CNC-bewerkingsnauwkeurigheid verbeteren: Hoorzaakanalyse & effectieve foutmitigatie

In de praktische werking worden CNC-machines voornamelijk gebruikt om werkstukken te fabriceren, en de werkstukken hebben doorgaans extreme hoge bewerkingsnauwkeurigheid. Als u de bewerkingsnauwkeurigheid van de CNC-machine zelf wilt verbeteren, moet u de fouten analyseren die in elke stap van de CNC-bewerking kunnen optreden, en het doel is om de hoofdoorzaak van de fout te vinden, zodat de continue generatie van fouten vermeden kan worden. U kunt ook overeenkomstige maatregelen formuleren volgens de geanalyseerde redenen, en onmiddellijk compenseren zodra er een fout is. In het hele CNC-bewerkingsproject, of het nu de initiële tekenfase is of de finale productfinalisatie, zullen fouten in elke stap een zekere impact hebben op de nauwkeurigheid van de uiteindelijke bewerkte onderdelen.

Het volgende zal verschillende hoofdfouten bespreken die vaak optreden, de redenen voor de fouten bespreken en hoe ze te verbeteren.

1. Fouten die gemakkelijk in de praktijk verschijnen

1.1 Programmeringsfout

Deze fout wordt voornamelijk veroorzaakt door het proces van CNC-programmeersoftware, wat een soort interpolatiefout is. Bij het gebruik van CNC-machine om onderdelen te verwerken, omdat CNC-apparaten verschillende interpolatiefuncties hebben, zijn ze verschillend van de contour van het onderdeel. Wanneer ze elkaar benaderen, kiezen ze altijd een rechte lijn, en soms gebruiken ze een cirkelboog.

Wanneer een rechte lijn of boog de contourcurve van een onderdeel direct benadert, zal er een maximaal verschil zijn tussen de benaderingscurve en de oorspronkelijke curve van de werkelijke contour. Dit wordt gemeenschappelijk aangeduid als interpolatiefout, wat de bewerkingsnauwkeurigheid van het onderdeel beïnvloedt. Onder de factoren die de bewerkingsnauwkeurigheid van de onderdelen beïnvloeden, is dit een zeer belangrijke reden.

1.2 Gereedschapspuntboogfout

In het proces van het snijden van het binnenste gat, wanneer de operatie naar de buitenste cirkel gaat, beïnvloedt de gereedschapspuntboog doorgaans niet de grootte en vorm. Echter, bij het verwerken van het getapte oppervlak of de boog, zal de boog van de gereedschapspunt het beïnvloeden, wat doorgaans leidt tot over-snijden of onder-snijden.

1.3 Meetfout

Deze fout wordt doorgaans beïnvloed door de meetnauwkeurigheid van het meetinstrument, en het kan ook een zekere impact hebben omdat de metende persoon de juiste bedieningsmethode voor de meting niet heeft aangenomen. De werkelijk gemeten maat heeft doorgaans een afwijking.

1.4 Gereedschapsslijtagefout

Wanneer de CNC-machine continu werkt, zijn de te verwerken onderdelen en materialen en het gereedschap zelf in een hoge temperatuur en hoge druk omgeving, en zullen doorgaans de punt van het gereedschap verslijten, wat ook zekere fouten zal veroorzaken. Aan het begin van het werk, zal de snelheid van gereedschapspuntslijtage sneller zijn, en dan wordt het kleiner en kleiner, tot er uiteindelijk een trend van geleidelijke versnelling weer is.

1.5 Fout veroorzaakt door omgekeerde impulsverlies

CNC-machine veroorzaakt fouten door de kluizen tussen de machines en de elastische vervormingen tussen de transmissieonderdelen van de machinegereedschappen.

1.6 Gereedschapsinstelfout

Het hoofproces van dit soort fout zit in het gereedschapsinstelproces. Wanneer het gereedschap begint te bewegen naar het startpunt, zal het besturingssysteem een bepaalde voer-aanpassingsverhoudingswaarde genereren. Deze waarde zal de afwijking beïnvloeden.

1.7 Machinesysteemfout

De machinelichaam kan een zekere invloed hebben, wat leidt tot het verschijnen van meetkundige toleranties, die meestal onmogelijk zijn aan te passen. In de servo-eenheid, zal het aandrijfapparaat een zekere herhaalbare positioneringsfout hebben tijdens het werk. De reden is dat het pulsequivalent van de machine een zekere impact heeft op het systeem. De uniformiteit en transmissieroute zullen het systeem beïnvloeden, maar de bovenstaande twee foutbedragen zijn relatief klein en stabiel, en hoeven alleen overwogen te worden tijdens precisie-bewerking.

2. Verbeter operatiemethode

In de praktische werking is het onmogelijk om enige fouten in het bewerken van onderdelen van CNC-machines te vermijden. Echter, als bepaalde verbeteringen worden aangebracht in de werking van CNC-machines, zullen bepaalde fouten effectief gecontroleerd worden binnen een redelijke bereik.

Programma Proces

Voordat de onderdelen door numerieke controle worden verwerkt, is het nodig om een verwerkingsprogramma met een zekere mate van haalbaarheid te schrijven. Over het algemeen zijn er twee manieren om een programma te schrijven. Een is handmatige programmering en de ander is computer-ondersteunde programmering.

Handmatige programmering is meestal alleen geschikt voor de voorbereiding van eenvoudige onderdeelprogramma's, en er is doorgaans geen afwijking in dit schakel. Computer-ondersteunde programmering is voor het schrijven van eisende en complexe onderdeelprogramma's, maar vanwege de noodzaak om de bijbehorende software te gebruiken om het gereedschapswisselpunt en de baan in te stellen, zullen onvermijdelijk sommige problemen zijn, wat extrem hoge aanpassingsinstellingen vereist. Tegelijkertijd, let op of het programma extreme hoge haalbaarheid heeft. Deze aspecten kunnen fouten veroorzaken. Over het algemeen kan het verhogen van het aantal knopen dergelijke problemen effectief oplossen, maar het zal ook de programmeerwerkbelasting aanzienlijk verhogen, en de verwerkingsefficiëntie zal aanzienlijk verminderen.

Het niveau van programefficiëntie heeft een grote impact op de werkefficiëntie van de machine. Daarom kan het optimaliseren van de programmeerkwaliteit ook de werkefficiëntie van de CNC-machine verbeteren. Dit vereist vertrouwdheid met alle instructies van de machine en de interne functies grondig te ontwikkelen, en effectieve programmeermethoden continu te verkennen. Bovendien moet computerprogrammering vigoros worden bevorderd, en de betrouwbaarheid van het programma moet continu worden verbeterd. Een ander punt is dat de programmering redelijk moet zijn, en niet toestaan dat de machine leeg loopt.

Gereedschapspunt Straalwaarde

Wanneer het programma klaar is met schrijven, is het nodig om aandacht te besteden aan het probleem van de gereedschapspunt straalwaarde. Niet alleen moet de bijbehorende opdrachten in het programma worden gebruikt, maar moet ook de gereedschapspunt straalwaarde gemeten die in bezit is van de CNC-machine. Na de meting, stel het in de parameterinstelling pagina. Alleen na dit proces kan de bijbehorende opdracht in het CNC-programma gebruikt worden, anders is de standaardwaarde van de gereedschapspunt straal in het systeem altijd nul.

Snijgereedschap Instellen

Het werk dat daarna uitgevoerd moet worden, is het mes instellen, meestal tegelijkertijd door proefsnijden en mes instellen. Een gereedschap kiezen kan de verwerkingskwaliteit enerzijds verbeteren, en kan ook de verbetering van verwerkingsefficiëntie bevorderen. Om de productiviteit te verhogen, ontwikkelen CNC-machines in- en uitland naar hoge snelheid. Dit stelt ook hogere eisen aan de machine: het moet in staat zijn om hoge-snelheid snijden te weerstaan, tegelijkertijd moet het de functie van krachtig snijden hebben, en de functie moet extreme hoge stabiliteit hebben. Bij het selecteren van gereedschapsmaterialen, als hardmetaal gereedschappen kunnen worden gebruikt voor bewerking, dan moeten hoog-snelheid staal gereedschappen niet worden geselecteerd. Als de omstandigheden het toelaten, kunnen gereedschappen met hogere slijtvasteheid worden geselecteerd.

Tegelijkertijd moet de meting in een statische omgeving worden uitgevoerd, maar het bewerkingsproces is precies dynamisch. Het gereedschap en het werkstuk onvermijdelijk beïnvloed door externe krachten, zodat de bewerkte maat en de verwachte maat inconsistent zullen zijn. Daarom moeten we aandacht besteden aan het materiaal van het gebruikte gereedschap, en altijd controleren of het werkstuk en de gereedschapshouder gespannen zijn, en of de lengte van het werkstuk dat uit de span uitsteekt de standaard haalt.

CNC-machines zijn heel anders van gewone machines. Het is niet haalbaar om de methoden die gebruikt worden in het beheren van gewone machines direct toe te passen op CNC-machines. Volgens de ervaring van fabrieken met een lange diensttijd, is het het beste om gecentraliseerd beheer aan te nemen voor fabrieken met een groot aantal CNC-machines en ze te rangschillen volgens productie. Als de omstandigheden het toelaten, kan de computer worden gebruikt voor geïntegreerd beheer, en de computer kan eenheidelijk beheer uitvoeren van alle bedrijfsinformatie, zodat informatie kan worden gedeeld, de voorbereidingstijd die voor productie vereist is, aanzienlijk kan worden verminderd, en de productiviteit zal van nature toenemen.

3. Conclusie

In het gehele bewerkingsproces zijn fouten onvermijdelijk. Echter, als de bedieningsmethode van de CNC-machine wordt verbeterd, in het daadwerkelijke productieproces, of het nu de productie en verwerking van kleine series onderdelen is, er zijn nog steeds middelmatige precisievereisten. Alle onderdelen kunnen het doel bereiken van het verminderen van fouten, en de onderdelen kunnen ook aan de standaarden voldoen die door de tekeningen vereist worden. Of het nu de fabrikant van CNC-machines is, of de gebruikers en onderhouders van CNC-machinegereedschappen, ze moeten voldoende aandacht besteden aan de bewerkingsnauwkeurigheid van CNC-machines. CNC-machines hebben doorgaans extreme complexe foutbronnen. Dit artikel analyseert alleen de belangrijkste en stelt meer haalbare maatregelen voor om ze te verbeteren.

Door de bovenstaande ervaringssamenvatting en analyse, hopen we de dagelijkse productie, gebruik en onderhoudsniveau van CNC-machines aanzienlijk te verbeteren. We geloven dat naarmate meer en betere technologieën worden toegepast op het veld van CNC-machines, de bestaande foutproblemen van CNC-machines zeker meer bevredigend zullen worden opgelost.