CNC-machine gereedschapsnauwkeurigheid & precisie verbeteren: een uitgebreide gids

De positioneringsnauwkeurigheid van Computer Numerical Control (CNC) machinegereedschappen wordt beperkt door de fabricagenauwkeurigheid van hun rechte en ronde bewegingen en door de langetermijn dimensionale stabiliteit van hun constructies.

Zonder een enkele twijfel, zien industrie-insiders CNC-bewerking als een revolutionaire manier om ruwe metaalwerkstukken te verwerken. In tegenstelling tot de incrementele verbeteringen die machine shop tooling technologie hebben aangeraakt, heeft CNC-technologie de productiesector totaal getransformeerd. Dit is een kwantumsprong in geautomatiseerde bewerking, niet een marginale ontwikkeling in sommige vormgevingsprocedures. Toch, achter de superlatieven laten we een actief CNC-werkstation uittekenen.

Deze nauwkeurigheid te verbeteren kan een uitzonderlijk lastige klus zijn, vooral voor grootschalige systemen. Feitelijk, warmte-geïnduceerde fouten, uitgebreide vervorming van funderingen en het fabricageproces zelf, al deze verursachen tijdsafhankelijke onderliggende vervormingen van de machinelichaam, die moeilijk te modelleren en te voorspellen zijn.

De standaardmethodologie is een model-gebaseerde voorspelling van primaire vervormingen, gevolgd door de compensatie van positioneringsfouten op CNC-niveau. Deze methodologie wordt vaak beperkt door de complexiteit van het probleem van zowel wiskundig (systeemberekening kan overweldigend zijn en kan in de tijd variëren) als fysiek (het is moeilijk om te modelleren en rekening te houden met elk mogelijke belastingtype en belastingconditie) perspectief.

Als resultaat is slechts beperkt succes behaald in dynamische foutcompensatie gebaseerd op het modelleren van de relatie tussen de gegeneraliseerde dynamische belasting en het onderliggende vervormingsveld. Dit document schetst een alternatieve aanpak in dynamische foutcompensatie, die een ander meetsysteem benut dat in staat is om een real-time meting van het verplaatsingsveld van een gegeven structureel segment te geven, zonder model over zijn dynamische/thermische structurele gedrag.

CNC-machine gereedschapsnauwkeurigheid en positionering

Als overzicht, denk aan CNC-bewerking als een manier om hooggedetailleerde 3D-modellen te vertalen naar real-world tooling-commando's. Dat deel van de sequentie is min of meer vast, hoewel de software altijd verbetert. Wat de tooling-kant van dingen betreft, dit deel van het proces ondergaat meer ontwikkelingen. Freesgereedschappen en draaibanken, multi-as en multi-hoek vormgevingsgereedschappen, ook, ze rijpen allemaal. Vanaf hier is er ook waterstraalsnijden, plasmasnijders, Elektrische Ontladingsmachines (EDM), en 3D-printen. Het is een opwindende tijd om deel uit te maken van de CNC-bewerkingswereld. De buig-, snij-, touretten-, frees-, en router-gereedschappen zijn geautomatiseerd, zodat zelfs een prototype van een klant per e-mailbijlage gestuurd kan worden om onmiddellijke aandacht te krijgen van deze volledig geautomatiseerde, hoge-tolerantie onderdelenvormgevingsoplossing.