改善机床精度无需设计变化

大多数CNC机床制造商在机器开发中投入大量提高准确性,但通过在土耳其伊斯坦布尔的工厂使用最新的校准系统,领先的制造商Spinner在没有改变设计的情况下提高了指定的机器准确性。正如Nurhan先生,科技经理解释说:“机器设计没有含义,但我们实际上已经提高了准确性,将支持客户的需求减少了90%,并为我们使用最新技术的客户。”

这一改进的关键是使用雷尼肖氏激光校准系统,用于校准所有机型上的线性轴,并校准数控车床上的每个子轴。为快速机器诊断测试而设计的Renishaw QC10球杆也被Spinner用于补充更广泛的激光校准程序;在新机器交付后,在客户现场进行最后的球杆检查。福特和博世力士乐(Bosch Rexroth)等客户都感受到了精度提高的好处,他们分别在土耳其生产曲轴和泵。

几年前,旋转器没有使用这些系统,而是进行基本设置,这没有考虑到影响机器定位性能的所有因素。一些机床供应商仍然采取这种方法,没有意识到这为客户创造了更多的问题,并增加了自己的客户支持成本。

雷尼绍激光校准 - 旋转轴补偿
Nurhan先生解释了旋转器从激光校准中看到大多数好处的领域的一个领域,“我们测试和校准每个子主轴的旋转运动,因为电机上的编码器,虽然可重复,但不起作用以及我们想要的。一些编码器仅精确到6分钟,但通过使用雷尼绍RX10旋转校准器单元,我们可以保证优于1个电弧第二可重复性。这是通过在成品机上测试子主轴来完成的。RX10检测到的错误通过添加由RX10软件生成的补偿值来校正到控制器中的寄存器。再次测试子主轴以检查新的定位精度并提供可追踪的校准证书,根据各种国际标准提供格式的选项。“

RX10是Renishaw激光校准系统的附件,允许将驱动器或转盘的编程旋转与使用可追踪激光源测量的实际旋转进行比较。这是通过将RX10安装在旋转轴上,然后编程旋转轴以按规定步骤旋转来完成的。每次轴移动后,RX10解锁,并旋转回先前位置,在高度可重复的Hirth联轴器上重新锁定,精确到1弧秒。角度光学元件安装在RX10上,并记录与先前起始位置相比的任何角度误差。这些误差值用于补偿。

在转动中心上测试线性轴
目前,旋转器的CNC车削中心中的五个具有完全校准的线性轴,以应对客户对更高精度机器的要求。在未校准的那些机器上,仅在两个位置,0和300mm处检查机器定位,向机器的寄存器添加单个补偿值,而不是考虑到之间的任何内容。旋转器转向中心可以配有三个主轴,X,Y和Z,以及子主轴的移动轴。

Nurhan先生解释了使用雷尼绍激光校准系统的优点,“延迟沿轴的长度可以改变,可重复性不一致,因此我们可以使用激光执行逐步测量是理想的。我们将运动步骤设置为10毫米,与滚珠丝杠间距相同,以在每个点处拾取间隙。测试是在错误补偿之前和之后完成的,以查看差异。“为了证明对客户的机器能力,Spinner可提供具有校准证书的所有测试机器,可追溯到国际标准。

不久,Spinner将作为标准校准所有机器上的所有线性轴,无论客户是否要求。Nurhan先生认为这些好处充分证明了这一点,“Spinner雇佣了一名工程师专门负责机器校准,他的工作将是测试每台机器上的所有轴。

QC10球杆测试
补充旋转器的激光校准系统是两个雷尼绍QC10滚珠丝杠,可快速测试机器的定位性能。单一测试通常需要大约15分钟,这一切都是必需的,分析22个可能的误差来源和向国际标准生产报告,包括整体性能的单个数字指标(圆形和位置偏差)。Spinner在每台机器上使用球栏两次单独的测试。

首先是在工厂,主要是设置机器控制系统。他们可以快速分类的一个方面是轴同步,确保组合移动期间所有轴同时到达目的地。第二次ballbar测试在机器交付至客户现场时进行,这一次是为了检查机械和结构特性,帮助调整和调平机器。ballbar测试结果显示轴是否相互成直角,给出所需调整的精确值。调整后重复此测试,以最终证明机器处于水平状态。

雷尼绍XL-80激光校准系统
Renishaw最近推出了XL-80激光干涉仪测量系统,以取代其先前市场领先的ML10激光系统,该系统已在全球数千家客户中使用。XL-80系统更紧凑,精度更高,设置更快更容易。XL-80的尺寸使其非常轻便,因此工程师可以轻松地用汽车运输,甚至可以在飞机上作为手提行李携带。激光器的精度足以在±0.5微米/米的范围内进行机床校准,最大线性分辨率为1 nm,最大线性测量速度为4 m/s。

每个XL-80在制造和维修期间经过认证到国际标准,使用雷尼绍的内部参考激光,可追溯到英国的国家物理实验室稳定参考激光激光器。这被认为是相当于许多其他国家长度标准的那些,例如PTB(德国)和NIST(美国)的那些。

纺纱机越来越强大
纺纱工厂于2000年在伊斯坦布尔开业,每月生产七台机器。这增加到2007年一个月增加到30台,员工160人,工厂是在每阶段的行业活动中的活动。旋转器旨在在2008年一个月发货50台机器,到2010年计划雇用500多人。显然,他们处于精心规划的扩张中间,是一个很好的例子,即仅作为校准专家培训工程师。

伊斯坦布尔植物生产旋转器的TC车削中心机器系列,而SP,PD和UP(Ultra Precision)范围是在德国制造的。80%的土耳其TC机器在德国销售,20%销往其他国家,特别是土耳其,巴基斯坦,印度和马来西亚。土耳其现有100多台机器,福特,博世雷克索和CMS等公司,汽车轮的大型供应商。

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    Renishaw plc-光谱学(2019年2月10日)。在不改变设计的情况下提高机床精度。亚速姆。于2021年6月19日从//www.wireless-io.com/news.aspx?newsID=12983.

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    Renishaw plc-光谱学。”在不改变设计的情况下提高机床精度”。氮杂.2021年6月19日。

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    Renishaw plc-光谱学。”在不改变设计的情况下提高机床精度”。亚速姆。//www.wireless-io.com/news.aspx?newsID=12983. (查阅日期:2021年6月19日)。

  • 哈佛

    Renishaw plc-光谱学。2019改善机床精度无需设计变化.Azom在2021年6月19日浏览,//www.wireless-io.com/news.aspx?newsid=12983。

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