Zručnosti pri prispôsobovaní vertikálneho frézovacieho stroja: tri základné stratégie na kontrolu chýb
Jadrom presnejšieho obrábania je kontrola chýb, a úpravný proces pri vertikálnom obrábaní je v podstate precíznym vyhodnocením vlastností stroja. Cezi systematickú analýzu chýb a metódy ich kompenzácie môže operátor významne zlepšiť presnosť a stabilitu obrábania. Nasledujú tri kľúčové dimenzie na dosiahnutie efektívnej kontroly chýb.
1. Základná kalibrácia presnosti
Geometrická presnosť strojového nástroja je základom kontroly chýb. Pri použití laserového interferometra na meranie pozíciónej presnosti jednotlivých osí musí byť meranie vykonané v konštantne temperatúrnom prostredí, aby sa vyhli interferences termálnej deformácie spôsobenej teplotnými fluktuáciami. Kompensácia prebiehu spätného smeru musí byť kombinovaná s prispôsobením parametrov serva pre zabezpečenie, aby bola chyba pohybového návratu šroubového odtlačovacieho systému menej ako 30% nominálnej hodnoty zariadenia. Kalibrácia hlavného systému by mala zahŕňať meranie radiálneho odchýlenia v horenom stave a vibrácia hlavneho systému by mala byť ovládaná vo vnútornom rozsahu G1.0 podľa ISO štandardu pomocou dynamického vyváženia.
Systém správy nástrojov musí zavednúť štandardizovaný proces, s dôrazom na monitorovanie stupňa kontaktu povrchu kužeľovej časťi držiaca nástroj a úbytok síly zámku traktora. Odporúča sa použiť hydraulický dynamometer na meranie napätia traktora po každých 500 zmenách nástroja a udržiavať jeho hodnotu v rozsahu ±5% od nominálnej hodnoty. Dynamická rovnováha nástroja musí zodpovedať rýchlosti a metóda dekompozície vektora sa používa na vyhodenie vplyvu nesymetrického rozloženia hmotnosti nástroja.
2. Inteligentné kompenzačné aplikácie
Modul kompenzácie chýb, ktorý je vybavený v modernejých CNC systémoch, je kľúčovým nástrojom na zlepšenie presnosti. Kompensácia priestorových chýb vyžaduje zostavenie 21 geometrických modelov matíc chýb a pohybové dáta o chybách jednotlivých osí sú získavané meraním šesťou drôtovou metódou. Kompenzácia tepelnej deformácie by mala založiť sieť monitorovania teplotného poľa stroja, usporiadať teplotné senzory v kľúčových bodoch tepelných zdrojov, ako sú ložiská hlavného váhu a hneďové matice, a použiť fuzzy PID algoritmus na dosiahnutie dynamického vyrovnania.
Optimalizácia servoparametrov priamo ovplyvňuje presnosť konturovacieho spracovania. Prispôsobenie úmerného koeficientu rýchlostnej a zrýchlenia predchodovej regulácie môže efektívne odstrániť jav kvadrantového výstupeňa. Odporúča sa získať skutočné údaje o chybe zaobchodenia pomocou testovania guľatkom a optimalizovať parametre ziskov servosmyčky na ich základe, aby sa dynamická nasledovná chyba znížila na menej než 1/3 teoretickej hodnoty.
3. Optimalizácia parametrov procesu
Rozumné nastavenie režovacích parametrov môže potlačiť viac ako 60 % vibrácií systému procesu. Vytvorte model prenosovej funkcie medzi režnou silou a vibráciou, a určite kritickú hĺbku rezu pre každý materiál experimentálnou metódou. Odporúča sa použiť cykloidálnu strategiu frézovania namiesto tradičného konturového frézovania na zníženie fluktuácií režnej sily o 40%-50%. Pri spracovaní tenkostenných častí sa preferuje špirálové interpoláciiové krmenie, aby sa deformácia zosobu kontrolovala cez neustále meniaci sa uhol rezu.
Pevnosť systému držadla priamo ovplyvňuje stabilitu spracovania. Analýza konečných prvkov sa používa na optimalizáciu štruktúry držadla, aby sa zabezpečilo, že jeho vlastná frekvencia vyhnutie hlavnému pásmu vibrácií stroja. Tri-bodová pozícia štruktúra môže zvýšiť pevnosť o 30 % v porovnaní s tradičným štvorčelou držadlom, a vakuumové pritiahnutie držadla je osobitne vhodné pre presné spracovanie ľahko deformovateľných kusov.
Pomocou vyššie uvedeného trochrozmerného spolupracovného optimalizovania sa môže stabilne dosiahnuť točná presnosť vertikálneho točného centra na úrovni μm. S použitím technológie digitálneho dvojčaťa sa v budúcnosti proces prispôsobovania stroja dostane k integrácii virtuálneho predspôsobovania a reálnocasovej kompenzácie, čo podporí presné točenie na vyššiu úroveň. Ovládaním týchto základných stratégií si operátori môžu vybudovať systématický systém kontroly chýb a položiť základ pre vysokokvalitné výrobné procesy.