动态性能与精度间的平衡

点击数:425 发布时间:2017-05-17
提高产品质量和提升生产力。在这里,您将了解到TNC最佳地发挥机床潜能的功能。
动态性能与精度间的平衡

循环32(公差)

循环32(公差)能控制自由曲面加工的精度、表面质量、速度。根据加工阶段进行设置,例如全刀刃接触的粗加工、半精加工或精加工。只需要为每一加工步骤设定最佳的设置。

使用不同刀具在多个粗加工步骤时,缩短时间最为重要。最终的精加工有时需要满足严格的公差要求。TNC数控系统的循环32(公差)就提供该功能,而且是标准功能。根据加工的任务要求,定义以下参数。

■ 最大允许轮廓偏差的公差:例如粗加工时,选择大于机床制造商定义的标准公差。

■ 加工模式:从精加工到粗加工,更充分地利用可用公差。

■ 旋转轴公差:如果加工步骤之一需要旋转轴联动运动,定义旋转轴的最大允许公差。

这样能缩短粗加工和半精加工时间。对于精加工,特别定义所需轮廓精度和表面质量。

最简单的方法是:将循环32安排在加工步骤开始前。

与机床相关的设置

如果机床除循环32外还提供与制造商相关的设置循环和功能,将能节省更多时间。例如粗加工,不仅能增加轮廓公差,将加工模式切换到粗加工,还能提高加加速参数和加加速限制。对于多次改变方向的高动态性能加工,能节省时间。

此外,由于进给问题的减少,能降低刀具磨损。特别是加工难切削材料时,避免刀具快速变钝或完全损坏。

高级动态预测(ADP)

ADP(高级动态预测)提高铣削工件的表面质量,包括NC程序数据不充分时。

为更稳定地控制运动,用高级动态预测(ADP)功能。ADP是一个升级功能,优于原有的最大允许进给速率设置预计算功能,即预读功能。用它能加工光滑的表面和完美的轮廓。

NC程序数据质量不足的问题在某些条件下是导致铣削工件表面质量不高的原因。ADP能修正该问题,例如在双向精加工铣削时。在这里,对称进给速率的前进和后退轮廓运动具有显著优点。

动态高精

海德汉将TNC数控系统的多个选装项合并为动态高精套件,用以满足明显矛盾的要求,例如前所未有的高精度、高表面质量和更短的加工时间。根据具体应用要求,可以组合以下选装项:

CTC,补偿位置误差

AVD,动态减振

■ PAC,控制参数的位置自适应控制

LAC,控制参数的负载自适应控制

■ MAC,控制参数的运动自适应控制

所有这些功能都通过智能控制单元补偿机床的动态误差,也即补偿变形和振动的负面影响。也能提高精加工时的动态参数。 动态高精还能提高精度和表面质量。根据要求的重点,这些选装项的组合可以匹配更高动态性能参数与更高精度和表面质量。

以前,刀具中心点(TCP)最大允许的偏差通常决定动态性能参数的上限。只有粗加工和允许较大TCP偏差时才能充分利用机床的全部动态能力。但在许多应用中,机床部件能够承受更大的负载。动态高精的丰富控制功能可以利用这种未被利用的机床性能,以达到更高效率。我们将详细介绍两个应用实例。

应用举例:CTC与AVD组合使用

铣削一条蜥蜴?这有什么意义?当然是展示TNC 640和动态高精的能力。该加工的难点在于特殊曲面,较高的表面质量要求以及严格的轮廓精度要求 — 特别是高速进给且不需要修复加工。

最终加工完成的蜥蜴非常漂亮,无任何缺陷,毛坯材料为铝块,用CTC(关联轴补偿)补偿动态位置误差和用(动态减振)降低振动。这种动物和加工前条件不属于易于铣削的工件 — 曲面的形状、多处棱角需要高精度地加工,不需要修复加工就达到表面光亮,而且目标进给速率很高,能全面体现机床和数控系统的能力。

应用举例:LAC与4轴联动加工

LAC是控制参数负载自适应控制功能,它能显著提高塑料轮胎花纹模的去毛刺速度。整个去毛刺加工中,负载几乎没有变化。那么,为什么能缩短时间呢?

在该例加工中,LAC的意外效果尤其明显:通常使用LAC时,旋转轴可以使用更高的加加速值,这是因为LAC能针对特定负载情况提高进给轴的动态精度。由于旋转轴能更快地达到所需位置,因此能缩短加工时间。未用LAC时,对轮胎花纹模去毛刺的时间略多于4秒,用LAC时,仅3.48秒,大约缩短15 %的时间,同时提高精度30 %。