Pour améliorer la précision des pièces en usinage mécanique, il est souvent nécessaire d'employer deux méthodes : la réduction des sources d'erreurs et la mise en place d'une compensation d'erreurs.L'utilisation d'une seule méthode peut ne pas atteindre la précision requise.Vous trouverez ci-dessous les deux méthodes expliquées ainsi que leurs applications.
SOLUTION 1 : RÉDUIRE LES SOURCES D'ERREUR
1. Réduire les erreurs géométriques des machines-outils CNC :Les machines-outils à commande numérique peuvent présenter diverses erreurs géométriques pendant le fonctionnement, telles que des erreurs dans les rails de guidage et les transmissions à vis.Pour minimiser ces erreurs, les mesures suivantes peuvent être prises :
• Entretenez et entretenez régulièrement la machine-outil, y compris le nettoyage, la lubrification et le réglage.
• S'assurer que la rigidité et la précision géométrique de la machine-outil à commande numérique répondent aux normes spécifiées.
• Effectuer un étalonnage et un positionnement précis de la machine-outil CNC.
2. Réduire les erreurs de déformation thermique :La déformation thermique est une source courante d'erreur dans l'usinage mécanique.Pour réduire les erreurs de déformation thermique, les méthodes suivantes peuvent être envisagées :
• Contrôlez la stabilité de la température de la machine-outil pour éviter les changements de température affectant la machine-outil et la pièce.
• Utiliser des matériaux à déformation thermique réduite, tels que des alliages à bonne stabilité thermique.
• Mettre en œuvre des mesures de refroidissement pendant le processus d'usinage, telles que le refroidissement par pulvérisation ou le refroidissement local.
3. Minimiser les erreurs de suivi du système d'asservissement : Les erreurs de suivi dans le système d'asservissement peuvent entraîner une diminution de la précision d'usinage.Voici quelques méthodes pour réduire les erreurs de suivi dans le système d'asservissement :
• Utilisez des servomoteurs et des pilotes de haute précision.
• Réglez les paramètres du système d'asservissement pour optimiser sa vitesse de réponse et sa stabilité.
• Étalonnez régulièrement le système d'asservissement pour garantir sa précision et sa fiabilité.
4. Réduire les erreurs causées par les vibrations et une rigidité insuffisante :Les vibrations et une rigidité insuffisante peuvent affecter la précision d'usinage des pièces.Tenez compte des recommandations suivantes pour réduire ces erreurs :
• Améliorer la rigidité structurelle de la machine-outil, par exemple en augmentant son poids ou en renforçant la rigidité du bâti.
• Mettez en place des mesures d'amortissement des vibrations, telles que des pieds anti-vibrations ou des tampons amortisseurs.
COMPENSATION D'ERREUR :
1. Compensation matérielle : La compensation matérielle consiste à ajuster ou à modifier les dimensions et les positions des composants mécaniques de la machine-outil CNC pour réduire ou compenser les erreurs.Voici quelques méthodes courantes de compensation matérielle :
• Utilisez des vis de réglage de précision et des rails de guidage pour un réglage fin pendant le processus d'usinage.
• Installez des dispositifs de compensation, tels que des rondelles d'ajustage ou des supports réglables.
• Utiliser des outils et des équipements de mesure de haute précision pour détecter et calibrer rapidement les erreurs de la machine-outil.
2. Compensation logicielle : La compensation logicielle est une méthode de compensation dynamique en temps réel obtenue en formant un système de servocommande en boucle fermée ou semi-fermée.Les étapes spécifiques comprennent :
• Utilisez des capteurs pour détecter la position réelle en temps réel pendant le processus d'usinage et fournir des données de rétroaction au système CNC.
• Comparez la position réelle avec la position souhaitée, calculez la différence et transmettez-la au système d'asservissement pour le contrôle de mouvement.
La compensation logicielle présente les avantages de la flexibilité, de la haute précision et de la rentabilité, sans qu'il soit nécessaire de modifier la structure mécanique de la machine-outil CNC.Par rapport à la compensation matérielle, la compensation logicielle est plus flexible et avantageuse.Cependant, dans les applications pratiques, il est généralement nécessaire de prendre en compte les exigences d'usinage spécifiques et les conditions de la machine et de choisir la méthode appropriée ou d'adopter une approche globale pour obtenir la meilleure précision d'usinage.
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