Ανάλυση παραγόντων επιρροής και μέθοδοι βελτίωσης για την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας τόρνων CNC
Jan 16, 2024
Επί του παρόντος, στη σύγχρονη παραγωγή της μηχανολογικής βιομηχανίας, η τεχνολογία τόρνου CNC έχει κερδίσει την αναγνώριση από μεγάλο αριθμό χρηστών λόγω της εξαιρετικής απόδοσής της. Ταυτόχρονα, οι απαιτήσεις των χρηστών αυξάνονται και οι απαιτήσεις για ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας των τεμαχίων εργασίας αυξάνονται επίσης. Ειδικά τα τελευταία χρόνια, η άνοδος της τεχνολογίας έχει οδηγήσει στη μεγάλης κλίμακας βιομηχανική παραγωγή τεχνολογίας κατασκευής οργάνων υψηλής ακρίβειας και έχει επίσης οδηγήσει σε μεγάλο αριθμό σφαλμάτων κατεργασίας τόρνου CNC. Η εμφάνιση αυτών των προβλημάτων θέτει μεγαλύτερες προκλήσεις στην εφαρμογή της τεχνολογίας τόρνου CNC.
Το αναπόφευκτο πρόβλημα στη μηχανική παραγωγή είναι το σφάλμα και η αποτελεσματική επίλυση (ή μείωση) του σφάλματος είναι ένα από τα βασικά τεχνικά καθήκοντα στη μηχανική κατεργασία CNC. Επειδή πολλοί παράγοντες στη διαδικασία κατεργασίας CNC μπορούν να προκαλέσουν σφάλματα, επηρεάζοντας άμεσα την ακρίβεια και την ποιότητα των κατεργασμένων εξαρτημάτων. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να αναλυθούν αποτελεσματικά οι παράγοντες που επηρεάζουν με βάση τις πραγματικές απαιτήσεις της μηχανικής επεξεργασίας και να ληφθούν ορισμένα μέτρα για τον έλεγχο των σφαλμάτων, προκειμένου να βελτιωθεί η ακρίβεια κατεργασίας των τεμαχίων τόρνου CNC.
1. Εισαγωγή στην Έννοια του Τόρνου CNC
1.1 Κοινές ταξινομήσεις και δομές τόρνων CNC
Η άνοδος της οικονομίας της αγοράς οδήγησε την ευρεία εφαρμογή της τεχνολογίας επεξεργασίας τόρνων CNC, η οποία μπορεί να χωριστεί σε τρεις κατηγορίες σύμφωνα με διαφορετικές αρχές ελέγχου: ① συνήθης επεξεργασία τόρνου CNC. ② Κατεργασία τόρνου CNC σημείου ελέγχου. ③ Άλλη επεξεργασία τόρνου CNC.
Σε συγκεκριμένες εφαρμογές μηχανικής επεξεργασίας, η τεχνολογία κατεργασίας CNC χρησιμοποιείται γενικά για σύνθετα και υψηλής ποιότητας σχέδια μορφοποίησης, τα οποία μπορούν να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις επεξεργασίας των χρηστών για τεμάχια υψηλών προδιαγραφών. Ένας τυπικός τόρνος CNC αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:
① Το σύστημα ελέγχου τόρνου, επίσης γνωστό ως μηχανή μηχανικής κατεργασίας διαμόρφωσης, χρησιμοποιείται κυρίως για τον έλεγχο του τόρνου.
② Το σύστημα σερβομηχανικής κίνησης τόρνου ολοκληρώνει κυρίως την εργασία οδήγησης και η εργαλειομηχανή CNC ολοκληρώνει τη λειτουργία οδήγησης της παραγωγής τεμαχίου εργασίας μέσω του ελέγχου των εργαζομένων.
③ Βοηθητικό σύστημα μηχανικής κατεργασίας, που παρέχει μαθηματικούς υπολογισμούς, σχεδίαση και άλλες βοηθητικές λειτουργίες για υποστήριξη μηχανικής κατεργασίας CNC.
④ Το σύστημα προγραμματισμού CNC για τόρνους είναι ένα σύστημα εφαρμογής λογισμικού ή ένας κώδικας που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο τόρνων. Η εφαρμογή αυτού του συστήματος μπορεί να διευκολύνει την αυτοματοποιημένη επεξεργασία των τεμαχίων εργασίας.
1.2 Δείκτες απόδοσης και χαρακτηριστικά
Τα εγγενή χαρακτηριστικά των τόρνων CNC τους καθιστούν πιο κατάλληλους για την επεξεργασία σύνθετων τεμαχίων και ορισμένων ειδικών ανταλλακτικών. Οι μοναδικοί δείκτες απόδοσης του μπορούν να επιτρέψουν την αυτόματη (ημιαυτόματη) επεξεργασία των τεμαχίων εργασίας, βελτιώνοντας αποτελεσματικά την απόδοση της μηχανικής κατεργασίας. Εν τω μεταξύ, λόγω της εφαρμογής της τεχνολογίας αυτοματισμού, η εσωτερική δομή του συστήματος των τόρνων CNC γίνεται πιο περίπλοκη. Μόλις προκύψουν προβλήματα, η δυσκολία συντήρησης και επισκευής είναι σχετικά υψηλή, απαιτώντας επαγγελματικό προσωπικό για την εκτέλεση των σχετικών εργασιών.
Ο έλεγχος ενός τόρνου CNC επιτυγχάνεται μέσω προγραμματισμού CNC και το σύστημα προγραμματισμού μπορεί να ορίσει συγκεκριμένα βήματα κατεργασίας για τον τόρνο, κάτι που είναι ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά ενός τόρνου CNC.
Η τεχνολογία προγραμματισμού CNC χρησιμοποιεί συσκευές γλώσσας συστήματος σερβομηχανικής (κυρίως γλώσσας μηχανής) για την οδήγηση των τεμαχίων εργασίας. Οι εργαζόμενοι λειτουργούν και επεξεργάζονται σύμφωνα με τις οδηγίες του συστήματος τόρνου, απαλλάσσοντάς τους από βαριά χειρωνακτική εργασία, βελτιώνοντας σημαντικά την αποτελεσματικότητα και την ποιότητα της επεξεργασίας και απλοποιώντας το περιεχόμενο και την ένταση εργασίας των εργαζομένων.
Ωστόσο, ενώ οι τόρνοι CNC μπορούν να βελτιώσουν την ακρίβεια κατεργασίας των τεμαχίων εργασίας, οι απαιτήσεις για το κόστος επένδυσης έχουν επίσης αυξηθεί σημαντικά. Όσο υψηλότερος είναι ο συντελεστής ακρίβειας και οι απαιτήσεις ποιότητας του τεμαχίου εργασίας, τόσο πιο περίπλοκο είναι το σύστημα εφαρμογής τόρνου CNC που χρησιμοποιείται στη διαδικασία κατεργασίας του και τόσο ισχυρότερες είναι οι επαγγελματικές απαιτήσεις για τεχνικούς και χειριστές. Με απλά λόγια, η ποιότητα του τεμαχίου εργασίας είναι ευθέως ανάλογη με το κόστος της κατεργασίας CNC.
2. Παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια των τόρνων CNC
Η αύξηση των βιοτικών αναγκών των ανθρώπων οδήγησε σε μεγαλύτερη ζήτηση για τεμάχια ή χειροτεχνήματα στη μηχανολογική βιομηχανία. Στη διαδικασία ανάπτυξης διαφόρων βιομηχανιών, η χρήση και η ενημέρωση των εξαρτημάτων είναι απαραίτητες. Σε πρακτικές εφαρμογές, οι τόρνοι CNC χρησιμοποιούν αριθμούς και κείμενο για τον έλεγχο της μηχανικής κατεργασίας ακριβείας των εξαρτημάτων. Ενώ μειώνουν αποτελεσματικά τον αρνητικό αντίκτυπο των σφαλμάτων και των σφαλμάτων στη χειρωνακτική κατασκευή, μπορούν να μειώσουν τους συντελεστές σφάλματος και να αυξήσουν την ακρίβεια κατεργασίας των προϊόντων. Τα συγκεκριμένα βήματα λειτουργίας ενός τόρνου CNC φαίνονται στο σχήμα 1.
Το αναπόφευκτο πρόβλημα στη μηχανική παραγωγή είναι το σφάλμα και η αποτελεσματική επίλυση (ή μείωση) του σφάλματος είναι ένα από τα βασικά τεχνικά καθήκοντα στη μηχανική κατεργασία CNC. Επειδή πολλοί παράγοντες στη διαδικασία κατεργασίας CNC μπορούν να προκαλέσουν σφάλματα, επηρεάζοντας άμεσα την ακρίβεια και την ποιότητα των κατεργασμένων εξαρτημάτων. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να αναλυθούν αποτελεσματικά οι παράγοντες που επηρεάζουν με βάση τις πραγματικές απαιτήσεις της μηχανικής επεξεργασίας και να ληφθούν ορισμένα μέτρα για τον έλεγχο των σφαλμάτων, προκειμένου να βελτιωθεί η ακρίβεια κατεργασίας των τεμαχίων τόρνου CNC.
1. Εισαγωγή στην Έννοια του Τόρνου CNC
1.1 Κοινές ταξινομήσεις και δομές τόρνων CNC
Η άνοδος της οικονομίας της αγοράς οδήγησε την ευρεία εφαρμογή της τεχνολογίας επεξεργασίας τόρνων CNC, η οποία μπορεί να χωριστεί σε τρεις κατηγορίες σύμφωνα με διαφορετικές αρχές ελέγχου: ① συνήθης επεξεργασία τόρνου CNC. ② Κατεργασία τόρνου CNC σημείου ελέγχου. ③ Άλλη επεξεργασία τόρνου CNC.
Σε συγκεκριμένες εφαρμογές μηχανικής επεξεργασίας, η τεχνολογία κατεργασίας CNC χρησιμοποιείται γενικά για σύνθετα και υψηλής ποιότητας σχέδια μορφοποίησης, τα οποία μπορούν να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις επεξεργασίας των χρηστών για τεμάχια υψηλών προδιαγραφών. Ένας τυπικός τόρνος CNC αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:
① Το σύστημα ελέγχου τόρνου, επίσης γνωστό ως μηχανή μηχανικής κατεργασίας διαμόρφωσης, χρησιμοποιείται κυρίως για τον έλεγχο του τόρνου.
② Το σύστημα σερβομηχανικής κίνησης τόρνου ολοκληρώνει κυρίως την εργασία οδήγησης και η εργαλειομηχανή CNC ολοκληρώνει τη λειτουργία οδήγησης της παραγωγής τεμαχίου εργασίας μέσω του ελέγχου των εργαζομένων.
③ Βοηθητικό σύστημα μηχανικής κατεργασίας, που παρέχει μαθηματικούς υπολογισμούς, σχεδίαση και άλλες βοηθητικές λειτουργίες για υποστήριξη μηχανικής κατεργασίας CNC.
④ Το σύστημα προγραμματισμού CNC για τόρνους είναι ένα σύστημα εφαρμογής λογισμικού ή ένας κώδικας που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο τόρνων. Η εφαρμογή αυτού του συστήματος μπορεί να διευκολύνει την αυτοματοποιημένη επεξεργασία των τεμαχίων εργασίας.
1.2 Δείκτες απόδοσης και χαρακτηριστικά
Τα εγγενή χαρακτηριστικά των τόρνων CNC τους καθιστούν πιο κατάλληλους για την επεξεργασία σύνθετων τεμαχίων και ορισμένων ειδικών ανταλλακτικών. Οι μοναδικοί δείκτες απόδοσης του μπορούν να επιτρέψουν την αυτόματη (ημιαυτόματη) επεξεργασία των τεμαχίων εργασίας, βελτιώνοντας αποτελεσματικά την απόδοση της μηχανικής κατεργασίας. Εν τω μεταξύ, λόγω της εφαρμογής της τεχνολογίας αυτοματισμού, η εσωτερική δομή του συστήματος των τόρνων CNC γίνεται πιο περίπλοκη. Μόλις προκύψουν προβλήματα, η δυσκολία συντήρησης και επισκευής είναι σχετικά υψηλή, απαιτώντας επαγγελματικό προσωπικό για την εκτέλεση των σχετικών εργασιών.
Ο έλεγχος ενός τόρνου CNC επιτυγχάνεται μέσω προγραμματισμού CNC και το σύστημα προγραμματισμού μπορεί να ορίσει συγκεκριμένα βήματα κατεργασίας για τον τόρνο, κάτι που είναι ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά ενός τόρνου CNC.
Η τεχνολογία προγραμματισμού CNC χρησιμοποιεί συσκευές γλώσσας συστήματος σερβομηχανικής (κυρίως γλώσσας μηχανής) για την οδήγηση των τεμαχίων εργασίας. Οι εργαζόμενοι λειτουργούν και επεξεργάζονται σύμφωνα με τις οδηγίες του συστήματος τόρνου, απαλλάσσοντάς τους από βαριά χειρωνακτική εργασία, βελτιώνοντας σημαντικά την αποτελεσματικότητα και την ποιότητα της επεξεργασίας και απλοποιώντας το περιεχόμενο και την ένταση εργασίας των εργαζομένων.
Ωστόσο, ενώ οι τόρνοι CNC μπορούν να βελτιώσουν την ακρίβεια κατεργασίας των τεμαχίων εργασίας, οι απαιτήσεις για το κόστος επένδυσης έχουν επίσης αυξηθεί σημαντικά. Όσο υψηλότερος είναι ο συντελεστής ακρίβειας και οι απαιτήσεις ποιότητας του τεμαχίου εργασίας, τόσο πιο περίπλοκο είναι το σύστημα εφαρμογής τόρνου CNC που χρησιμοποιείται στη διαδικασία κατεργασίας του και τόσο ισχυρότερες είναι οι επαγγελματικές απαιτήσεις για τεχνικούς και χειριστές. Με απλά λόγια, η ποιότητα του τεμαχίου εργασίας είναι ευθέως ανάλογη με το κόστος της κατεργασίας CNC.
2. Παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια των τόρνων CNC
Η αύξηση των βιοτικών αναγκών των ανθρώπων οδήγησε σε μεγαλύτερη ζήτηση για τεμάχια ή χειροτεχνήματα στη μηχανολογική βιομηχανία. Στη διαδικασία ανάπτυξης διαφόρων βιομηχανιών, η χρήση και η ενημέρωση των εξαρτημάτων είναι απαραίτητες. Σε πρακτικές εφαρμογές, οι τόρνοι CNC χρησιμοποιούν αριθμούς και κείμενο για τον έλεγχο της μηχανικής κατεργασίας ακριβείας των εξαρτημάτων. Ενώ μειώνουν αποτελεσματικά τον αρνητικό αντίκτυπο των σφαλμάτων και των σφαλμάτων στη χειρωνακτική κατασκευή, μπορούν να μειώσουν τους συντελεστές σφάλματος και να αυξήσουν την ακρίβεια κατεργασίας των προϊόντων. Τα συγκεκριμένα βήματα λειτουργίας ενός τόρνου CNC φαίνονται στο σχήμα 1.
Εικόνα 1 Βήματα λειτουργίας του Τόρνου CNC
Ωστόσο, για την (ημιαυτοματοποιημένη) αυτοματοποιημένη επεξεργασία ενός συγκεκριμένου τύπου τεμαχίου κατεργασίας μικρής παρτίδας, λόγω του πολύπλοκου σχήματός του και των απαιτήσεων υψηλού συντελεστή ακριβείας, το αποτέλεσμα επεξεργασίας δεν είναι ιδανικό και υπάρχει ακόμη πολύ περιθώριο βελτίωσης στην ακρίβεια και τεχνολογία. Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια κατεργασίας των τόρνων CNC είναι οι εξής:
2.1 Η επίδραση των σερβοπαραγόντων
Το σύστημα σερβομηχανισμού είναι κυρίως υπεύθυνο για τη σταθερή λειτουργία του τόρνου CNC στη λειτουργία μηχανικής κατεργασίας του τόρνου CNC. Κάτω από τη λειτουργία αυτού του συστήματος, ο τόρνος CNC παρέχει μηχανική ισχύ και παίζει συντονισμένη λειτουργία ελέγχου. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας λειτουργίας, εάν υπάρχει σφάλμα ταχύτητας όταν ο χειριστής οδηγεί το σύστημα, θα προκαλέσει σφάλματα μετάδοσης και μια σειρά από άλλα προβλήματα, που θα οδηγήσουν σε σφάλματα στην ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας και θα επηρεάσουν την τελική ποιότητα του τεμαχίου εργασίας.
2.2 Ο αντίκτυπος των σφαλμάτων της σιδηροτροχιάς οδήγησης
Πολλές εργασίες των τόρνων CNC εκτελούνται σε ράγες οδήγησης, επομένως είναι απαραίτητο να επιβεβαιωθεί με ακρίβεια η βέλτιστη θέση κάθε εξαρτήματος κατά τη διαδικασία τοποθέτησης εργαλείων στις ράγες οδήγησης. Εάν διαπιστωθεί φθορά της ράγας οδήγησης κατά τη διάρκεια της κατεργασίας του τόρνου ή εάν ο χειριστής ελέγχει τη ράγα εσφαλμένα, μπορεί να προκαλέσει σφάλματα στη ράγα οδήγησης και να έχει αρνητικό αντίκτυπο στην ποιότητα του τεμαχίου εργασίας.
2.3 Επιπτώσεις των παραμέτρων εργαλείου
Οι τόρνοι CNC δεν μπορούν να επεξεργαστούν κανένα εξάρτημα χωρίς εργαλεία τόρνευσης, αλλά προκύπτουν πολλά τυχαία προβλήματα κατά την κοπή με εργαλεία τόρνευσης. Για παράδειγμα:
① Το πρόβλημα της κύριας γωνίας απόκλισης του εργαλείου στροφής, όταν η θέση της κύριας γωνίας απόκλισης είναι μετατοπισμένη ή η κύρια γωνία απόκλισης είναι μικρή, θα επηρεάσει άμεσα τον συντελεστή ακρίβειας του επεξεργασμένου τεμαχίου εργασίας Το πρόβλημα της εξωτερικής κοπής του άκρου του εργαλείου , κατά την εκτέλεση εξωτερικής στροφής στο τεμάχιο εργασίας, έχει υψηλότερες απαιτήσεις για το εργαλείο. Μόλις υπάρξει μια μικρή απόκλιση στο εργαλείο περιστροφής τόξου, θα επηρεάσει άμεσα τον συντελεστή ακρίβειας κατεργασίας του τεμαχίου εργασίας. Γράψτε ένα λογικό πρόγραμμα περιστροφής και αναλύστε προσεκτικά την απόκλιση του άξονα του εργαλείου για να διορθώσετε τη θέση του εργαλείου. Η κοπτική άκρη του εργαλείου τόρνου CNC έχει κυκλική ακτίνα και υπάρχει επίσης πρόβλημα της κύριας γωνίας απόκλισης και της διαφοράς ύψους μεταξύ του τεμαχίου εργασίας, το οποίο μπορεί επίσης να έχει κάποιο αντίκτυπο στην ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας του τόρνου CNC. Με βάση αυτό, είναι απαραίτητο να αναφερθούμε αναλυτικά στις σχετικές παραμέτρους του εργαλείου κατά τη διαδικασία κατεργασίας του τεμαχίου εργασίας, να λάβουμε υπόψη το πρόβλημα σφάλματος κατά τον προγραμματισμό και να μειώσουμε την εμφάνιση πιθανών σφαλμάτων από παράγοντες παραμέτρου
.
2.4 Επίπτωση του σφάλματος προσέγγισης και του σφάλματος στρογγυλοποίησης
Το λεγόμενο σφάλμα προσέγγισης αναφέρεται στη χρήση μαθηματικών αλγορίθμων προσέγγισης στον προγραμματισμό μηχανικού ελέγχου για την προσέγγιση του βασικού σφάλματος του εξαρτήματος μέσω ακριβούς ελέγχου τιμών. Μόλις η ακριβής τιμή είναι πολύ χαμηλή, θα επηρεάσει την ακρίβεια του τεμαχίου εργασίας. Το λεγόμενο σφάλμα στρογγυλοποίησης αναφέρεται στον αποτελεσματικό έλεγχο της γραμμικής μετατόπισης των επεξεργασμένων εξαρτημάτων στη μηχανική κατεργασία τόρνου CNC του οικονομικού βηματικού κινητήρα μέσω βηματικών παλμών. Το ισοδύναμο παλμού είναι η μικρότερη μονάδα προδιαγραφών προϊόντος, η οποία επηρεάζει άμεσα την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας του τεμαχίου κατεργασίας τόρνου CNC.
Όταν το τεμάχιο εργασίας του τόρνου CNC είναι σε κατάσταση λειτουργίας, όταν η λειτουργία φτάσει την ισοδύναμη τιμή του παλμού στρογγυλοποίησης, τα σφάλματα στρογγυλοποίησης δεν μπορούν να αποφευχθούν. Αυτό το σφάλμα επηρεάζει άμεσα το μέγεθος και τις προδιαγραφές των επεξεργασμένων στοιχείων.
3. Διερεύνηση στρατηγικών αντιμετώπισης
Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια κατεργασίας των τόρνων CNC, αλλά στη διαδικασία κατεργασίας των τόρνων CNC, δεν μπορούν να επηρεαστούν από αυτούς τους παράγοντες και θα πρέπει να γίνονται ανεκτοί. Είναι απαραίτητο να βρεθούν οι αντίστοιχες στρατηγικές αντιμετώπισης και να αντιμετωπιστούν πιθανοί παράγοντες προκειμένου να μειωθούν αποτελεσματικότερα οι τιμές σφάλματος και να βελτιωθεί η ακρίβεια της παραγωγής τεμαχίου.
3.1 Έλεγχος απόκλισης σερβομηχανισμού
Για τους τόρνους CNC, ο ρόλος των σερβο συστημάτων είναι ο πιο σημαντικός. Εάν θέλετε να μειώσετε το σφάλμα κατεργασίας των τεμαχίων εργασίας στον τόρνο και να μειώσετε τον αρνητικό αντίκτυπο του ίδιου του τόρνου, τότε είναι απαραίτητο να δώσετε μεγάλη σημασία στην πρακτική εφαρμογή των σερβο συστημάτων. Ο συνδυασμός συσκευών οδήγησης υψηλής απόδοσης και χαμηλής ισχύος με συστήματα σερβομηχανισμού μπορεί να βελτιστοποιήσει αποτελεσματικά τις παραμέτρους του συστήματος τόρνου. Εν τω μεταξύ, στη διαδικασία στροφής, η εξάλειψη των σφαλμάτων ταχύτητας με βάση τα φυσικά χαρακτηριστικά των ευθύγραμμων τεμαχίων μπορεί να μειώσει μια σειρά προβλημάτων που προκαλούνται από την καθυστέρηση ταχύτητας. Ρυθμίστε τη λειτουργία κέρδους ανοιχτού βρόχου για κατεργασία τόξου για να βελτιώσετε την ακρίβεια κατεργασίας περιγράμματος των τεμαχίων κατεργασίας τόξου.
3.2 Έλεγχος απόδοσης τόρνων CNC
Η ταχεία ανάπτυξη της μηχανικής τεχνολογίας είχε σημαντικό αντίκτυπο στους τόρνους CNC και τα τελευταία χρόνια, η ποιότητα και η απόδοση της μηχανικής κατεργασίας των τόρνων CNC έχουν βελτιωθεί σημαντικά. Εν τω μεταξύ, τα ζητήματα απόδοσης των τόρνων CNC έχουν λάβει επίσης αυξανόμενη προσοχή από τους επαγγελματίες. Πώς να βελτιώσετε αποτελεσματικά την απόδοση των τόρνων CNC έχει γίνει μια από τις καθημερινές συζητήσεις μεταξύ των ειδικών. Σε γενικές γραμμές, προκειμένου να βελτιωθεί η αυτο-απόδοση του τόρνου, μπορεί να υιοθετηθεί ένα σχήμα κεκλιμένου κρεβατιού για να βελτιωθεί αποτελεσματικά η αντίσταση κάμψης και στρέψης.
Η χρήση εργαλείων στροφής υψηλού συντελεστή τυποποίησης για κοπή, και εξοπλισμένα με λειτουργία αυτόματης αλλαγής εργαλείων για τον τόρνο, μπορεί να βελτιστοποιήσει αποτελεσματικά το αποτέλεσμα στροφής και να βελτιώσει το επίπεδο ακρίβειας στροφής των εξαρτημάτων. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη συγκεκριμένη κατεργασία ενός εξαρτήματος συγκεκριμένου τύπου άξονα σε έναν τόρνο CNC, δεσμεύεται ένας έλεγχος αντιστάθμισης εργαλείου 1 mm πριν από την πρόχειρη κατεργασία του εξαρτήματος. Στη συνέχεια, υιοθετούνται δύο γύροι επεξεργασίας τόρνου. Ο πρώτος γύρος του ρυθμού ακτινικής τροφοδοσίας έχει οριστεί σε 0,5 mm και εκτελείται μια λεπτή κατεργασία. Μετά την ολοκλήρωση του πρώτου γύρου λεπτής κατεργασίας, υπάρχει ακόμα 0,5 χιλιοστά αντιστάθμισης εργαλείου. Αυτή τη στιγμή, μπορεί να πραγματοποιηθεί ένας δεύτερος γύρος βαθιάς κατεργασίας, βελτιώνοντας αποτελεσματικά την ακρίβεια του προϊόντος.
Μέσω της πρακτικής λειτουργίας, έχει αποδειχθεί ότι το σφάλμα ακρίβειας των τεμαχίων κατεργασίας άξονα μπορεί να ελεγχθεί αποτελεσματικά μέσω τριών γύρων κατεργασίας, από την ακατέργαστη κατεργασία έως την κύρια λεπτή κατεργασία και τη δευτερεύουσα λεπτή κατεργασία.
3.3 Έλεγχος αντιστάθμισης σφαλμάτων
Κατά τη διενέργεια κατεργασίας CNC, λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση του σφάλματος προσέγγισης στο ποσοστό σφάλματος του προϊόντος, το σύστημα ελέγχου αναβαθμίζεται χρησιμοποιώντας μαθηματικούς τύπους υπολογισμού και αρχές για να σκιαγραφήσει το προφίλ του τεμαχίου εργασίας, να βελτιώσει τον συντελεστή ακρίβειας, να μειώσει το σφάλμα προσέγγισης και να διασφαλίσει ότι ο συντελεστής ποιότητας και ακρίβειας του τεμαχίου εργασίας βελτιώνονται κατά την ακανόνιστη κατεργασία μηχανικής κατεργασίας. Ο έλεγχος των σφαλμάτων στρογγυλοποίησης μπορεί να αποτραπεί στο αρχικό στάδιο μέσω επεξεργασίας υλικού ή η τιμή ακρίβειας των σφαλμάτων μπορεί να αντισταθμιστεί μέσω επεξεργασίας λογισμικού για να εξαλειφθεί όσο το δυνατόν περισσότερο η επίδραση αβέβαιων παραγόντων στις πραγματικές λειτουργίες.
Για τεμάχια εργασίας ή διεργασίες που απαιτούν επαναλαμβανόμενη τοποθέτηση, ο αποτελεσματικός υπολογισμός του σφάλματος μέτρησης θα πρέπει να πραγματοποιείται πριν από την κατεργασία CNC για να ελαχιστοποιηθούν τα σφάλματα μέτρησης και να παρέχεται ακριβέστερος υπολογισμός για κατεργασία βαθιάς ακρίβειας. Αυτό διευκολύνει τον έλεγχο του εύρους ακρίβειας σφαλμάτων του τεμαχίου εργασίας στο μεταγενέστερο στάδιο, βελτιώνοντας αποτελεσματικά την απόδοση και την ακρίβεια παραγωγής εξαρτημάτων
.
3.4 Συντήρηση και επισκευή Τόρνου
Οι τόρνοι CNC έχουν εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για ακρίβεια κατεργασίας, επομένως η παρακολούθηση του τόρνου σε πραγματικό χρόνο είναι απαραίτητη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εργασίας. Μόλις εμφανιστεί ένα μήνυμα σφάλματος, πρέπει να αντιμετωπιστεί αμέσως και ο παράγοντας ασφάλειας της επεξεργασίας των σχετικών δεδομένων εργασίας πρέπει να προσαρμοστεί και να βελτιστοποιηθεί. Με βάση τις πληροφορίες σφαλμάτων ανάδρασης, θα πρέπει να πραγματοποιηθεί έλεγχος σταθερού σημείου και διαχείριση του άκρου ελέγχου. Κατά την επισκευή της ακρίβειας της ράγας οδήγησης, χρησιμοποιήστε φιλικές προς το περιβάλλον επιστρώσεις ράγας οδήγησης για να βελτιώσετε την ανθεκτικότητα της ράγας οδηγού τόρνου και να μειώσετε τα σφάλματα που προκαλούνται από φυσικούς παράγοντες της ράγας οδήγησης.
Ταυτόχρονα, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συντήρησης του συστήματος, η ακρίβεια μέτρησης και τοποθέτησης μηχανικής κατεργασίας του τόρνου μπορεί να βελτιωθεί και να μειωθεί η σειρά επιπτώσεων της ακρίβειας κοπής στην ποιότητα του τεμαχίου εργασίας.
4. Συμπέρασμα
Υπάρχουν διάφοροι λόγοι που επηρεάζουν την ακρίβεια κατεργασίας των τόρνων CNC κατά την επεξεργασία του τεμαχίου εργασίας και τα προκύπτοντα φαινόμενα σφάλματος ποικίλλουν λόγω των διαφορετικών βαθμών επιρροής τους. Επομένως, οι χειριστές πρέπει να αναλύσουν τους συγκεκριμένους λόγους και να χρησιμοποιήσουν τόρνους CNC ως βάση για τη βελτίωση της ποιότητας μηχανικής κατεργασίας των τεμαχίων μέσω ελέγχου απόκλισης σερβομηχανισμού, ελέγχου απόδοσης και ελέγχου αντιστάθμισης σφαλμάτων. Ταυτόχρονα, πρέπει να επισκευάζουν και να συντηρούν τακτικά τους τόρνους για την εξάλειψη των επιπτώσεων πιθανών προβληματικών κρίσεων, τη βελτίωση της συνολικής απόδοσης και την αναλογία ακρίβειας των τόρνων CNC και την αποτελεσματική διασφάλιση της ακρίβειας μηχανικής κατεργασίας και της ποιότητας των μηχανικών τεμαχίων εργασίας, Προωθεί την περαιτέρω βελτίωση Επίπεδο ανάπτυξης τεχνολογίας τόρνων CNC της Κίνας.
2.1 Η επίδραση των σερβοπαραγόντων
Το σύστημα σερβομηχανισμού είναι κυρίως υπεύθυνο για τη σταθερή λειτουργία του τόρνου CNC στη λειτουργία μηχανικής κατεργασίας του τόρνου CNC. Κάτω από τη λειτουργία αυτού του συστήματος, ο τόρνος CNC παρέχει μηχανική ισχύ και παίζει συντονισμένη λειτουργία ελέγχου. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας λειτουργίας, εάν υπάρχει σφάλμα ταχύτητας όταν ο χειριστής οδηγεί το σύστημα, θα προκαλέσει σφάλματα μετάδοσης και μια σειρά από άλλα προβλήματα, που θα οδηγήσουν σε σφάλματα στην ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας και θα επηρεάσουν την τελική ποιότητα του τεμαχίου εργασίας.
2.2 Ο αντίκτυπος των σφαλμάτων της σιδηροτροχιάς οδήγησης
Πολλές εργασίες των τόρνων CNC εκτελούνται σε ράγες οδήγησης, επομένως είναι απαραίτητο να επιβεβαιωθεί με ακρίβεια η βέλτιστη θέση κάθε εξαρτήματος κατά τη διαδικασία τοποθέτησης εργαλείων στις ράγες οδήγησης. Εάν διαπιστωθεί φθορά της ράγας οδήγησης κατά τη διάρκεια της κατεργασίας του τόρνου ή εάν ο χειριστής ελέγχει τη ράγα εσφαλμένα, μπορεί να προκαλέσει σφάλματα στη ράγα οδήγησης και να έχει αρνητικό αντίκτυπο στην ποιότητα του τεμαχίου εργασίας.
2.3 Επιπτώσεις των παραμέτρων εργαλείου
Οι τόρνοι CNC δεν μπορούν να επεξεργαστούν κανένα εξάρτημα χωρίς εργαλεία τόρνευσης, αλλά προκύπτουν πολλά τυχαία προβλήματα κατά την κοπή με εργαλεία τόρνευσης. Για παράδειγμα:
① Το πρόβλημα της κύριας γωνίας απόκλισης του εργαλείου στροφής, όταν η θέση της κύριας γωνίας απόκλισης είναι μετατοπισμένη ή η κύρια γωνία απόκλισης είναι μικρή, θα επηρεάσει άμεσα τον συντελεστή ακρίβειας του επεξεργασμένου τεμαχίου εργασίας Το πρόβλημα της εξωτερικής κοπής του άκρου του εργαλείου , κατά την εκτέλεση εξωτερικής στροφής στο τεμάχιο εργασίας, έχει υψηλότερες απαιτήσεις για το εργαλείο. Μόλις υπάρξει μια μικρή απόκλιση στο εργαλείο περιστροφής τόξου, θα επηρεάσει άμεσα τον συντελεστή ακρίβειας κατεργασίας του τεμαχίου εργασίας. Γράψτε ένα λογικό πρόγραμμα περιστροφής και αναλύστε προσεκτικά την απόκλιση του άξονα του εργαλείου για να διορθώσετε τη θέση του εργαλείου. Η κοπτική άκρη του εργαλείου τόρνου CNC έχει κυκλική ακτίνα και υπάρχει επίσης πρόβλημα της κύριας γωνίας απόκλισης και της διαφοράς ύψους μεταξύ του τεμαχίου εργασίας, το οποίο μπορεί επίσης να έχει κάποιο αντίκτυπο στην ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας του τόρνου CNC. Με βάση αυτό, είναι απαραίτητο να αναφερθούμε αναλυτικά στις σχετικές παραμέτρους του εργαλείου κατά τη διαδικασία κατεργασίας του τεμαχίου εργασίας, να λάβουμε υπόψη το πρόβλημα σφάλματος κατά τον προγραμματισμό και να μειώσουμε την εμφάνιση πιθανών σφαλμάτων από παράγοντες παραμέτρου
.
2.4 Επίπτωση του σφάλματος προσέγγισης και του σφάλματος στρογγυλοποίησης
Το λεγόμενο σφάλμα προσέγγισης αναφέρεται στη χρήση μαθηματικών αλγορίθμων προσέγγισης στον προγραμματισμό μηχανικού ελέγχου για την προσέγγιση του βασικού σφάλματος του εξαρτήματος μέσω ακριβούς ελέγχου τιμών. Μόλις η ακριβής τιμή είναι πολύ χαμηλή, θα επηρεάσει την ακρίβεια του τεμαχίου εργασίας. Το λεγόμενο σφάλμα στρογγυλοποίησης αναφέρεται στον αποτελεσματικό έλεγχο της γραμμικής μετατόπισης των επεξεργασμένων εξαρτημάτων στη μηχανική κατεργασία τόρνου CNC του οικονομικού βηματικού κινητήρα μέσω βηματικών παλμών. Το ισοδύναμο παλμού είναι η μικρότερη μονάδα προδιαγραφών προϊόντος, η οποία επηρεάζει άμεσα την ακρίβεια μηχανικής κατεργασίας του τεμαχίου κατεργασίας τόρνου CNC.
Όταν το τεμάχιο εργασίας του τόρνου CNC είναι σε κατάσταση λειτουργίας, όταν η λειτουργία φτάσει την ισοδύναμη τιμή του παλμού στρογγυλοποίησης, τα σφάλματα στρογγυλοποίησης δεν μπορούν να αποφευχθούν. Αυτό το σφάλμα επηρεάζει άμεσα το μέγεθος και τις προδιαγραφές των επεξεργασμένων στοιχείων.
3. Διερεύνηση στρατηγικών αντιμετώπισης
Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια κατεργασίας των τόρνων CNC, αλλά στη διαδικασία κατεργασίας των τόρνων CNC, δεν μπορούν να επηρεαστούν από αυτούς τους παράγοντες και θα πρέπει να γίνονται ανεκτοί. Είναι απαραίτητο να βρεθούν οι αντίστοιχες στρατηγικές αντιμετώπισης και να αντιμετωπιστούν πιθανοί παράγοντες προκειμένου να μειωθούν αποτελεσματικότερα οι τιμές σφάλματος και να βελτιωθεί η ακρίβεια της παραγωγής τεμαχίου.
3.1 Έλεγχος απόκλισης σερβομηχανισμού
Για τους τόρνους CNC, ο ρόλος των σερβο συστημάτων είναι ο πιο σημαντικός. Εάν θέλετε να μειώσετε το σφάλμα κατεργασίας των τεμαχίων εργασίας στον τόρνο και να μειώσετε τον αρνητικό αντίκτυπο του ίδιου του τόρνου, τότε είναι απαραίτητο να δώσετε μεγάλη σημασία στην πρακτική εφαρμογή των σερβο συστημάτων. Ο συνδυασμός συσκευών οδήγησης υψηλής απόδοσης και χαμηλής ισχύος με συστήματα σερβομηχανισμού μπορεί να βελτιστοποιήσει αποτελεσματικά τις παραμέτρους του συστήματος τόρνου. Εν τω μεταξύ, στη διαδικασία στροφής, η εξάλειψη των σφαλμάτων ταχύτητας με βάση τα φυσικά χαρακτηριστικά των ευθύγραμμων τεμαχίων μπορεί να μειώσει μια σειρά προβλημάτων που προκαλούνται από την καθυστέρηση ταχύτητας. Ρυθμίστε τη λειτουργία κέρδους ανοιχτού βρόχου για κατεργασία τόξου για να βελτιώσετε την ακρίβεια κατεργασίας περιγράμματος των τεμαχίων κατεργασίας τόξου.
3.2 Έλεγχος απόδοσης τόρνων CNC
Η ταχεία ανάπτυξη της μηχανικής τεχνολογίας είχε σημαντικό αντίκτυπο στους τόρνους CNC και τα τελευταία χρόνια, η ποιότητα και η απόδοση της μηχανικής κατεργασίας των τόρνων CNC έχουν βελτιωθεί σημαντικά. Εν τω μεταξύ, τα ζητήματα απόδοσης των τόρνων CNC έχουν λάβει επίσης αυξανόμενη προσοχή από τους επαγγελματίες. Πώς να βελτιώσετε αποτελεσματικά την απόδοση των τόρνων CNC έχει γίνει μια από τις καθημερινές συζητήσεις μεταξύ των ειδικών. Σε γενικές γραμμές, προκειμένου να βελτιωθεί η αυτο-απόδοση του τόρνου, μπορεί να υιοθετηθεί ένα σχήμα κεκλιμένου κρεβατιού για να βελτιωθεί αποτελεσματικά η αντίσταση κάμψης και στρέψης.
Η χρήση εργαλείων στροφής υψηλού συντελεστή τυποποίησης για κοπή, και εξοπλισμένα με λειτουργία αυτόματης αλλαγής εργαλείων για τον τόρνο, μπορεί να βελτιστοποιήσει αποτελεσματικά το αποτέλεσμα στροφής και να βελτιώσει το επίπεδο ακρίβειας στροφής των εξαρτημάτων. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα τη συγκεκριμένη κατεργασία ενός εξαρτήματος συγκεκριμένου τύπου άξονα σε έναν τόρνο CNC, δεσμεύεται ένας έλεγχος αντιστάθμισης εργαλείου 1 mm πριν από την πρόχειρη κατεργασία του εξαρτήματος. Στη συνέχεια, υιοθετούνται δύο γύροι επεξεργασίας τόρνου. Ο πρώτος γύρος του ρυθμού ακτινικής τροφοδοσίας έχει οριστεί σε 0,5 mm και εκτελείται μια λεπτή κατεργασία. Μετά την ολοκλήρωση του πρώτου γύρου λεπτής κατεργασίας, υπάρχει ακόμα 0,5 χιλιοστά αντιστάθμισης εργαλείου. Αυτή τη στιγμή, μπορεί να πραγματοποιηθεί ένας δεύτερος γύρος βαθιάς κατεργασίας, βελτιώνοντας αποτελεσματικά την ακρίβεια του προϊόντος.
Μέσω της πρακτικής λειτουργίας, έχει αποδειχθεί ότι το σφάλμα ακρίβειας των τεμαχίων κατεργασίας άξονα μπορεί να ελεγχθεί αποτελεσματικά μέσω τριών γύρων κατεργασίας, από την ακατέργαστη κατεργασία έως την κύρια λεπτή κατεργασία και τη δευτερεύουσα λεπτή κατεργασία.
3.3 Έλεγχος αντιστάθμισης σφαλμάτων
Κατά τη διενέργεια κατεργασίας CNC, λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση του σφάλματος προσέγγισης στο ποσοστό σφάλματος του προϊόντος, το σύστημα ελέγχου αναβαθμίζεται χρησιμοποιώντας μαθηματικούς τύπους υπολογισμού και αρχές για να σκιαγραφήσει το προφίλ του τεμαχίου εργασίας, να βελτιώσει τον συντελεστή ακρίβειας, να μειώσει το σφάλμα προσέγγισης και να διασφαλίσει ότι ο συντελεστής ποιότητας και ακρίβειας του τεμαχίου εργασίας βελτιώνονται κατά την ακανόνιστη κατεργασία μηχανικής κατεργασίας. Ο έλεγχος των σφαλμάτων στρογγυλοποίησης μπορεί να αποτραπεί στο αρχικό στάδιο μέσω επεξεργασίας υλικού ή η τιμή ακρίβειας των σφαλμάτων μπορεί να αντισταθμιστεί μέσω επεξεργασίας λογισμικού για να εξαλειφθεί όσο το δυνατόν περισσότερο η επίδραση αβέβαιων παραγόντων στις πραγματικές λειτουργίες.
Για τεμάχια εργασίας ή διεργασίες που απαιτούν επαναλαμβανόμενη τοποθέτηση, ο αποτελεσματικός υπολογισμός του σφάλματος μέτρησης θα πρέπει να πραγματοποιείται πριν από την κατεργασία CNC για να ελαχιστοποιηθούν τα σφάλματα μέτρησης και να παρέχεται ακριβέστερος υπολογισμός για κατεργασία βαθιάς ακρίβειας. Αυτό διευκολύνει τον έλεγχο του εύρους ακρίβειας σφαλμάτων του τεμαχίου εργασίας στο μεταγενέστερο στάδιο, βελτιώνοντας αποτελεσματικά την απόδοση και την ακρίβεια παραγωγής εξαρτημάτων
.
3.4 Συντήρηση και επισκευή Τόρνου
Οι τόρνοι CNC έχουν εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις για ακρίβεια κατεργασίας, επομένως η παρακολούθηση του τόρνου σε πραγματικό χρόνο είναι απαραίτητη κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εργασίας. Μόλις εμφανιστεί ένα μήνυμα σφάλματος, πρέπει να αντιμετωπιστεί αμέσως και ο παράγοντας ασφάλειας της επεξεργασίας των σχετικών δεδομένων εργασίας πρέπει να προσαρμοστεί και να βελτιστοποιηθεί. Με βάση τις πληροφορίες σφαλμάτων ανάδρασης, θα πρέπει να πραγματοποιηθεί έλεγχος σταθερού σημείου και διαχείριση του άκρου ελέγχου. Κατά την επισκευή της ακρίβειας της ράγας οδήγησης, χρησιμοποιήστε φιλικές προς το περιβάλλον επιστρώσεις ράγας οδήγησης για να βελτιώσετε την ανθεκτικότητα της ράγας οδηγού τόρνου και να μειώσετε τα σφάλματα που προκαλούνται από φυσικούς παράγοντες της ράγας οδήγησης.
Ταυτόχρονα, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συντήρησης του συστήματος, η ακρίβεια μέτρησης και τοποθέτησης μηχανικής κατεργασίας του τόρνου μπορεί να βελτιωθεί και να μειωθεί η σειρά επιπτώσεων της ακρίβειας κοπής στην ποιότητα του τεμαχίου εργασίας.
4. Συμπέρασμα
Υπάρχουν διάφοροι λόγοι που επηρεάζουν την ακρίβεια κατεργασίας των τόρνων CNC κατά την επεξεργασία του τεμαχίου εργασίας και τα προκύπτοντα φαινόμενα σφάλματος ποικίλλουν λόγω των διαφορετικών βαθμών επιρροής τους. Επομένως, οι χειριστές πρέπει να αναλύσουν τους συγκεκριμένους λόγους και να χρησιμοποιήσουν τόρνους CNC ως βάση για τη βελτίωση της ποιότητας μηχανικής κατεργασίας των τεμαχίων μέσω ελέγχου απόκλισης σερβομηχανισμού, ελέγχου απόδοσης και ελέγχου αντιστάθμισης σφαλμάτων. Ταυτόχρονα, πρέπει να επισκευάζουν και να συντηρούν τακτικά τους τόρνους για την εξάλειψη των επιπτώσεων πιθανών προβληματικών κρίσεων, τη βελτίωση της συνολικής απόδοσης και την αναλογία ακρίβειας των τόρνων CNC και την αποτελεσματική διασφάλιση της ακρίβειας μηχανικής κατεργασίας και της ποιότητας των μηχανικών τεμαχίων εργασίας, Προωθεί την περαιτέρω βελτίωση Επίπεδο ανάπτυξης τεχνολογίας τόρνων CNC της Κίνας.
