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CNC 공작 기계의 위치 정확도를 감지하는 7가지 방법

Feb 22, 2022

CNC 공작 기계의 위치 정확도를 감지하는 7가지 방법

 

CNC 공작 기계는 기계 제조에 널리 사용되며 CNC 공작 기계의 정밀도는 품질을 판단하는 데 사용됩니다. 정밀 가공 기술의 지속적인 발전으로 CNC 공작 기계에 대한 정밀 요구 사항이 증가하고 있으므로 CNC 기계가 적격인지 여부를 결정하기 위해 정확도를 포지셔닝해야 합니다. 전 세계 자동화 네트워크의 다음 간단한 시리즈에서는 위치 정확도를 감지하는 다양한 기술을 소개합니다.

 

1. 직선 운동 위치 정확도 검출

 

선형 모션 포지셔닝의 정밀도는 종종 공작 기계 및 작업대의 무부하 환경에서 테스트됩니다. CNC 공작 기계의 식별은 국가 요구 사항 및 국제 표준화 기구(ISO 표준)에 따라 레이저 측정을 기반으로 해야 합니다. 레이저 간섭계가 없는 경우 일반 사용자가 표준 눈금을 사용하여 광학 판독 현미경을 사용하여 측정값을 비교할 수 있습니다. 그러나 측정기의 정밀도는 측정의 정확도보다 1~2등급 높아야 합니다.

 

ISO 표준은 다중 위치에서 모든 실수를 반영하기 위해 각 위치 포인트가 5개의 측정 데이터의 평균값과 분산{0}} 분산 대역에 의해 생성된 위치 포인트 분산 대역을 계산할 것을 요구합니다.

 

2. 직선 운동 반복 위치 결정 정확도 검출

 

테스트 장비는 위치 정확도를 결정하는 데 사용되는 장비와 동일합니다. 일반적인 검출 방법은 각 좌표 스트로크의 중간점과 양단에 가까운 임의의 세 위치를 측정하고 각 위치를 빠르게 이동하여 위치를 지정하고 동일한 조건에서 위치 결정을 7회 반복하면 정지 위치의 값이 측정되며, 판독값 간의 최대 차이가 얻어집니다. 축의 움직임 정확도의 안정성을 나타내는 가장 기본적인 지표인 좌표의 반복 위치 결정 정확도로 세 곳에서 가장 큰 차이의 1/2은 양의 부호와 음의 부호로 연결됩니다.

 

3. 직선 운동의 원점 복귀 정확도 검출

 

원점 복귀 정확도는 단순히 좌표축의 특정 지점에 대한 반복 위치 정확도이기 때문에 검출 기술은 반복 위치 정확도와 동일합니다.

 

4. 직선운동의 역오차검출

 

운동량 손실이라고도 하는 선형 운동의 역오차는 좌표축 피드 전송 체인에서 구동 요소(서보 모터, 서보 유압 모터 및 스테퍼 모터 등)의 역 사각 지대와 기계적 운동으로 구성됩니다. 전송 쌍. 백래시 및 탄성 변형과 같은 오류가 완전히 반영됩니다. 실수가 클수록 위치 결정 정확도와 반복성이 떨어집니다.

 

역오차검출방식은 측정좌표축의 스트로크 내에서 미리 정방향 또는 역방향으로 거리를 이동시키고 이 정지위치를 기준으로 하여 같은 방향으로 특정 이동지령값을 주어 이동시키는 방식이다. 일정 거리 동안. 그런 다음 반대 방향으로 같은 거리를 이동하고 정지 위치와 기준 위치의 차이를 계산합니다. 스트로크의 중앙과 양단 부근의 3개소에서 수차례(보통 7회) 측정하여 평균을 내고 얻어진 평균값의 최대값을 역오차값으로 한다.

 

5. 회전 테이블의 위치 정확도 검출

 

기존의 측정 장비에는 표준 턴테이블, 앵글 다면체, 원형 격자, 콜리메이터(collimator) 등이 있으며 조건에 따라 선택할 수 있습니다. 측정 방법은 작업대를 일정한 각도로 전진(또는 후진)한 후 정지, 잠그고 위치를 잡은 후, 재빨리 같은 방향으로 작업대를 회전시켜 잠그고 30도 간격으로 놓고 측정하는 것이다. 인덱싱 오차는 각 위치 결정 위치의 실제 회전 각도와 1주기 측정 후 이론값(지령값)의 차이의 최대값입니다.

 

CNC 회전 테이블의 모든 30개 지점을 목표 위치로 활용해야 합니다. 고속 위치 결정은 각 목표 위치에 대해 정방향 및 역방향으로 7회 수행됩니다. 위치 편차는 실제 도달한 위치와 의도한 위치의 차이이며 GB10931- 89를 누릅니다. CNC 로터리 테이블의 위치 정확도 오차는 모든 평균 위치 편차와 표준 편차의 최대값과 모든 평균 위치 편차 및 표준 편차의 최소값.

    

건식 변압기의 실제 사용 요구 사항을 고려할 때 0, 90, 180 및 270과 같은 수많은 직각 등가점의 측정에 집중하는 것이 종종 중요하며 이러한 점의 정확도는 다음과 같아야 합니다. 다른 각도 위치보다 한 단계 더 큽니다.

 

6. 회전 테이블의 반복 인덱싱 정확도 감지

 

측정 절차는 1주일 이내에 회전 테이블의 임의의 3개 지점에 3회 배치를 반복하고 각각 정회전 및 역회전 미만을 감지하는 것입니다. 모든 판독값과 인덱싱 정확도가 가장 높은 해당 지점의 이론값 간의 차이입니다. CNC 회전 테이블인 경우 30마다 하나의 측정 지점을 목표 위치로 설정한 다음 각 목표 위치에 대해 양의 방향과 음의 방향으로 5번의 빠른 위치 지정을 수행하여 실제 위치와 목표 위치의 차이를 측정합니다.

 

즉, 먼저 위치 편차를 계산한 다음 GB{0}}에 제공된 기술을 사용하여 표준 편차를 계산합니다. 각 측정점의 표준편차는 CNC 로터리 테이블의 반복 인덱싱 정확도인 최고값의 6배입니다.

 

7. 로터리 테이블의 원점 복귀 정확도 검출

 

측정방법은 임의의 7개 위치에서 원점복귀를 하여 정지위치를 측정하고 판독한 최대차를 원점복귀 정확도로 하는 방식이다.

 

기존 측위 정확도의 검출은 빠른 측위 및 측위 조건에서 측정된다는 점에 유의해야 합니다. 피드 시스템이 좋지 않은 일부 CNC 공작 기계의 경우 다른 피드 속도로 포지셔닝할 때 다른 포지셔닝 정확도 값을 얻을 수 있습니다. 또한 위치 결정 정확도의 측정 결과는 주변 온도 및 좌표축의 작동 상태와 관련이 있습니다. 현재 대부분의 CNC 공작기계는 Semi-Closed Loop System을 사용하고 있으며 대부분의 위치검출 부품은 Drive Motor에 장착되어 있기 때문에 0의 오차가 발생합니다.{3}}1~0.02mm 이내 1m 스트로크. 놀랍지 않습니다. 이는 열신율에 의한 오차로 일부 공작기계는 충격을 줄이기 위해 프리텐셔닝(Preloading) 방식을 사용한다.

 

각 좌표축의 반복 위치결정 정확도는 축을 반영하는 가장 기본적인 정확도 지표이며, 이는 축 운동 정확도의 안정성을 반영합니다. 정확도가 낮은 공작 기계를 안정적으로 생산에 사용할 수 있다고 상상하는 것은 불가능합니다. 현재 수치 제어 시스템의 기능이 증가함에 따라 피치 누적 오류, 백래시 오류 등과 같은 각 인젝터의 모션 정확도의 시스템 오류를 체계적으로 보상 할 수 있습니다. 무작위 오류만 보상할 수 없으며 반복된 위치 정확도는 수치 제어 시스템으로 수정할 수 없는 이송 구동 메커니즘의 포괄적인 무작위 오류를 반영합니다. 따라서 공작 기계를 선택할 수 있는 경우 반복 위치 지정 정확도가 높은 공작 기계를 선택해야 합니다.


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