Um die Genauigkeit von Teilen bei der mechanischen Bearbeitung zu verbessern, ist es oft notwendig, zwei Methoden anzuwenden: die Reduzierung von Fehlerquellen und die Implementierung einer Fehlerkompensation.Die Verwendung nur einer Methode erreicht möglicherweise nicht die erforderliche Präzision.Im Folgenden werden die beiden Methoden zusammen mit ihren Anwendungen erläutert.
LÖSUNG 1: FEHLERQUELLEN ENTFERNEN
1. Reduzieren Sie geometrische Fehler von CNC-Werkzeugmaschinen:CNC-Werkzeugmaschinen können während des Betriebs verschiedene geometrische Fehler aufweisen, beispielsweise Fehler in Führungsschienen und Schraubenübertragungen.Um diese Fehler zu minimieren, können folgende Maßnahmen ergriffen werden:
• Regelmäßige Wartung und Instandhaltung der Werkzeugmaschine, einschließlich Reinigung, Schmierung und Einstellung.
• Stellen Sie sicher, dass die Steifigkeit und geometrische Genauigkeit der CNC-Werkzeugmaschine den festgelegten Standards entspricht.
• Führen Sie eine präzise Kalibrierung und Positionierung der CNC-Werkzeugmaschine durch.
2. Reduzieren Sie thermische Verformungsfehler:Thermische Verformung ist eine häufige Fehlerquelle bei der mechanischen Bearbeitung.Um thermische Verformungsfehler zu reduzieren, können folgende Methoden in Betracht gezogen werden:
• Kontrollieren Sie die Temperaturstabilität der Werkzeugmaschine, um zu vermeiden, dass sich Temperaturschwankungen auf die Werkzeugmaschine und das Werkstück auswirken.
• Verwenden Sie Materialien mit geringer thermischer Verformung, beispielsweise Legierungen mit guter thermischer Stabilität.
• Kühlmaßnahmen während des Bearbeitungsprozesses durchführen, z. B. Sprühkühlung oder lokale Kühlung.
3. Minimieren Sie Spurfehler des Servosystems: Spurfehler im Servosystem können zu einer Verschlechterung der Bearbeitungsgenauigkeit führen.Hier sind einige Methoden zur Reduzierung von Spurfehlern im Servosystem:
• Verwenden Sie hochpräzise Servomotoren und Treiber.
• Passen Sie die Parameter des Servosystems an, um dessen Reaktionsgeschwindigkeit und Stabilität zu optimieren.
• Kalibrieren Sie das Servosystem regelmäßig, um seine Genauigkeit und Zuverlässigkeit sicherzustellen.
4. Reduzieren Sie Fehler, die durch Vibrationen und unzureichende Steifigkeit verursacht werden:Vibrationen und unzureichende Steifigkeit können die Bearbeitungsgenauigkeit von Teilen beeinträchtigen.Berücksichtigen Sie die folgenden Empfehlungen, um diese Fehler zu reduzieren:
• Verbessern Sie die strukturelle Steifigkeit der Werkzeugmaschine, indem Sie beispielsweise deren Gewicht erhöhen oder die Bettsteifigkeit verstärken.
• Implementieren Sie schwingungsdämpfende Maßnahmen, wie z. B. schwingungsisolierende Füße oder Dämpfungspads.
FEHLERKOMPENSATION:
1. Hardware-Kompensation: Bei der Hardwarekompensation geht es darum, die Abmessungen und Positionen mechanischer Komponenten der CNC-Werkzeugmaschine anzupassen oder zu ändern, um Fehler zu reduzieren oder auszugleichen.Hier sind einige gängige Hardware-Kompensationsmethoden:
• Verwenden Sie Präzisions-Einstellschrauben und Führungsschienen zur Feinabstimmung während des Bearbeitungsprozesses.
• Installieren Sie Ausgleichsvorrichtungen, wie z. B. Unterlegscheiben oder verstellbare Stützen.
• Nutzen Sie hochpräzise Messwerkzeuge und -geräte, um Werkzeugmaschinenfehler umgehend zu erkennen und zu kalibrieren.
2. Softwarevergütung: Die Softwarekompensation ist eine dynamische Echtzeitkompensationsmethode, die durch die Bildung eines Servosteuerungssystems mit geschlossenem oder halbgeschlossenem Regelkreis erreicht wird.Zu den konkreten Schritten gehören:
• Verwenden Sie Sensoren, um die tatsächliche Position während des Bearbeitungsprozesses in Echtzeit zu erfassen und Rückmeldungsdaten an das CNC-System bereitzustellen.
• Vergleichen Sie die tatsächliche Position mit der gewünschten Position, berechnen Sie die Differenz und geben Sie sie zur Bewegungssteuerung an das Servosystem aus.
Die Softwarekompensation bietet die Vorteile von Flexibilität, hoher Genauigkeit und Kosteneffizienz, ohne dass die mechanische Struktur der CNC-Werkzeugmaschine geändert werden muss.Im Vergleich zur Hardwarekompensation ist die Softwarekompensation flexibler und vorteilhafter.In praktischen Anwendungen ist es jedoch in der Regel erforderlich, spezifische Bearbeitungsanforderungen und Maschinenbedingungen zu berücksichtigen und die geeignete Methode auszuwählen oder einen umfassenden Ansatz zu verfolgen, um die beste Bearbeitungsgenauigkeit zu erreichen.
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