23 października 2021


Podczas badań dokładności pozycjonowania obrabiarek często spotykałem się z sytuacją, że po wykasowaniu „starej” korekcji, wynik dokładności pozycjonowania osi był lepszy niż z korekcją, lub też, że mój pomiar znacznie różnił się od wykonywanego przez kogoś wcześniej, a co najważniejsze często wyniki obróbki były gorsze niż wykazywana dokładność pozycjonowania. Ponieważ dokładność interferometrów laserowych używanych do tych pomiarów jest bardzo wysoka, nie tu jest problem.

Robert Jastrzębski

Korekcje elektroniczne dokładności pozycjonowania osi posuwowych są ważnym narzędziem regulacji dokładności maszyn sterowanych numerycznie, usuwają sumę resztkowych błędów geometrii, kinematyki, układów pomiarowych i pozwalają uzyskać bardzo wysokie dokładności, pod warunkiem, że są wprowadzane poprawnie. Rysunki 1 i 2 przedstawiają przykład niepoprawnie wprowadzonej korekcji, która pogorszyła dokładność pozycjonowania.

pozycjonowanie cnc
Rys. 1  Rzeczywisty wynik pozycjonowania z korekcją

Różnorodność maszyn i ich rozwiązań konstrukcyjnych osi sterowanych numerycznie jest ogromna; od osi frezarki bramowej o przemieszczeniach rzędu kilkanastu metrów i dokładnościach w dziesiątych milimetra, do osi manipulatorów linii wyjściowej synchrotronu (Rys. 3), o przemieszczeniach rzędu 0,1 µm i dokładnościach w setnych µm. Różne też czynniki mają większy lub mniejszy wpływ na utrzymywaną dokładność pozycjonowania. Sposób wprowadzania korekcji powinien uwzględniać te czynniki, od konstrukcji napędu do sposobu działania układu sterowania.
Z mojej, ponad 30-letniej, praktyki pomiarowej wynika, że najczęściej popełniane błędy to:

  • błędy zadanego kroku korekcji,
  • błędy pomiaru temperatury maszyny przy korekcji
  • błędy wprowadzania współczynnika rozszerzalności cieplnej α

Błędy zadanego kroku korekcji
W artykule dotyczącym diagnozowania błędów obrabiarek [1] przedstawiłem do analizy wynik dokładności pozycjonowania z widocznymi intrygującymi „schodkami”.

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 7/8 (94/95) lipiec/sierpień 2015