثل طريقة اكتشاف الخطأ العكسي في تحريك مسافة للأمام أو للخلف مقدمًا داخل حد محور الإحداثيات المقاس واتخاذ موضع الإيقاف كمرجع ، ثم إعطاء قيمة أمر حركة معينة في نفس الاتجاه لتحريكها لمسافة ، ثم حرك نفس المسافة في الاتجاه المعاكس لقياس الفرق بين موضع التوقف والموضع المرجعي.قم بإجراء قياسات متعددة (بشكل عام 7 مرات) في ثلاثة مواضع بالقرب من النقطة الوسطى ونهايتين من الحد ، واحسب متوسط ​​القيمة في كل موضع.الحد الأقصى لمتوسط ​​القيمة هو قيمة الخطأ العكسي.

5. كشف دقة تحديد المواقع للطاولة الدوارة
تشمل أدوات القياس القرص الدوار القياسي ، ومتعدد السطوح الزاوي ، والمحزوز الدائري والميزاء (ميزاء) ، والتي يمكن اختيارها وفقًا لظروف محددة.تتمثل طريقة القياس في قلب طاولة العمل للأمام (أو للخلف) لزاوية وإيقافها وإغلاقها وتحديد موقعها.يتم استخدام هذا الموضع كمرجع ، ثم قم بتدوير طاولة العمل بسرعة في نفس الاتجاه ، وقم بقفلها وتحديد موقعها كل 30 للقياس.يجب قياس الدوران الأمامي والدوران العكسي لدورة واحدة على التوالي ، ويكون الحد الأقصى للفرق بين الزاوية الفعلية لكل موضع تحديد والقيمة النظرية (قيمة الأمر) هو خطأ الفهرسة.إذا كانت طاولة دوارة CNC ، فيجب أن تأخذ كل 30 كموقع مستهدف.لكل موضع مستهدف ، يجب أن يتم وضعه بسرعة 7 مرات من الاتجاهين الإيجابي والسلبي.الفرق بين المركز الفعلي والموضع المستهدف هو انحراف المركز.بعد ذلك ، يجب حساب متوسط ​​انحراف الموضع والانحراف المعياري وفقًا للطريقة المحددة في طريقة التقييم GB10931-89 لدقة الموضع لأدوات الآلة التي يتم التحكم فيها رقميًا ، والفرق بين القيمة القصوى لجميع انحرافات المركز المتوسط ​​والانحراف المعياري و مجموع القيمة الدنيا لجميع انحرافات الموضع المتوسطة والانحراف المعياري هو خطأ دقة تحديد المواقع للجدول الدوار NC.
بالنظر إلى متطلبات الاستخدام الفعلي للمحولات من النوع الجاف ، ركز بشكل عام على قياس 0 و 90 و 180 و 270 ونقاط الزاوية اليمنى الأخرى المقسمة بالتساوي.يجب أن تكون دقة هذه النقاط أعلى بمستوى واحد من مواضع الزوايا الأخرى.

6. كشف دقة الفهرسة المتكررة للطاولة الدوارة
طريقة القياس هي تحديد ثلاثة مواضع بشكل عشوائي خلال أسبوع واحد من الطاولة الدوارة لتكرار الوضع لثلاث مرات ، واكتشافها تحت الدوران في الاتجاهين الموجب والسالب على التوالي.أقصى دقة فهرسة للفرق بين جميع القراءات والقيمة النظرية في الموضع المقابل.إذا كان منضدة CNC دوارة ، خذ نقطة قياس واحدة كل 30 كموضع مستهدف ، وحدد موقع كل موضع مستهدف بسرعة لخمس مرات من الاتجاهين الموجب والسالب ، وقم بقياس الفرق بين الموضع الفعلي الذي تم الوصول إليه والموضع المستهدف ، أي ، وانحراف الموضع ، ثم احسب الانحراف المعياري وفقًا للطريقة المحددة في GB10931-89.ست مرات من أقصى انحراف معياري لكل نقطة قياس هي دقة الفهرسة المتكررة لمنضدة CNC الدوارة.

7. إعادة ضبط نقطة الصفر للكشف الدقيق للطاولة الدوارة
تتمثل طريقة القياس في إجراء إعادة تعيين النقطة الأصلية مرة واحدة من 7 مواضع عشوائية ، وقياس موضع التوقف ، واتخاذ أقصى فرق قراءة كدقة إعادة تعيين النقطة الأصلية.
وتجدر الإشارة إلى أن دقة تحديد المواقع الحالية تقاس بشرط السرعة وتحديد المواقع.بالنسبة لبعض آلات CNC ذات نمط نظام التغذية الرديء ، سيتم الحصول على قيم دقة تحديد المواقع المختلفة عند تحديد الموقع بسرعات تغذية مختلفة.بالإضافة إلى ذلك ، ترتبط نتيجة قياس دقة تحديد المواقع بدرجة الحرارة المحيطة وحالة عمل محور الإحداثيات.في الوقت الحالي ، تستخدم معظم أدوات ماكينات CNC نظام حلقة شبه مغلقة ، ويتم تثبيت عناصر تحديد الموضع في الغالب على محرك الدفع.ليس من المستغرب أن الخطأ من 0.01 إلى 0.02 مم يحدث في غضون 1 متر من السفر.هذا هو الخطأ الناجم عن الاستطالة الحرارية.تعتمد بعض أدوات الماكينة على تمدد مسبق (تشديد مسبق) لتقليل التأثير.

دقة تحديد الموقع المتكرر لكل محور إحداثيات هي مؤشر الدقة الأساسي الذي يعكس المحور ، مما يعكس استقرار دقة الحركة للمحور.لا يمكن افتراض أن أداة الآلة ذات الدقة الضعيفة يمكن استخدامها بثبات في الإنتاج.في الوقت الحالي ، نظرًا للوظائف المتزايدة لنظام NC ، يمكن إجراء تعويض منهجي للأخطاء المنهجية لدقة الحركة لكل علامة قاذف ، مثل خطأ تراكم الملعب وخطأ التخليص العكسي.فقط الخطأ العشوائي لا يمكن تعويضه.تعكس دقة تحديد المواقع المتكررة الخطأ العشوائي الشامل لآلية محرك التغذية ، والذي لا يمكن تصحيحه بواسطة تعويض نظام CNC.عندما يتبين أنه خارج عن التسامح ، يمكن فقط إجراء الضبط الدقيق والتصحيح لسلسلة محرك التغذية.لذلك ، إذا تم السماح بتحديد أداة الآلة ، فمن الأفضل تحديد أداة الماكينة بدقة عالية في تحديد المواقع المتكرر.