मशीनिंग केंद्र में गोलाई त्रुटि का क्या कारण है? कैसे समायोजित करें?

मशीनिंग केंद्रों की मशीनिंग प्रक्रिया में गोलाई त्रुटियों के कारण सहनशीलता से अधिक भागों की लगातार घटना के जवाब में, ऐसी समस्याओं से बचने के लिए, गोलाई त्रुटियों के कारणों का विश्लेषण किया जाता है, और यह सुनिश्चित करने के लिए वास्तविक मशीन टूल प्रसंस्करण में ऐसी समस्याओं को कैसे दबाया जाए भागों के प्रसंस्करण की सटीकता आवश्यकताओं पर चर्चा की गई है।
गोलाई त्रुटि आदर्श वृत्त की तुलना में घूर्णन पिंड के एक ही क्रॉस-सेक्शन के भीतर मापी जा रही वस्तु के वास्तविक वृत्त की भिन्नता को संदर्भित करती है। सीएनसी मशीन टूल्स के लंबे समय तक उपयोग के दौरान, बॉल स्क्रू, गाइड रेल और बीयरिंग में कुछ हद तक घिसाव का अनुभव हो सकता है। साथ ही, अपर्याप्त रखरखाव, स्नेहन की कमी और बड़े उपकरण कटौती जैसे कारक यांत्रिक घटकों के घिसाव को बढ़ा सकते हैं, जिससे सीएनसी उपकरण की ज्यामितीय सटीकता में तेजी से गिरावट आ सकती है। ये सभी कारक हैं जो गोलाई संबंधी त्रुटियों का कारण बनते हैं। सीएनसी सिस्टम की अस्थिर गतिशील प्रतिक्रिया और अपूर्ण सर्वो अनुकूलन सीएनसी मशीन टूल्स की गोलाई त्रुटि को भी प्रभावित कर सकता है।
आम तौर पर, मशीन टूल्स के व्यावहारिक अनुप्रयोग में, मशीनिंग उपकरण की गोलाई त्रुटि का पता एक बॉल और रॉड परीक्षक या उपकरण के अंतर्निहित गोलाई परीक्षण फ़ंक्शन के माध्यम से किया जा सकता है। सीमेंस 840Dsl सीएनसी प्रणाली का गोलाई परीक्षण फ़ंक्शन आंशिक परीक्षण काटने की आवश्यकता के बिना सीएनसी कार्यक्रमों के माध्यम से मशीनिंग का अनुकरण कर सकता है। सीएनसी प्रणाली की शक्तिशाली कंप्यूटिंग शक्ति और स्थिति फीडबैक फ़ंक्शन के साथ, मशीन टूल की वास्तविक और सैद्धांतिक गोलाई त्रुटियों को मापा जा सकता है। गोलाई परीक्षण से प्राप्त विभिन्न ग्राफिक्स का विश्लेषण करके, विभिन्न त्रुटियों के कारणों और ऐसी त्रुटियों के समायोजन के तरीकों को निर्धारित किया जा सकता है। गोलाई त्रुटियों के मुख्य कारणों में आम तौर पर इंटरपोलेशन अक्ष की बड़ी रिवर्स क्लीयरेंस, रिवर्स जंपिंग, सर्वो बेमेल, दो इंटरपोलेशन अक्ष लंबवत नहीं होना और मशीन टूल कंपन शामिल हैं। उदाहरण के तौर पर सीमेंस 840डीएसएल सीएनसी प्रणाली को लेते हुए, निम्नलिखित को समझाया जाएगा।
एक
रिवर्स क्लीयरेंस त्रुटि
मशीन टूल की रिवर्स क्लीयरेंस त्रुटि मशीन टूल शाफ्ट की रिवर्स क्लीयरेंस को संदर्भित करती है, जो आम तौर पर अर्ध बंद लूप सीएनसी सिस्टम में स्क्रू के हेलिक्स कोण में परिलक्षित होती है। यद्यपि ड्राइविंग मोटर एक निश्चित कोण के भीतर स्क्रू को रिवर्स करने के लिए चलाती है, फिर भी वर्कबेंच को रिवर्स में जाने से पहले स्क्रू और नट के बीच क्लीयरेंस समाप्त होने की प्रतीक्षा करनी पड़ती है। यह क्लीयरेंस मशीन टूल शाफ्ट का रिवर्स क्लीयरेंस है, जो आम तौर पर स्क्रू के हेलिक्स कोण में परिलक्षित होता है, जब अक्ष रिवर्स मोशन में होता है तो कमांड वैल्यू और वास्तविक मूवमेंट राशि के बीच का अंतर रिवर्स क्लीयरेंस त्रुटि मान होता है एक्सिस।
(1) गोलाई त्रुटि पर रिवर्स क्लीयरेंस का प्रभाव मशीन टूल की स्थिति सटीकता और बार-बार स्थिति सटीकता को प्रभावित कर सकता है, सीएनसी मशीन टूल्स की मशीनिंग सटीकता को कम कर सकता है, और मशीनिंग केंद्र की मिलिंग प्रक्रिया के दौरान गोलाई त्रुटि का कारण बन सकता है। जब Y-अक्ष विपरीत गति में होता है, तो रिवर्स क्लीयरेंस की उपस्थिति के कारण, यह Y-अक्ष को प्रक्षेप गति के लिए X-अक्ष से पीछे कर देगा, जिसके परिणामस्वरूप मिलिंग प्रक्रिया होगी जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है।

चित्र 1 रिवर्स क्लीयरेंस के कारण गोलाई त्रुटि
(2) रिवर्स क्लीयरेंस के माप और समायोजन में विभिन्न कारक होते हैं जो मशीन टूल शाफ्ट रिवर्स क्लीयरेंस की त्रुटि को प्रभावित करते हैं। ड्राइविंग मोटर और चलने वाले भागों के बीच सभी यांत्रिक कनेक्शनों में क्लीयरेंस होंगे, और मशीन टूल शाफ्ट के रिवर्स क्लीयरेंस के कारण हैं कि क्या मोटर की स्क्रू से कपलिंग ढीली है, बॉल स्क्रू की विनिर्माण त्रुटि, क्या पेंच को कसने से पहले कसना बहुत कड़ा है या बहुत ढीला है, और क्या पेंच नट और चलने वाले हिस्से के बीच का कनेक्शन कड़ा है। उन क्लीयरेंस के लिए जिन्हें यांत्रिक भाग में समाप्त नहीं किया जा सकता है, सीएनसी प्रणाली में रिवर्स क्लीयरेंस की भरपाई करना आवश्यक है।
जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है, रिवर्स क्लीयरेंस माप एक चुंबकीय गेज धारक के साथ एक स्थिति को ठीक करके किया जाता है, डायल गेज हेड को वर्कटेबल पर एक निश्चित स्थिति पर दबाया जाता है जहां शाफ्ट को मापा जाना है, डायल गेज स्केल को शून्य करना, आगे बढ़ना जारी रखना एक निश्चित दूरी के लिए फ़ीड शाफ्ट को एक ही दिशा में घुमाएं, शाफ्ट को प्रारंभिक स्थिति के विपरीत दिशा में ले जाएं, डायल गेज के अंतर ए को पढ़ें। 7 मापों के बाद प्राप्त औसत मूल्य शाफ्ट की रिवर्स क्लीयरेंस त्रुटि है, यानी, ए {{2} (ए {{3} ए {{4} ए {{5} ए {{6%) ए5+ए6+ए7)/7. मापा और परिकलित मान A को संबंधित अक्ष पैरामीटर MD32450 में लिखने से इस अक्ष का रिवर्स क्लीयरेंस समाप्त हो सकता है। शाफ्ट के रिवर्स क्लीयरेंस की भरपाई करके, इंटरपोलेशन गति की सटीकता सुनिश्चित करने और गोलाई त्रुटि में प्रभावी ढंग से सुधार करने के लिए फ़ीड शाफ्ट की सटीकता में प्रभावी ढंग से सुधार किया जा सकता है।

चित्र 2 रिवर्स क्लीयरेंस का माप
दो
मशीन उपकरण फ़ीड शाफ्ट कंपन
सीएनसी मशीनिंग के दौरान उत्पन्न कंपन न केवल मशीन टूल की गतिशील सटीकता को प्रभावित करता है, बल्कि मशीनीकृत भागों की समोच्च सटीकता को भी कम करता है, सतह खुरदरापन मूल्य बढ़ाता है, और यहां तक ​​कि कंपन होने पर उपकरण और मशीन टूल की सेवा जीवन को भी प्रभावित करता है। गंभीर। (1) सीएनसी मशीन टूल फीड सिस्टम में कंपन के कारण और गोलाई त्रुटि पर इसका प्रभाव मुख्य रूप से तीन कारणों से होता है: पहला, चलती भागों के बीच खराब स्नेहन, चलती भागों पर घर्षण प्रतिरोध में वृद्धि, जो आसानी से रेंगने और कंपन का कारण बन सकता है। फ़ीड शाफ्ट; दूसरे, फ़ीड सिस्टम ड्राइव डिवाइस और चलती भागों के बीच यांत्रिक ट्रांसमिशन श्रृंखला की समग्र कठोरता खराब है; तीसरा मुद्दा यह है कि बंद-लूप सीएनसी सिस्टम में, सिस्टम दोलन स्थिति, गति और वर्तमान लूप के लिए अत्यधिक लाभ सेटिंग्स के साथ-साथ त्वरण के लिए अनुचित पैरामीटर सेटिंग्स के कारण होते हैं। सीएनसी मशीन टूल्स की अनुप्रयोग प्रक्रिया में, कंपन के कारण आमतौर पर व्यापक होते हैं और एक-एक करके जांच की जानी चाहिए। जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है, जब मशीन टूल का फ़ीड शाफ्ट कंपन करता है, तो टूल और वर्कपीस को समय-समय पर कूदने का अनुभव होगा, और वर्कपीस की मशीनी सतह बेतरतीब ढंग से बिस्तर कंपन की समान आवृत्ति के साथ धारियों का उत्पादन करेगी। वर्कपीस की समोच्च सटीकता और सतह खुरदरापन प्रभावित होगा।

चित्र 3 अक्षीय कंपन के कारण गोलाई त्रुटि
(2) सीएनसी मशीन टूल्स में फ़ीड शाफ्ट कंपन को दबाने की विधि आमतौर पर बेमेल इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम के कारण मशीन शाफ्ट के कंपन का कारण बनती है। ड्राइविंग ऑप्टिमाइज़ेशन का उद्देश्य इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम का सर्वोत्तम मिलान प्राप्त करना है, जिससे इष्टतम और सबसे स्थिर गतिशील प्रदर्शन प्राप्त हो सके। जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है, मशीन टूल अक्ष के सर्वो ड्राइव में तीन फीडबैक लूप शामिल हैं, अर्थात् स्थिति लूप, स्पीड लूप और करंट लूप। जब फ़ीड शाफ्ट कंपन करता है, तो पहला कदम यह जांचना है कि क्या यांत्रिक प्रणाली में अच्छा स्नेहन है और क्या ट्रांसमिशन श्रृंखला में पर्याप्त कठोरता है; दूसरे, यांत्रिक रखरखाव की स्थिति के आधार पर सर्वो मोटर का और अनुकूलन किया जाना चाहिए। स्थिति लूप गेन पैरामीटर MD32200 और स्पीड लूप गेन पैरामीटर 1407 को समायोजित करके मैन्युअल अनुकूलन किया जा सकता है जब तक कि सर्वो शाफ्ट कंपन न करे और गति स्थिर न हो।

चित्र 4 सर्वो सिस्टम ब्लॉक आरेख
तीन
इंटरपोलेशन अक्ष सर्वो लाभ बेमेल
चक्र चलाने के चक्र के दौरान मशीनिंग केंद्र के प्रत्येक अक्ष के बीच की दूरी बिल्कुल समान होनी चाहिए। यदि मिलिंग प्रक्रिया एक वृत्त को दीर्घवृत्त में बदल देती है, जैसा कि चित्र 5 में दिखाया गया है, तो यह इंगित करता है कि दो अक्षों की प्रक्षेप गति के दौरान प्रमुख अक्ष लघु अक्ष से आगे है। कई वर्षों से उपयोग किए जा रहे मशीन टूल्स के लिए, पहला कदम मशीन टूल के इंटरपोलेशन शाफ्ट की यांत्रिक संरचना का निरीक्षण करना है, क्या ट्रांसमिशन डिवाइस ढीला है, और क्या घिसाव गंभीर है। क्लीयरेंस समायोजन के लिए पेंच और बेयरिंग के पूर्व कसने की जांच करें, और रिवर्स क्लीयरेंस की भरपाई करें। उपरोक्त समस्याओं को खत्म करने के बाद, दो इंटरपोलेशन शाफ्ट के लाभ को फिर से समायोजित करने की आवश्यकता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि दो इंटरपोलेशन शाफ्ट के त्वरण पैरामीटर MD32300 और स्थिति रिंग गेन MD32200 सुसंगत हैं।

चित्र 5: दीर्घवृत्त उत्पन्न करने वाला असंगत लाभ
चार
उलटी छलांग
रिवर्स जंप से तात्पर्य तब होता है जब एक मशीन उपकरण की धुरी विपरीत दिशा में घूम रही होती है, और धुरी नकारात्मक गति से सकारात्मक गति की ओर बढ़ती है। जब अक्ष गति 0 से गुजरती है, तो घर्षण बल की स्थिति स्थैतिक घर्षण बल से गतिशील घर्षण बल में बदल जाती है। आवश्यक बल सामान्य गति से अधिक है, जिससे घर्षण बल की स्थिति में बदलाव के कारण उलट स्थिति में एक अल्पकालिक चिपचिपा ठहराव होता है।
(1) गोलाई त्रुटि पर रिवर्स जंप त्रुटि का प्रभाव मशीनिंग केंद्र की मिलिंग प्रक्रिया में, जब शाफ्ट चतुर्थांश से परे होता है, तो शाफ्ट गति की दिशा बदल जाती है, शाफ्ट शून्य गति से शुरू होता है, और घर्षण बल की स्थिति बदल जाती है तदनुसार, अनिवार्य रूप से रिवर्स जंप का परिणाम होगा। जब दो प्रक्षेप अक्षों में से एक अपने अधिकतम मूल्य पर पहुंच जाता है जबकि दूसरे अक्ष की गति 0 होती है, तो ठहराव की एक छोटी अवधि होगी, जिसके परिणामस्वरूप समोच्च त्रुटियां होंगी। जैसा कि चित्र 6 में दिखाया गया है, वृत्त के चतुर्थांश पर चार नुकीले कोने हैं, जो स्थैतिक घर्षण के कारण होने वाली रिवर्स जंप त्रुटि है।

चित्र 6 रिवर्स जंप त्रुटि के कारण गोलाई त्रुटि
(2) रिवर्स जंप के लिए समायोजन विधि मुख्य रूप से घर्षण स्थिति में परिवर्तन के कारण होती है। इसलिए, जब रिवर्स जंप होता है, तो घर्षण मुआवजे को इंटरपोलेशन शाफ्ट में जोड़ा जाना चाहिए। सीमेंस सीएनसी प्रणाली में, घर्षण मुआवजा घर्षण मुआवजा मूल्य MD32520 और घर्षण मुआवजा समय स्थिरांक MD32540 द्वारा निर्धारित किया जाता है।
For the adjustment of reverse jump, first set MD32500=1 (effective friction compensation), and then adjust the friction compensation value MD32520 and friction compensation time constant MD32540 corresponding to the jump axis. The size of the two parameter values can be adjusted according to Figure 7, and the impact on the quadrant point can be eliminated until the sharp point is crossed. It should be noted that the compensation value set should not be too large. When MD32520>150mm/min and MD32540>0.015एस, पहले यह जांचना आवश्यक है कि क्या मैकेनिकल ट्रांसमिशन अच्छा है, क्या स्पीड लूप लाभ और एकीकरण समय उचित है। अत्यधिक स्थैतिक घर्षण क्षतिपूर्ति सतह की गुणवत्ता पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकती है।

चित्र 7 घर्षण मुआवजा संदर्भ
पाँच
उपसंहार
सीएनसी मशीन टूल्स पूरी तरह से जैविक हैं, और मैकेनिकल, इलेक्ट्रिकल और हाइड्रोलिक सिस्टम का नियंत्रण आपस में जुड़ा हुआ है और परस्पर प्रभावशाली है। इसलिए, गोलाई त्रुटि को प्रभावित करने वाले कारकों का विश्लेषण और समाधान करते समय, एक समग्र अवधारणा और अनुभव होना चाहिए, और गलती के मूल कारण की पहचान होने तक पता लगाने, विश्लेषण और निदान के कई पहलुओं को अंजाम दिया जाना चाहिए।