Dikey makine merkezi ayar becerileri: hata kontrolü için üç çekirdek strateji
Hazır makine işleme nin özü, hata kontrolünde yatmaktadır ve dikey işleme merkezi ayarlama süreci temelde bu makine aracı performansının incelikli bir taramasıdır. Sistemsel hata analizi ve telafi yöntemleri aracılığıyla, operatör işleme hassasiyetini ve kararlılığını önemli ölçüde artırabilir. Aşağıdakiler, verimli hata kontrolünü gerçekleştirmek için üç ana boyuttur.
1. Temel hassasiyet kalibrasyonu
Makine aracı geometrik doğruluğu, hata kontrolünün temelidir. Her bir eksenin konumlandırma doğruluğunu laser interferometre kullanarak kontrol ederken, sıcaklık dalgalanmaları nedeniyle termal deformasyon karışıklığını önlemek için ölçüm sabit sıcaklık ortamında yapılmalıdır. Geri besleme kompansasyonu, servoya parametre ayarı ile birleştirilmelidir ki viti sürükleyici sisteminin hareket dönüş hata değeri ekipmanın adımlı değerin %30 udan daha az olsun. Fırça sistemi kalibrasyonu sıcak durumdaki radyal seyrelme tespiti içermeli ve fırça titreşim değeri dinamik dengelendirme düzeltmesi yoluyla ISO standartı tarafından belirlenen G1.0 seviyesi dahilinde olmalıdır.
İçme sistem yönetimi, alet tutucu koni yüzeyinin temas oranını izleme ve çekme çivisi kilitleme gücünün azalmasını odaklayan standartlaştırılmış bir süreç kurma gerekliliği duyar. Her 500 alet değişikliğinden sonra çekme çivisi gerilimini kontrol etmek için hidrolik dinamometre kullanmak önerilir ve değeri belirlenmiş aralıkta ±5% içinde tutulmalıdır. Aletin dinamik denge seviyesi hızla uyumlu olmalı ve aletin simetrik olmayan kütle dağılımının etkisi vektör ayrıştırma yöntemiyle ortadan kaldırılmalıdır.
2. Zekâlı telâş uygulaması
Modern CNC sistemlerinde bulunan hata telafi modülü, doğruluğu artırmak için önemli bir araçtır. Uzaysal hata telafi için 21 geometrik hata matris modelinin oluşturulması gerekmektedir ve her eksenin hareket hatası verisi alt telli ölçümlerle elde edilir. Termal deformasyon telafisi için makine aracı sıcaklık alanı izleme ağı kurulmalıdır, spindel yatakları ve tornavida motaları gibi ana ısı kaynak noktalarına sıcaklık sensörleri yerleştirilmeli ve bulanık PID algoritması kullanılarak dinamik telafi sağlanmalıdır.
Servo parametre optimizasyonu kontur işleme doğruluğuna doğrudan etki eder. Hız ileriye alma ve ivme ileriye alma oranlarının orantılı katsayısını ayarlamak, dördüncü bölge çıkıntısı fenomenini etkili bir şekilde ortadan kaldırabilir. Teorik değerin üçte birinden daha az olacak şekilde dinamik takip hatasını azaltmak için, gerçekteki yuvarlaklık hatası verilerini topball testi aracılığıyla elde etmek ve bunun üzerine servo döngüsü kazanç parametrelerini optimize etmek önerilir.
3. Süreç parametresi optimizasyonu
Kesim parametrelerinin mantıklı yapılandırılması, süreç sistemi titreşimini %60'dan fazla bastırmaya yardımcı olabilir. Kesim kuvveti-titreşim transfer fonksiyon modeli oluşturun ve her bir malzeme için kritik kesim derinliğini deney yoluyla belirleyin. Geleneksel kontur kesim yerine sikloidal kesim stratejisinin kullanılması önerilir ki bu da kesim kuvveti dalgalanmasını %40-%50 azaltır. İnce duvarlı parçalar işlendiğinde, iş parçasının deformasyonunu sürekli değişen kesim açıları aracılığıyla kontrol etmek için spirale enterpolasyon beslemesi tercih edilmelidir.
Çatı sisteminin rijitliği doğrudan işleme kararlılığını etkiler. Sonlu eleman analizi, çatı yapısını optimize etmek için kullanılır ki bu da makine aracı'nın ana titreşim frekans bandından kaçınmasını sağlar. Üç nokta konumlandırma yapısı, geleneksel dört çene lihza ile karşılaştırıldığında rijitliği %30 artırabilir ve vakum emme çatısı, deformasyona uğrayabilecek parçaların hassas işleme için özellikle uygunudur.
Yukarıdaki üç boyutlu işbirlikçi optimizasyon sayesinde, dikey makine merkezi işleme hassasiyeti μm seviyesinde stabil olarak elde edilebilir. Dijital ikizi teknolojisinin uygulanmasıyla birlikte, gelecekteki makine ayarlaması süreçleri sanal ön-ayarlamayı ve anlık kompansasyonu entegre hale getirecek, bu da hassas işleme işlemini daha yüksek bir seviyeye taşıyacaktır. Bu çekirdek stratejileri kontrol altına alarak, operatörler sistemli bir hata kontrol sistemi oluşturabilir ve kaliteli imalat için temel taşını yerleştirebilirler.