机床产品课教育训练_控制器篇V5_1（PPT35页).ppt

新代系统调机与加工问题教育訓練,华南技术中心机床产品課,目錄,一、高速高精1、高速高精讲解2、G05/G05.1二、补偿1、背隙补偿2、尖角补偿3、节距补偿三、五轴联动五轴联动推广四、加工问题1、加工问题流程讲解2、各种刀纹分析五、客服案列分析六、一些常见加工问题处理方法h、Q&A,一、高速高精1、高速高精讲解,启动具平滑化曲线切削之高精轨迹控制模式(HPCC)，主要提供两种功能：(1)NURBS曲线嵌合，路径容许误差由PR407决定；以及(2)参数自动最佳化，以确保在SPA开启(Pr38080)条件下，转角误差会与所设定E引数相当，若未设定E引数，则表示参数最佳化不启动。,一、高速高精2、G05/G05.1,说明G05高速高精模式包含下面两大核心参数优化：根据使用者所下的容许误差值E，自动调整核心内部参数，并且进行精度的补偿，使得最后的加工结果，接近一开始所下的容许误差值。（此功能需要铣床10.116.6之后版本才支持，并且在Pr3808不为0时，才会有效）高精轨迹控制模式：根据容许的误差值Pr407，进行曲线的嵌合，达到理想上的连续平滑路径。（此功能需要在铣床CE版本才支持，并且需要开启option11）,一、高速高精2、G05/G05.1,指令格式：启动G05高速高精模式：G05P10000G05P10000E_G05E_关闭G05高速高精模式：G05P0G05P：指定开启或是关闭G05高速高精模式，P值设10000为开启，0为关闭。若有设E值，则P值内定为10000；E值及P值皆未设定，则P值内定为0。E：根据此误差值，控制器自动调整参数或路径，单位为IU(公制mm、英制inch)，此功能只支持10.116.6之后的版本。,一、高速高精2、G05/G05.1,启用情境分为下列三项（10.116.6之后版本才支持参数优化）lG05P10000E_：参数优化(参考E值)+高精轨迹控制模式lG05P10000（平滑等级0）：参数优化(参考TOL)+高精轨迹控制模式lG05P10000（平滑等级0）：高精轨迹控制模式*备注1：若Pr3808=0，则无参数优化*备注2：若未选购Option11，则无高精轨迹控制模式,一、高速高精2、G05/G05.1,G05.1：路径平滑模式指令格式G5.1E_：启动平滑功能G5.1Q0：关闭平滑功能Q：启动/关闭平滑功能，其中启动功能可分为Q1/Q2两种模式E：平滑的允许最大路径误差，单位为IU(公制mm/英制inch),一、高速高精2、G05/G05.1,说明根据G05.1所带的E自变量，对加工路径进行修饰平滑，以达缩短加工时间且提升切削平稳性的目的。E自变量越大，则平滑后的轨迹与原始路径差异越大。,(1)Q1适用情境：如下左图所示，NC路径崎岖不平杂点较多。(2)Q2适用情境：如下右图所示，NC路径曲率一致，但是打点密度较疏，一般起因于CAD/CAM的加工精度设较低。,二、补偿1、背隙补偿,硬軌床台常因機構摩擦力關係，在不同進給速度停止時，馬達與床台的相對位置會有所差異。有別於齒節誤差為固定值，此誤差與進給速度約成指數型關係(如下圖)。為此新代背隙補償概念是透過簡易參數量測，來預測此曲線走勢，並依此曲線根據不同運動狀況給與適當的補償量，以達到床台定位精度的改善。,二、补偿2、尖角补偿,循圆测试时，於进给轴换向瞬间，因机构摩擦力关系，导致床台发生迟滞现象，BALLBAR因而显示四象限换向处出现瞬间突起，此突起现象称作尖角。尖角会在机台换向处，与圆弧接直线的地方产生痕迹，造成加工不良。,补偿方式：位置尖角补偿概念是於换向瞬间，额外送出如下图所示的命令量，藉以缩短因摩擦力所造成的迟滞时间，进而提升加工精度。,二、补偿3、节距补偿,由於螺杆有制造上的精度误差，导致床台实际前进量与命令不一致。但因此误差为固定值，故可事先透过量测仪器，得知并输入於控制器中，以便在加工中进行补偿。,三、五轴联动五轴联动推广,什麼是五軸加工,傳統XYZ三軸銑床+兩個旋轉軸自由度更大廣泛應用在航空、汽車業複雜曲面的加工渦輪葉片減少工件夾持、上下料次數,三、五轴联动五轴联动推广,自由曲面加工(Free-FormSurface),三、五轴联动五轴联动推广,非靜點加工,球刀加工時，避免以刀尖靜止點做磨削加工，而以切削力較大之側向加工，以提高加工效率及加工品質,三、五轴联动五轴联动推广,提高刀具刚性,由於五軸可選擇適當的切削角度，可使刀桿長度縮短，減少刀具的偏擺，進而提升刀具剛性及加工精度,三、五轴联动五轴联动推广,五轴机型刀具型Tool(Spindle)Type,旋转轴运动集中在刀具侧优点适合加工大型机件船身飞机机身发动机壳机台稳定加工灵活缺点主轴头设计制造要求高不适合高速进给,三、五轴联动五轴联动推广,五軸機型平台型TableType,旋轉軸運動集中在工件側優點刀具不擺動，剛性強適用重切削與高速切削缺點工作台靈敏度無法高於刀具,三、五轴联动五轴联动推广,五軸機型混合型MixType,旋轉軸運動分配在工件與刀具優點成本低中小型工件工作台可承受較平台型大重量主軸頭結構較刀具型簡單缺點高不成，低不就,三、五轴联动五轴联动推广,刀尖控制(RTCP)功能介紹,RotateToolCenterPoint刀尖控制功能程式座標=刀尖座標機械座標=刀座座標以前沒有RTCP功能，只能利用CAM的後處理，來反推機械座標，以切削出機械廠要加工的零件刀具磨耗，不重新轉檔，切出來的就絕對不會準,三、五轴联动五轴联动推广,刀尖控制(RTCP)功能介紹,三、五轴联动五轴联动推广,自動RTCP加工功能,指令格式：G43.4H；G49；G43.4：開啟RTCP功能；G49：取消RTCP功能；H：刀具號碼。,三、五轴联动五轴联动推广,範例-無RTCP,G00X0Y0Z0B0C0G01X50.Y0Z0B-45.C0,三、五轴联动五轴联动推广,範例-有RTCP,G43.4H1G00X0Y0Z0B0C0G01X50.Y0Z0B-45.C0,四、加工问题1、加工问题流程讲解,加工问题相关层面一个加工过程，大致可以简化成下面的流程图(包含了加工档、控制器、驱动器、机构)，然後在每个环节，都有可能导致最後的加工不良。而对控制器而言，最重要的是要厘清有下面两件事情：控制器的规划，是否有跟着加工档驱动器的动作，是否与控制器的预期一样,四、加工问题1、加工问题流程讲解,简单的厘清是否为控制器影响的动作：降低override加工：此动作可以降低动态（驱动器及控制器）的影响旋转：使用G68加工，对控制器的运动控制并不影响，可以确定是否是轴向驱动或是机构问题平移：若是怀疑机构在某些部位的加工不佳，可以平移工件，确定加工是否会因加工位置不同而不同。重复加工：若是控制器造成的问题，应该不管任何情况下，都能够稳定的重现。,四、加工问题1、加工问题分析流程讲解,四、加工问题2、各种刀纹分析,1.常见的接刀痕形态,四、加工问题2、各种刀纹分析,2.各种接刀痕分析a.台阶刀痕,四、加工问题2、各种刀纹分析,b.入刀痕,四、加工问题2、各种刀纹分析,c.拐角刀痕,四、加工问题2、各种刀纹分析,3.尖角现象,原因：运动换象时，静黏滞摩擦力变大所造成的追随误差，称为尖角现象,调试方向：增益拉高，把轴向的响应拉高通过尖角补偿方式进行补