Comment améliorer la compensation des erreurs de précision des machines-outils d'usinage CNC ?

Les machines-outils à commande numérique présentent les avantages d'une bonne flexibilité d'usinage, d'une efficacité d'usinage élevée et d'une grande précision d'usinage, et elles ont été largement promues et appliquées dans la fabrication d'usinage à commande numérique moderne. La compensation des erreurs de contour des machines-outils CNC est une technologie clé pour améliorer la précision et la qualité de l'usinage. Afin d'atteindre l'objectif, il est nécessaire de modéliser d'abord l'axe d'avance de l'erreur de contour et de l'erreur de suivi, puis de déterminer la stratégie de compensation appropriée.

La pratique a prouvé que la compensation d'erreur est un moyen efficace d'améliorer efficacement la précision d'usinage des machines-outils CNC. Afin de réaliser la compensation d'erreur, avant l'usinage CNC, le programme d'usinage CNC est reconstruit en fonction de l'erreur prédite dans le processus d'usinage virtuel. Deux expériences de traitement contrôlé ont été réalisées. Les résultats montrent qu'en reconstruisant le programme d'usinage CNC pour la compensation d'erreur, la précision de mouvement de la machine-outil CNC peut être considérablement améliorée.

Cependant, en raison de problèmes non linéaires tels que le jeu et le frottement de l'axe d'alimentation, il est difficile d'établir un modèle de prédiction d'erreur de suivi précis ; en outre, la sensibilité des paramètres de compensation optimaux à la trajectoire de l'outil d'usinage CNC est également difficile à déterminer.

Résumé des erreurs d'usinage CNC

Les principaux facteurs affectant la précision d'usinage des machines-outils CNC sont les erreurs du système d'usinage CNC et les erreurs aléatoires. Et comme l'équipement de la machine-outil est un produit de fabrication mécanique, il comportera inévitablement une certaine quantité d'erreur d'origine. De plus, la machine-outil CNC est contrôlée par le système CNC, de sorte que l'erreur relative du système de contrôle affectera également la précision d'usinage. Précision d'usinage CNC.

Les machines-outils à commande numérique génèrent une certaine quantité de chaleur pendant la découpe, ce qui entraîne une certaine déformation de l'outil, ce qui entraîne également des erreurs. La découpe mécanique aura une force de coupe, ce qui entraînera une déformation de la pièce, de l'outil ou de la fixation, et même une déformation grave de la machine-outil, ce qui entraînera également certaines erreurs.

Après avoir analysé et déterminé les facteurs susceptibles d'entraîner des erreurs d'usinage CNC , nous pouvons améliorer la conception afin d'éliminer autant que possible la source d'erreur, améliorer le niveau d'usinage et d'assemblage de la machine-outil, améliorer l'environnement d'usinage CCNC et améliorer la vis à billes de la machine-outil en adoptant une broche de machine-outil à haute rigidité. La précision de fabrication de la machine-outil minimise l'erreur du rail de guidage de la machine-outil et préchauffe la machine-outil, ce qui empêche efficacement l'apparition d'erreurs.

Méthode de compensation d'erreur pour améliorer la précision d'usinage des machines-outils CNC

Lors de l'usinage CNC, toute diminution de la précision est nécessairement due à une erreur. Afin de compenser ces erreurs, le programme CNC est reconstruit avant l'usinage en fonction des erreurs prédites lors de la simulation d'usinage. Une évaluation et une analyse systématiques des causes possibles des erreurs initiales sont réalisées, et des méthodes d'amélioration sont formulées en fonction de leur origine et de leur type. Le contrôle de position et de précision géométrique permet de réduire la fréquence et l'influence des erreurs géométriques. Parallèlement, le refroidissement par air et par eau est utilisé pour contrôler les déformations thermiques tout au long du processus, afin de limiter les erreurs de déformation générées lors de l' usinage CNC et de réduire leur impact sur la précision. La précision de positionnement de la machine-outil influe fortement sur l'usinage des pièces et affecte la précision de positionnement de ses composants essentiels, tels que le système d'avance, les rails de guidage et la plateforme de travail. Lors de la conception des machines-outils CNC, le choix de composants essentiels appropriés est primordial.

Méthode de compensation statique : Cette méthode consiste à définir d'abord la valeur de compensation d'erreur, puis à compenser en fonction de la valeur définie, ce qui présente évidemment un gros défaut.

Méthode de compensation des erreurs en temps réel : cette méthode est basée sur la détection et la rétroaction du système matériel. En fonction des informations renvoyées au système de compensation, la valeur de compensation est ajustée en temps réel, ce qui améliore efficacement la précision du traitement du bain de bouche. L'inconvénient est que tous les éléments d'erreur ne peuvent pas être compensés.

Méthode de compensation dynamique complète : Cette méthode est développée sur la base de la méthode de compensation des erreurs en temps réel. Elle permet d'ajuster dynamiquement le montant de la compensation en fonction des changements des conditions de travail, des conditions environnementales et de la position spatiale, de manière à obtenir une compensation complète de diverses erreurs.