Ringkasan metode pengujian untuk akurasi posisi mesin perkakas CNC.

Mesin perkakas CNC adalah singkatan dari mesin perkakas kendali digital, yaitu jenis mesin perkakas otomatis dengan sistem kendali program. Sistem kendali ini mampu memproses pengkodean aturan kendali logika atau program instruksi simbolik lainnya, dan mendekode kode digital. Menurut Nanjing Fourth Machine Tool Limited Company, melalui informasi masukan ke dalam mesin, perangkat kendali numerik mengirimkan berbagai sinyal kendali, mengendalikan pergerakan mesin, dan secara otomatis memproses komponen sesuai dengan persyaratan bentuk dan ukuran gambar.
Akurasi pemosisian mesin perkakas CNC adalah akurasi posisi gerakan setiap sumbu koordinat mesin perkakas di bawah kendali perangkat kontrol numerik. Akurasi pemosisian mesin perkakas CNC dapat dipahami sebagai akurasi kinematik mesin perkakas. Mesin perkakas biasa digerakkan secara manual, akurasi pemosisian terutama ditentukan oleh kesalahan pembacaan, sedangkan gerakan mesin perkakas kontrol numerik diwujudkan oleh program digital, sehingga presisi pemosisian ditentukan oleh sistem kontrol numerik dan kesalahan transmisi mekanis. Pergerakan bagian-bagian yang bergerak dari mesin perkakas diselesaikan di bawah kendali perangkat kontrol numerik, setiap bagian yang bergerak dapat dicapai dalam instruksi program di bawah kendali bagian-bagian pemesinan presisi yang secara langsung mencerminkan presisi akurasi pemosisian, sehingga ini merupakan deteksi konten yang sangat penting.
1, deteksi akurasi posisi gerak linier
Akurasi pemosisian gerak linier umumnya dilakukan dalam kondisi mesin perkakas dan platform kerja tanpa beban. Menurut ketentuan standar nasional dan Organisasi Standardisasi Internasional (standar ISO), deteksi mesin perkakas CNC harus didasarkan pada pengukuran laser. Jika tidak ada interferometer laser, skala standar dapat digunakan untuk pengguna awam, dan mikroskop pembacaan optik dapat digunakan untuk membandingkan pengukuran. Namun, akurasi pengukuran instrumen harus lebih tinggi dari akurasi pengukuran 1~2 tingkat.
Untuk mencerminkan semua kesalahan dalam penentuan posisi, standar ISO menetapkan bahwa setiap titik penentuan posisi dihitung berdasarkan nilai rata-rata dari data lima kali pengukuran dan titik penentuan posisi tersebut diselaraskan dengan toleransi ±3.
2, deteksi akurasi posisi pengulangan gerakan linier
Instrumen yang digunakan untuk pengujian sama dengan yang digunakan untuk mendeteksi dan menentukan akurasi. Metode umumnya adalah mengukur pergerakan koordinat sembarang di dekat titik tengah dan ujung dari tiga lokasi, setiap lokasi dengan pemosisian bergerak cepat, dalam kondisi yang sama diulangi 7 kali, mengukur posisi berhenti dan menghitung perbedaan maksimum pembacaan numerik. 1/2, yang terbesar dari tiga posisi, dengan tanda positif dan negatif, sebagai koordinat akurasi pemosisian berulang, hal ini mencerminkan stabilitas akurasi pergerakan sumbu dari indikator paling dasar.
3. Deteksi presisi pengembalian gerak linier dari titik asal.

Ketelitian pengembalian ke titik asal pada dasarnya adalah akurasi pemosisian berulang dari titik khusus pada sumbu, sehingga metode deteksinya sama dengan akurasi pemosisian berulang.

4, deteksi kesalahan terbalik gerak linier
Kesalahan balik gerak linier, juga disebut kehilangan momentum, mencakup bagian penggerak rantai penggerak sumbu (seperti motor servo, motor servo dan motor stepper di zona mati balik, dll.) untuk mencerminkan gerakan mekanis dari celah roda gigi dan kesalahan deformasi elastis. Semakin besar kesalahan, semakin rendah akurasi pemosisian dan pengulangannya.
Metode deteksi kesalahan mundur diukur pada sumbu perjalanan terlebih dahulu dengan bergerak maju atau mundur sejauh jarak tertentu ke posisi berhenti sebagai patokan, kemudian memberikan nilai perintah bergerak ke arah yang sama, untuk bergerak sejauh jarak tertentu, lalu bergerak ke arah yang berlawanan dengan jarak yang sama, dan mengukur selisih antara posisi dan posisi referensi. Di tengah perjalanan dan di tiga ujung dua posisi diukur berulang kali (biasanya 7 kali), nilai rata-rata dari setiap posisi, dan nilai rata-rata tersebut digunakan sebagai nilai maksimum untuk kesalahan mundur.
5. Deteksi akurasi posisi meja putar.
Alat ukur standar, polihedron sudut meja putar, kisi melingkar, dan kolimator (kolimator), sesuai dengan keadaan spesifiknya. Metode pengukurannya adalah dengan menggerakkan meja kerja (maju atau mundur) ke suatu titik pandang dan berhenti, mengunci dan memposisikannya, posisi ini sebagai referensi, kemudian memutar meja dengan cepat ke arah yang sama, setiap 30 kali penguncian dan pemosisian, lalu melakukan pengukuran. Nilai maksimum perbedaan antara sudut rotasi aktual dan nilai teoritis (nilai instruksi) pada setiap posisi adalah perbedaan antara pengukuran rotasi maju dan mundur. Jika meja putar NC, setiap 30 detik harus bergerak cepat sebanyak 7 kali dari arah positif dan negatif ke posisi target. Selisih antara posisi aktual dan posisi target dihitung menggunakan metode deviasi posisi. Kemudian, sesuai dengan ketentuan GB10931-89 "metode penilaian akurasi kontrol posisi digital mesin", hitung rata-rata posisi dan deviasi standar. Rata-rata deviasi dan deviasi standar maksimum, rata-rata deviasi posisi minimum, dan selisihnya adalah kesalahan akurasi pemosisian meja putar CNC.
Dengan mempertimbangkan persyaratan penggunaan aktual transformator kering, titik-titik pembagian sudut siku-siku 0, 90, 180, 270, dan beberapa lainnya digunakan untuk pengukuran, dan akurasi titik-titik ini lebih tinggi dibandingkan titik pandang lainnya sehingga meningkatkan kualitasnya.
6. Meja putar untuk deteksi akurasi pengindeksan berulang.
Metode pengukurannya adalah dengan mengulangi posisi sebanyak 3 kali dalam satu minggu pada meja putar, dan metode pengukuran dilakukan di bawah rotasi arah positif dan negatif. Akurasi pembagian maksimum dari perbedaan nilai teoritis semua pembacaan dan posisi yang sesuai. Jika meja putar NC, setiap 30 titik pengukuran diambil sebagai posisi target, setiap posisi target dari dua arah positif dan negatif diposisikan dengan cepat sebanyak 5 kali, mengukur perbedaan antara posisi aktual dan posisi target, yaitu deviasi posisi, sesuai dengan metode standar GB10931-89 untuk menghitung deviasi standar. 6 kali nilai maksimum deviasi standar dari setiap titik pengukuran adalah presisi pengindeksan berulang meja kerja putar CNC.
Pengembalian asal 7, meja putar presisi
Metode pengukurannya adalah pengembalian titik asal dari 7 posisi sembarang secara berturut-turut, menentukan posisi berhenti, dan perbedaan maksimum sebagai titik asal pengembalian untuk akurasi pembacaan.
Perlu dicatat bahwa akurasi pemosisian deteksi yang ada diukur dalam kasus pemosisian cepat, sistem umpan mesin perkakas CNC dalam beberapa hal tidak terlalu baik, dengan pemosisian kecepatan umpan yang berbeda, akurasi pemosisian akan mendapatkan nilai yang berbeda. Selain itu, hasil penentuan akurasi pemosisian dipengaruhi oleh suhu lingkungan dan kondisi kerja sumbu. Sebagian besar mesin CNC saat ini mengadopsi sistem loop semi tertutup, komponen deteksi posisi dipasang pada motor penggerak, kesalahan 0,01~0,02mm/1m dalam lintasan bukanlah hal yang mengejutkan. Ini adalah kesalahan yang disebabkan oleh pemuaian termal, beberapa mesin perkakas akan menggunakan metode peregangan awal (preload) untuk mengurangi dampaknya.
Akurasi pemosisian berulang dari setiap sumbu koordinat adalah indeks presisi paling dasar, yang mencerminkan stabilitas akurasi pergerakan sumbu. Saat ini, fungsi sistem CNC semakin banyak, untuk setiap jet adalah akurasi gerak kesalahan sistem standar seperti akumulasi kesalahan pitch, dll. dapat dikompensasi oleh sistem kompensasi kesalahan jarak bebas yang berlawanan, bukan hanya metode kompensasi kesalahan acak, dan akurasi pemosisian berulang merupakan cerminan dari kesalahan acak mekanisme penggerak umpan terintegrasi, tidak dapat dimodifikasi oleh sistem kompensasi kontrol numerik, ketika ditemukan sangat buruk, hanya koreksi penyesuaian halus rantai transmisi umpan yang dapat dilakukan. Oleh karena itu, jika diizinkan untuk memilih mesin perkakas, Anda harus memilih mesin perkakas dengan presisi berulang yang tinggi.