Máy công cụ CNC trong gia công, từ việc tính toán chương trình gia công đến điều khiển máy công cụ để gia công đều được hệ thống CNC điều khiển tự động. Vì người vận hành không thể can thiệp, tránh được lỗi do con người, nhưng đồng thời có một số lỗi không thể do con người bồi thường. Do đó, bản thân máy công cụ CNC đặt ra các yêu cầu về độ chính xác cao hơn. Trên cơ sở này, người ta cũng hy vọng rằng hệ thống CNC có thể phát huy hết chức năng của máy công cụ CNC để tự động bù một số sai sót.
Đối với máy công cụ CNC vòng hở và nửa kín, độ chính xác định vị của nó phụ thuộc chủ yếu vào độ chính xác của vít cấp, vì vậy máy công cụ CNC thường sử dụng vít me bi có độ chính xác cao. Nhưng ốc vít luôn có lỗi sản xuất, sử dụng lâu ngày sẽ dẫn đến hao mòn. Do đó, một trong những phương pháp phổ biến để nâng cao hơn nữa độ chính xác định vị của máy công cụ là bù sai số bước của vít me bi.
1, Hphương pháp ardware để bù lỗi nguyên lý trục vít me bi
Trước đây trong máy công cụ CNC vòng hở, thường sử dụng phương pháp phần cứng để bù sai số, tức là sử dụng phương pháp cơ học để đo đường cong phân bố sai số của trục vít me bi nào đó trong máy công cụ CNC, tích lũy giá trị sai số của cao độ đạt đến vị trí tương đương xung để cài đặt khối. Khi bàn máy di chuyển, công tắc vi mô được lắp đặt trên máy công cụ sẽ gửi tín hiệu bù lỗi mỗi khi nó chạm vào khối, và động cơ bước được hướng dẫn thực hiện nhiều hoặc ít bước thông qua mạch điều khiển.
Phương pháp bù xung gián đoạn này bổ sung một số bộ phận cơ khí (chẳng hạn như cần bù, khối, v.v.) và mạch điện (chẳng hạn như mạch truyền tín hiệu bù từ microwitch đến bộ phận CNC) vào bàn máy CNC. Ngoài ra, phương pháp bù này phù hợp hơn với máy công cụ CNC vòng hở điều khiển động cơ bước và phương pháp nội suy tăng xung, nhưng không phù hợp với máy công cụ CNC bán vòng kín điều khiển động cơ DC hoặc AC. Do đó, hầu hết các máy công cụ CNC hiện đang sử dụng phương pháp phần mềm để bù sai số bước của vít me bi.
2,Tông phương pháp phần mềm để bù nguyên lý lỗi sân trục vít me.
Phương pháp bù lỗi phần mềm Pitch của ý tưởng cơ bản là: trong máy công cụ CNC trên trục của vít me bi trong toàn bộ phạm vi di chuyển, với lệnh CNC để định vị bàn ở các vị trí nhất định như vị trí lệnh, với vị trí chính xác cao hệ thống đo lường để đo vị trí thực tế của các vị trí này (hầu hết hiện nay sử dụng giao thoa kế laze làm dụng cụ đo chính xác cao), vị trí thực tế và vị trí lệnh để so sánh, tính toán vít me bi đường cong phân bố sai số trên toàn bộ hành trình được tính toán. Các lỗi được nhập vào CNC dưới dạng bảng. Sau đó, điều khiển số tự động tính đến các giá trị lỗi khi điều khiển chuyển động của trục và bù cho chúng bằng chương trình đã chuẩn bị.
3, Thiết bị kiểm tra và phân tích kết quả
Lấy vít bi dọc của máy phay đứng CNC làm ví dụ, chiều dài làm việc hiệu quả của vít bi định hướng là 8 0 0mm và cứ 15mm trong số 300mm chiều dài của nó là một điểm lệnh. Sai số định vị của mỗi điểm vị trí lệnh được đo (độ phân giải của nó là 0. 01 um) bằng giao thoa kế laser tần số kép. Đường cong sai số định vị của bàn dọc trước khi có được bù sai số cao độ, như thể hiện trong đường cong tròn trong hình. Sau khi lỗi cao độ được bù bằng phương pháp phần mềm, đường cong sai số định vị được hiển thị dưới dạng đường tròn trong hình. Rõ ràng, độ chính xác định vị của máy công cụ CNC được cải thiện đáng kể nhờ việc bù sai số bước.
Bù lỗi cao độ là một trong những cách hiệu quả để cải thiện độ chính xác định vị của máy công cụ CNC vòng hở và nửa kín, nhưng nó không phải là thuốc chữa bách bệnh. Lỗi cài đặt lặp đi lặp lại gây ra bởi độ cứng của hệ thống truyền động hàng ngày và sự thiếu chính xác trong quá trình sản xuất không thể được bù đắp. Ngoài ra, sai số bước của trục vít có mối quan hệ chặt chẽ với nhiệt độ môi trường xung quanh. Do đó, cách duy nhất để nâng cao hơn nữa độ chính xác của máy công cụ CNC là sử dụng một hệ thống CNC hoàn toàn khép kín. Trong hệ thống CNC vòng kín hoàn toàn, lỗi cao độ và một số lỗi khác nằm ở vị trí vòng kín và có thể được sửa chữa bằng vòng kín.
