CNC хөнгөн цагаан багцах машин механизмийн байршилд нарийвчлалыг сайжруулахын тулд ямар урагш хойш хазайлтын компенсацийн аргууд байдаг вэ?

Яагаад CNC хөнгөн цагаан бөхийлтийн машинуудад муруйлтын алдаа байршилтын нарийвчлалыг доромжлуудаг вэ?

Муруйлтын физик: Бөмбөгт товчлуур/гайка болон хөдөлгүүрийн системийн хоорондох хол алдаа нь өнцгийн давталтыг хэрхэн доромжилдог

Хазайлт гэдэг нь CNC цагаан тугалган бөхийлтийн машинуудын хөдөлгүүрийн системд үүсдэг механик наалдаа юм. Энэ нь ихэвчлэн бөмбөгт эргэлт ба түүнтэй хослох гайканы хооронд гардаг. Машиний тэнхлэг чиглэлээ өөрчлөх шаардлагатай үед энэ зөрүү эсвэл нас барсан цэг дээр жинхэнэ хөдөлгөөн тохиолдохгүй, хүртэл бүх зүйл дахин механикаар баригддаг. Асуудлыг илүү муу болгодог нь чиглэл өөрчлөгдөх үйл явц маш хурдан явагдах үед юм. Гэнэт зогсох, дахин эхлэх нь системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд илүү их нөлөө үзүүлдэг. Зарим судалгаагаар Понемоны 2023 оны судалгаанд дурдсанаар, дахин холбогдох үед эдгээр хүчний хэмжээ 30% хүртэл нэмэгдэж болохыг олжээ. Энэ асуудал нь машин хичнээн нарийн байдлаар өнцгийн хөдөлгөөнийг давтах чадварыг алдагдуулдаг. Тиймээс хяналтын систем нарийн эргэлтийн команд илгээсэн ч, үр дүнд нь инструментийн байршил алдагддаг. Энэ нь эцсийн бөхийлтийн өнцгүүдэд бүх л төрлийн асуудал үүсгэдэг бөгөөд үйлдвэрлэж буй деталейн ерөнхий чанарт нөлөөлдөг.

Цайрын тухайн тохиолдолд гарч ирэх асуудлууд: Дулааны тэлэлт, бага хатуулаг чанарын хэрэгсэл, динамик ачаалалд мэдрэг байдал нь хойшлогдолын нөлөөг ихэсгэдэг

Алюминийн дулааны халалтаас өргөсөх шинж чанар (ойролцоогоор 10°C температурын өөрчлөлтөнд метр тутамд ±0.1 мм) нь зэсийн нарийвчлалын асуудалд маш их нөлөө үзүүлдэг. Машины ажиллагааны явцад халах үед энэ дулааны өргөсөлт нь анх тохируулсан зайг өөрчилж, бага зэргийн сул тогтолцоог цаг соёны дараа томоохон байрлалын алдаанд хүргэдэг. Бидэнд саад болох нөгөө нэг зүйл бол гангийн харьцуулахад алюминийн байгийн зөөлөн чанар юм. Энэ нь бидний хэрэгслүүд илүү уян хатан байхыг шаарддаг бөгөөд ачаалал өгөх үед естэй муруйдаг, ингэснээр зэсийн асуудлыг машин буцах үе хүртэл нууж байдаг. Нимгэн ханатай материал дээр өндөр хурдтай нугалах үйл ажиллагаа хийх үед эдгээр бүх хүчин зүйлс машины хэлбийлттэй нийлж, зэсийн асуудалгүй машинуудад ажиглагддаг алдаанаас 40%-иас 60% хүртэл илүү их байрлалын алдаа үүсгэдэг. CNC аргаар алюминийг нугалдаг хөгжүүрийн үйлдвэрлэлийг явуулдаг хэн бүрт зэвсгийн тохируулга зөв хийх нь эдгээр материалын онцлогийг машиний жинхэнэ хөдөлгөөнтэй хэрхэн харилцаж байгааг ойлгоход хамааралтай бөгөөд ийнхүү бид шийдвэрлэх ±0.1 градусын нарийвчлалын түвшинд тогтмол хүрэх боломжтой.

Программ хангамжийн CNC хөнгөн цагаан багана нугалах машинд ардах алдааг засварлах аргууд

Урвуу алдааг засварлах: Нугалах тэнхлэгийн чиглэл өөрчлөх үед хэрэгжүүлэх, хязгаарлалт, калибрын зөвлөмж

Эсрэг алдааны нөхөлтийн арга нь машиний тэнхлэгүүдийн чиглэл өөрчлөгдөх үед тодорхой зөрүүг нэмж оруулах замаар механик тогтоогүй байдлыг багасгадаг. Буксийн тэнхлэг чиглэлээ солих үед CNC хяналтын төхөөрөмж нь ихэвчлэн 0.005-0.02 мм орчим урттай урдчилсан хэмжээг нэмж өгдөг бөгөөд энэ нь хөдөлгөөнийг алдагддаг завсрыг нөхөх зориулалттай. Энэ нь ердийн нөхцөлд сайн ажилладаг ч харин цайруугийн хэрэгсэл дэх дулааны задралаас үүдэлтэй асуудлуудыг шийдвэрлэхэд тулгардаг. Мөн хугацааны дараа износ болсон хэсгүүдийн шалтгаантай жигд бус эргэлтийг засах гэхэд ч мөн хангалтгүй байдаг. Бүх зүйлийг зөв тохируулахын тулд лазерын интерферометрийг ажлын танхим дахь янз бүрийн температурын горимд ашиглах шаардлагатай. Ихэнх үйлдвэрүүд нарийн +/- 0.1 хэмийн нарийвчлалыг хадгалахын тулд гурван сар тутамд эдгээр тохиргоог шалгахыг зүйтэй гэж үздэг. Гэсэн хэдий ч илүүтэй нөхөлтийн тохиргоо нь сервонд бэрхшээл үүсгэж болох бөгөөд тусгай хэлбэртэй, тэгш хэмтэй биш профилийг өндөр хурдтай нугалах үед тодорхой харагддаг. Иймээс ихэнх үйлчлэгчид системээ үе шат бүрт дасган тохируулж ажилладаг.

Хойшлолыг багасгахын тулд дэвшилтэт серво тохируулга: Урьдчилан хяналт, коэффициентийн оновчлолт, өндөр нарийвчлалтай энкодерийн интеграци

Урьдчилан тодорхойлох хяналтын системийг нарийн нарийвчлал бүхий 1 нумны секундын энкодертэй хослуулах нь тэнхлэгийн чиглэл өөрчлөгдөхийн өмнө шаардлагатай эргэх моментийг урьдчилан тодорхойлж, хол зайд гарах асуудлыг шууд шийдвэрлэхэд тусалдаг. Хурдны бүрэлдэхүүн хэсэг нь хөнгөн цагааныг нугалах үед инерцийн асуудлыг шийдвэрлэх бол хурдатгалын урьдчилсан мэдээлэл нь тууштай байдал сул байх тохиолдолд ялангуяа хэвийн бус хөдөлгөөнийг багасгадаг. Серво коэффициентийг тохируулах нь мөн ихээхэн ялгааг гаргадаг. Эргэлтийн үед пропорциональ коэффициентийг 15-30 хувь хооронд нэмэгдүүлэх нь хүссэнээс гадуур хэлбэлзэхгүйгээр дагаж мөрдөх алдааг багасгадаг. Моторын байрлал болон ачааны жинхэнэ хөдөлгөөнийг хоёуланг нь хянах хоёр давхар хүрээний урвуу холбооны системийг нэмж оруулснаар динамик нугалах туршилтанд холын зайгийн алдааг 90%-иад хүртэл бууруулсан байна. Нугалах CNC машинд холын зайгийн алдааг засварлах үйл явцыг илүү сайжруулахын тулд үрэлтийн засварын алгоритмыг нэмж оруулах нь бусад материалтай харьцуулахад хөнгөн цагаан барьцдах чанар муутай учраас үүсдэг саатал-гулсах үзэгдлийг маш сайн бууруулдаг.

Хазайлтыг эх үүсвэрт нь багасгахын тулд хиймэл шийдэл

Урьдчилан ачаалсан бөмбөгт эргэлт, хазайлтын эсрэг гайка, нарийн чиглүүрийн үзүүрүүдийг шинэчлэх — алюминийг нугалах хэрэглээнд зориулсан сонголтын шаардлага

CNC хөнгөн цагаан согог системд гарч буй муфтлагийн асуудлыг засварлахдаа механик сайжруулалт нь шууд эх үүсвэртэй тэмцэнэ. Жишээ нь урдчаар даралтанд орсон бөмбөгт ээлжүүд нь гайка болон ээлжийн хоорондох завсрыг бараг бүрэн арилгах дотоод даралтыг хэрэглэдэг. Тухайлбал, хөнгөн цагаан хувьд ихэнх инженерчүүд 5-8 хувийн урдчаар даралтанд оруулах давхар гайкан дизайн хэрэглэхийг зөвлөдөг. Энэ тохируулга нь хэт хатуу байх, мөн ажиллагааны үеийн температур өөрчлөгдөх үед тодорхой хэмжээний уян хатан чанарыг хадгалахын хооронд зөв тэнцвэрийг бий болгох бөгөөд хэмжээний нарийвчлалыг ойролцоогоор 10 микрон эсвэл түүнээс бага хадгалж чаддаг. Өөр нэг ухаалаг арга бол дотор нь самбаруудтай анти-муфтлагийн гайкасыг ашиглах юм. Хэрэгслүүд хугацаа өнгөрөх тутам элэгдэхэд ийм гайкас нийцнэ. Энэ нь машинд боловсруулах үед хортой исэл үүсгэдэг байдаг зөөлөн хөнгөн цагааны ангилалтай ажиллах үед маш чухал. Үйлдвэрлэгчид мөн хатуу замуудтай цоорын эсрэг тэсвэртэй хувилбаруудыг илүү ихээр зааж өгдөг бөгөөд эдгээр нь хатуу орчинд илүү их хугацаагаар үргэлжилдэг. Мөн тулгуур солихийг мартаагүй байх хэрэгтэй - стандарт радиаль төрлүүд илүү ашиглагдахгүй. Наалдсан муруйлтын үед тулгардаг тэгш бус хүчнүүдийн эсрэг илүү сайн дэмжлэг үзүүлэхийн тулд нарийвчлалын өнцгийн харьцааны тулгуур руу шилжих нь илүү сайн.

Гол сонголтын шалгуур үзүүлэлтүүд:

• Динамик ачааллын ангилал : Хэрэгсэлийн бага хатын нөхцөлд бриеллийг сааруулахын тулд үеэсний хамгийн өндөр муруйлтын хүчийг 30%-иас дээш давах ёстой
• Температурын компенсацы : Дулааны горимд холбох үйл явцыг хамгийн бага байлгахын тулд деталейн тэлэлтийн коэффициентийг тохируулах (жишээ нь, цайрт гайка алюминий хүрээтэй)
• Жишигтэй харьцуулахад хатуулагийн : Хөдөлж буй массыг нэмэгдүүлэхээс сэргийлэхийн тулд 200 Н/мкм хаттай, шахамгай эсрэг, эвгүй хоосон зайг багасгасан гайкныг эхэлж сонгох

Эдгээр механик хоосон зайг бууруулах арга хэмжээнүүдийг хэрэгжүүлснээр байршилтын өнцгийн алдааг хүртэл 85%-иар бууруулдаг (хөдөлгүүрийн системийн судалгаа) бөгөөд өндөр нарийвчлалын тэнхлэгийн удирдлагын тогтвортой суурь бий болгодог.

CNC алюминий нугалах машинд хоосон зайг засварлах үр дүнтэй байдлыг хэмжих, шалгах

Хазайлтын налалтыг засварлах ажиллагаа зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд өнцгийн давталт хэр сайн сайжирч байгааг нарийн хэмжих арга замууд шаардлагатай. Хазайлт үүсэх цэгт перпендикуляр байрлуулсан заагч утгуур нь чиглэл өөрчлөгдөх үед гарч болох механик суналтыг илрүүлэх боломжтой. Мөн лазерын интерферометр нь бүх ажлын хүрээнд дэд микрон түвшиндхүртэлх жижиг байршилтын хөдөлгөөнийг барьж авдаг. Энэ аргачлалыг практикт хэрэгжүүлэхдээ үйлдвэрт ашигладагтай ижил цуврал хавангууд дээр жинхэнэ хазайлтын туршилтуудыг явуулж, ердийн хэрэгслүүд болон материал, зузаан гэх мэт бодит нөхцөлийг ашиглах ёстой. Дууссан өнцгүүдийг оптический харьцуулагч эсвэл координатын хэмжих машин (CMM)-аар хэмждэг. Статистик процессын хяналтын (SPC) аргыг ашиглан тавин давталтанд болон түүнээс дээш хэмжилтээр ±0.1 градусын тусгалд алдаа байх эсэхийг хянаж байх хэрэгтэй. Энэ нь цаг хугацааны хувьд засвар оноох системийн үр дүнтэй ажиллаж байгааг харуулж, температур өөрчлөгдөх эсвэл деталь бүрэлзэх зэргээс үүдэлтэй асуудлуудыг тусгаарлахад тусална. Чиглэл өөрчлөгдөх үеийн моментын загварыг судлах нь серво тохируулгыг өөрчлөх нь ажиллагааны үед хэвийн хэлбэлзлийг багасгадагийг харуулдаг. Эдгээр бүх хэмжилтүүд нийлж, эсрэг алдааг засварлах систем механик сайжруулалттайгаа зөв ажиллаж, алдааг зөвшөөрөгдөх хязгаарт байлгаж чадаж байгаа эсэхийг тодорхойлно.

Хугацааны дагуу нумлах нарийвчлалыг хадгалах зорилгоор интеграцчилсан цохилтын эсрэг арга хэмжээ

±0.1° өнцгийн давталтыг хадгалахын тулд програмын нөхөлт, механик шинэчлэлт болон урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээг хослуулах

CNC хөнгөн цагаан нугалах үед ±0.1° өнцгийн нарийвчлалыг тогтмол байлгахын тулд гурван үндсэн аргачлалыг хослуулах шаардлагатай. Програм хангамжийн талаас ч маш их ач холбогдолтой. Урвуу алдааны компенсац (reverse error compensation) нь тэнхлэгүүдийн чиглэл өөрчлөгдөх үед үүсдэг байршлын саатлыг бодит цагт засаж залруулдаг. Энэ нь сайн серво тохируулга, өндөр нарийвчлалтай энкодер-тэй хослуулбал урьдчилан таамаглаж удирдах системийг ашиглан саатлыг ихэд бууруулдаг. Эдгээр цифровь хэрэгслүүд нь механик хэсгийн үйл ажиллагааг илүү сайжруулдаг. Урьдчилан ачаалсан бөмбөлөгт товч, урвуу сунгалтын дайраг хоосон зайг хамгийн ихээр багасган, нарийвчлалтай хөдөлгөөний баталгааг бий болгодог. Гэхдээ энэ л хангалтгүй, тогтмол үйлчилгээний ач холбогдлыг мартаж болохгүй. Хөдөлгүүрийн товчны износ, үрэлтийг шалгах нь чухал юм. Учир нь термокицикл, материалын стресс нь хөнгөн цагаан элементүүдэд цаг хугацаатай нь хамт нөлөөлж, үйл ажиллагаа мууддаг. Салбарын тоо мэдээлэлд үндэслэн, интеграцлагдсан системтэй машинууд 10,000 циклээс хойш ч давтах чадварыг 98% дотор хадгалдаг бол зөвхөн нэг арга хэрэглэдэг системүүдийн давталт 83%-иас доош унаж байна. Үйлдвэрлэгчид CNC хөнгөн цагаан нугалах машиндаа ингэж бүрэн дампуурын алдааг засварлах стратегийг хэрэгжүүлэхдээ хянах боломжгүй байсан алдааг удирдах боломжтой болгоно. Энэ нь онгоц, автомашиндын жижиг нарийн техникийн шаардлагыг хангах боломжийг олгох бөгөөд бодит нөхцөлд хаягдах хэмжээг ойролцоогоор 40% бууруулдаг.

Түгээмэл асуулт

CNC цайр модлог тогтооморь машинд хойшлого гэж юу вэ?

Хоцрогдол гэдэг нь CNC хөнгөн цагаан багцын машинуудын дрифтрейн системийн хоорондох бөмбөгт тэрэг ба уялдаат самбай зэрэг хоорондох механик наалдамхай буюу сул зайн үзэгдэл юм.

Хоцрогдол нь бөхийлтийн процессийг яаж нөлөөлөх вэ?

Хоцрогдол нь байршилтын алдаанд хүргэж, бөхийлтийн өнцгийн нарийвчлалд муугаар нөлөөлж, үйлдвэрлэсэн деталейн ерөнхий чанарыг доройтуулдаг.

Эдгээр машинд хоцрогдлыг нөхөн засварлах аргууд ямар байдаг вэ?

Нөхөн засварлах аргуудад эсрэг алдааны засварлалт шиг програм хангамжийн арга, бөмбөгт тэргэний өмнөх ачаалал шиг механик шийдэл, мөн жолоочийн үйлчилгээний байнгын сэргийлэлт зэрэг орно.

Хөнгөн цагаан бөхийх үед дулааны задаргаа хоцрогдолд яаж нөлөөлөх вэ?

Хөнгөн цагааны дулааны задаргаа анхны тохируулсан зайг өөрчилж, цаг хугацааны дараа байршилтын асуудалд хүргэж, хоцрогдлын нөлөөг ихэсгэдэг.