Badania wpływu dokładności układów pomiarowych drogi w obrabiarkach CNC na dokładność obróbki

W obrabiarkach CNC układy przeniesienia napędu posuwów w poszczególnych osiach konstruowane są głównie na bazie przekładni śrubowych tocznych i enkoderów. Wartości przemieszczeń suportów wyznacza się w takich przypadkach w oparciu o przemieszczenie kątowe śruby i wartość jej skoku. Rozwiązanie to nie obejmuje błędów powstałych np.: na skutek odkształceń cieplnych śruby, zależnych m.in. od wartości sił skrawania, sił bezwładności, napięcia wstępnego i innych czynników. Aby wykazać, że odkształcenia cieplne śruby tocznej są istotne w zestawieniu z polami tolerancji, wymaganymi w obróbce dokładnej, wykonano testy sprawdzające, które potwierdziły istotność tych odkształceń w powstawaniu błędów przedmiotu obrabianego. Wskazano rozwiązanie zamkniętego układu regulacji (Closed Loop), kompensującego wpływ tych błędów na dokładność obróbki.

In the CNC machine tools the feed drive systems in individual axles are mainly constructed on the base of ball screws-nuts and encoders. The value of slide carriage dislocations are marked in these cases basis on angular screw dislocation and the value of its pitch. This solution does not embrace deviations formed e.g. on result of thermal deformations of screw, dependent among other things from cutting forces values, inertia, primary stress and other factors. To show, that thermal ball screws deformation are essential in composition with the tolerance range, required in precision machining, verification tests were executed, which confirmed the significance of ball screw thermal deformations in formation of the workpiece errors. The solution of Closed Loop control system was indicated, compensating the influence of these errors on the machining accuracy.