ວິທີທົດສອບຄວາມຖືກເປັນຂອງເຄື່ອງຈັກຕັ້ງແບບຕັ້ງ

ການທົດສອບຄວາມຖືກເປັນຂອງຮູບເລຂາຄະນິດພື້ນຖານ

ເລເຊີ້ແອັບິເຟຣໍໂມເມຕີສະໜອງຄວາມຖືກເປັນໃນລະດັບໄມຄອນ ເພື່ອຢັ້ງຢືນພາລາມິດເລຂາຄະນິດທີ່ສຳຄັນ, ເຊິ່ງເປັນພື້ນຫຼັກຂອງການກຳນົດຄ່າຂອງເຄື່ອງຈັກ. ເປັນວິທີທີ່ບໍ່ຕ້ອງສຳຜັດ, ມັນສະໜອງການວັດແທກທີ່ມີຄວາມຖືກເປັນສູງຂອງການຍ້າຍເສັ້ນຕັ້ງ, ຄວາມຕົງ, ຄວາມແຈ້ງ ແລະ ຄວາມຕັ້ງຊ້າຂອງແກນ—´ຊິ່ງເປັນສິ່ງຈຳເລືອກສຳລັບການນຳໃຊ້ເຄື່ອງຈັກ CNC ທີ່ຕ້ອງການຄວາມຖືກເປັນສູງ.

ຄວາມຕົງ, ຄວາມແຈ້ງ ແລະ ຄວາມຕັ້ງຊ້າຂອງແກນດ້ວຍເລເຊີ້ແອັບິເຟຣໍໂມເມຕີ

ເຄື່ອງວັດແທກເລເຊີຈຳນວນຕົວຢ່າງເຮັດວຽກໂດຍການວັດແທກປະລິມານຂອງສິ່ງຕ່າງໆທີ່ເຄື່ອນທີ່ອອກໄປຈາກເສັ້ນທາງຕາມທິດທາງຫຼັກສາມທິດ - X, Y ແລະ Z. ພວກມັນເຮັດແນວນັ້ນໂດຍການສັງເກດສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນເມື່ອກັດເລເຊີຖືກແຍກອອກແລ້ວມາປະສົມກັນ. ເວລາກວດສອບວ່າສິ່ງຕ່າງໆມີຮູບສີ່ເຫຼີຍມົນທັນຕາມມຸມສົມບູນ ຫຼື ບໍ່, ເຄື່ອງມືທາງດ້ານ quang ທີ່ມີຄວາມສະເພາະຈະກວດສອບວ່າມຸມຂອງເສັ້ນທາງຕ່າງໆມີຄວາມຊັດເຈນໃນທິດທາງທີ່ຖືກຕ້ອງຫຼາຍປານໃດ. ຄວາມຜິດພາດຂະໜາດນ້ອຍກໍມີຄວາມໝາຍ. ຕົວຢ່າງ, ຄວາມເບີ່ຍງຈາກການຈັດຕຳແໜ່ງພຽງແຕ່ 5 ວິນາທີສ່ວນກະຈາກ (arc seconds) ສາມາດນຳໄປສູ່ບັນຫາດ້ານຕຳແໜ່ງທີ່ມີຂະໜາດປະມານ 0.01 mm ຫຼັງຈາກການເຄື່ອນທີ່ໄລຍະທາງ 200 mm. ການທົດສອບວ່າແກນເຄື່ອງທັງໝົດນັ້ນແທ້ຈິງໆແມ່ນສ້າງມຸມສີ່ເຫຼີຍສົມບູນແທ້ຫຼືບໍ່ກໍສຳຄັນເຊັ່ນດຽວກັນ, ເນື່ອງຈາກຄວາມຜິດພາດນ້ອຍໆເຫຼົ່ານີ້ຈະສະສົມຂຶ້ນ ແລະ ຮົບກວນຮູບຮ່າງທີ່ສັບຊ້ອນໃນຊິ້ນສ່ວນທີ່ພວກເຮົາຜະລິດ. ການຮັບປະກັນວ່າການວັດແທກພື້ນຖານເຫຼົ່ານີ້ຖືກຕ້ອງແມ່ນສຳຄັນຫຼາຍຕໍ່ການຜະລິດຊິ້ນສ່ວນຕາມຄວາມຕ້ອງການໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງ CNC ໂດຍທີ່ທຸກຢ່າງຈຳເປັນຕ້ອງເຂົ້າກັນໄດ້ພາຍໃນຂອບເຂດທີ່ແອອັດຫຼາຍ, ໃນບາງກໍລະນີດີກວ່າພິກັດຫຼືລົບ 0.005 mm.

ການປະເມີນຄວາມເບີ່ຍງຂອງ Spindle ແລະ ການເບີ່ຍງດ້ານຄວາມຮ້ອນພາຍໃຕ້ພະລັງງານການກັດເຈາະ CNC ທີ່ກຳຫນົດຕາມຄວາມຕ້ອງການ

ການວັດແທກການຫຼຸດລົງຂອງເຊີດຮັດແບບຮັດແກນ ແລະ ແກນອະໄສ ຖືກວັດໂດຍໃຊ້ເຊັນເຊີຄວາມຈຸກັນໄຟຟ້າ ໃນຂະນະທີ່ກຳລັງດຳເນີນການຢູ່ທີ່ RPM ສູງສຸດ. ການເບື່ອນເບຍຄວາມຮ້ອນຖືກປະເມີນໂດຍການໃຊ້ເຊີດຮັດທີ່ 80% ຂອງຄວາມສາມາດເປັນເວລາຫຼາຍກວ່າສີ່ຊົ່ວໂມງ, ໂດຍທີ່ເຊັນເຊີທີ່ຝັງຢູ່ຕິດຕາມການຂະຫຍາຍຕົວຈາກຄວາມຮ້ອນ. ຜົນການຄົ້ນພົບທີ່ສຳຄັນປະກອບມີ:

ຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນທີ່ບໍ່ຖືກຄວບຄຸມຄິດໄວຫຼາຍກວ່າ 40% ຂອງຄວາມຜິດພາດມິຕິກະທັມໃນສ່ວນອາກາດຍານທີ່ເຮັດຈາກໂທຊະນິກ ( ວາລະສານດ້ານລະບົບການຜະລິດ 2023 ). ການບູລົມຂໍ້ມູນການເບີ່ງຂອງຄວາມຮ້ອນເຂົ້າໃນຕົວຄວບຄຸມເຄື່ອງຈັກຈະຮັບປະກັນຄວາມຖືກເປັນເວລາຍາວໃນລະຫວ່າການຜະລິດຕໍ່ເວລາ.

ການຢັ້ງຢືນການຕຳວະແອຫຼືການກັບຄືນໄປກັບທຳແນນ

ຄວາມຖືກເປັນຂອງການຕຳວະແອດ້ວຍເຄື່ອງວັດແທກເລເຊີ້ຕາມມາດຕະຖານ ISO 230-2 (ລວມການຊດເຊີ່ງທິດສອງທາງ)

ການວັດແທກຈຸດຕໍາແຫນ່ງຂອງແກນໂດຍໃຊ້ເລເຊີ້ ອິນເທີ-ຟີໂຣ-ມິດຕີ (Laser interferometry) ຕາມມາດຕະຖານ ISO 230-2 ເພື່ອກວດສອບຄວາມຖືກຕ້ອງໃນຂອບເຂດຄວາມຜິດພາດເຖິງຂັ້ນໄມໂຄຣເມັດ, ເຊິ່ງເປັນການຢັ້ງຢືນວ່າເຄື່ອງ CNC ຂອງພວກເຮົາມີຄວາມຖືກຕ້ອງພຽງພໍສຳລັບຈຸດປະສົງໃນການຮັບຮອງ. ໃນຂະນະທີ່ວັດແທກການເບື່ອນໜ້ອຍໆເຫຼົ່ານີ້, ພວກເຮົາຍັງພິຈາລະນາສະຖານະການຈິງໃນໂລກຈິງ, ໂດຍສະເພາະຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນ, ເຊິ່ງການປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມໜ້ອຍໆປະມານ 2 ອົງສາເຊີນໄຕຍ ກໍສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດຂໍ້ຜິດພາດປະມານ 0.01 ມິລີເມັດຕໍ່ແມັດ. ການປັບຄ່າທິດທາງສອງທາງ (bidirectional compensation) ມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ ເພາະຊ່ວຍແກ້ໄຂຂໍ້ຜິດພາດເວລາປ່ຽນທິດທາງ ທີ່ເກີດຈາກການຂັດຂ້ອງທາງກົນຈັກ (mechanical backlash), ເຊິ່ງອາດນຳໄປສູ່ຄວາມເບື່ອນທີ່ສູງເຖິງ 15 ໄມໂຄຣເມັດ ໃນວຽກທີ່ຕ້ອງການຄວາມແນ່ນອນສູງ. ໃນຂະນະທີ່ຊິ້ນສ່ວນເຄື່ອນທີ່ຕາມເສັ້ນທາງທີ່ຖືກຂຽນໂປຣແກຣມໄວ້, ລະບົບຈະບັນທຶກຄວາມແຕກຕ່າງທັງໝົດລະຫວ່າງຄຳສັ່ງທີ່ຖືກໃຫ້ ແລະ ສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນຈິງໆໃນເຂດຜະລິດ. ການວັດແທກເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍສ້າງຕາຕະລາງປັບຄ່າຂໍ້ຜິດພາດ ເຊິ່ງຖືກຝັງເຂົ້າໄປໃນໂປຣເຊີເຄື່ອງຄວບຄຸມ CNC ເອງ. ຜົນໄດ້ຮັບ? ເຄື່ອງຈັກຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງໄດ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະດຳເນີນການດ້ານຄູນຫຼາຍແກນທີ່ສັບຊ້ອນ ແລະ ປະຈຳທຸກໆວັນ.

ການວິເຄາະເສັ້ນດ່າງບານ ສໍາ ລັບການຫັນປ່ຽນແບບວົງເລັບແລະຄວາມ ຫມັ້ນ ຄົງຂອງ Servo Loop ໃນເສັ້ນທາງເຄື່ອງຈັກ CNC ທີ່ມີຄວາມສັບສົນ

ການທົດສອບ ballbar ປະເມີນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການໂຕ້ຖຽງວົງຈອນແລະປະສິດທິພາບ servo loop ໃນລະຫວ່າງການກໍານົດຮູບພາບແບບໄດາມິກ, ທົດລອງໂປຣໄຟລ໌ການເຄື່ອນໄຫວທີ່ທົ່ວໄປໃນເຄື່ອງຈັກ CNC ທີ່ ກໍາ ນົດເອງ. ອຸປະກອນເຊື່ອມຕໍ່ spindle ກັບຕາຕະລາງ, ວັດແທກການຫັນປ່ຽນ radial ໃນຂະນະທີ່ເຄື່ອງ ຫມາຍ ຄົ້ນຫາວົງຈອນທີ່ຖືກມາດຕະຖານໃນອັດຕາການໃຫ້ອາຫານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຕົວວັດແທກທີ່ສໍາຄັນລວມມີ:

• ຄວາມຜິດພາດຂອງວົງຈອນ : ການຫັນປ່ຽນທີ່ເກີນ 40 μm ຊີ້ໃຫ້ເຫັນບັນຫາການຫັນປ່ຽນກົນຈັກຫຼືການສີ່ມົນທົນ
• ການບໍ່ເຫມາະສົມຂອງ servo : ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປະສານງານແຄມຊ່ອງທີ່ບໍ່ດີ, ມັກຈະເຫັນໄດ້ໃນຮູບຮ່າງຮູບຊົງຮູບຊົງ
• ຄວາມຮູ້ສຶກຂອງອັດຕາການໃຫ້ອາຫານ : ເປີດເຜີຍການເລີ່ມຕົ້ນຂອງຄວາມສັ່ນສະເທືອນໃນຄວາມໄວສູງກວ່າ 8 m/min

ຄວາມຜິດປົກະຕິໃນເສັ້ນໂລງຈຸດຂອງບານສາມາດຊ່ວຍໃນການກວດພົບຄວາມເສຍຫາຍຂອງຢອງລໍ້ ຫຼື ບັນຫາການຫຼໍ່ລຽນໃນໄລຍະເລີ່ມຕົ້ນ ກ່ອນທີ່ຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບຂອງຊິ້ນສ່ວນ. ສໍາລັບເສັ້ນທາງເຄື່ອງມື 3D, ການທົດສອບຈະຖືກດໍາເນີນການໃນຫຼາຍແຜນກົງກັນຂ້າມເພື່ອຮັບປະກັນປະສິດທິພາບທີ່ສອດຄ່ອງກັນ. ການກໍານົດຄ່າຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ອີງໃສ່ຂໍ້ມູນນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຂໍ້ຜິດພາດດ້ານຮູບຮ່າງໃນເຄື່ອງຜິດພາດເຊິ່ງມີຮູບຊົງໂຄ້ງລົງໄດ້ເຖິງ 70%, ເຊິ່ງຊ່ວຍປັບປຸງຄວາມຖືກຕ້ອງດ້ານຂະໜາດໃນຊິ້ນສ່ວນທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ການດໍາເນີນງານໄດ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ການຢັ້ງຢືນປະສິດທິພາບການຂຶ້ນຮູບຈິງໃນໂລກດ້ວຍຊິ້ນສ່ວນທົດສອບມາດຕະຖານ

ການຕັດທົດສອບ NAS 979 ແລະ ISO 10791-6: ການເຊື່ອມໂຍງຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງເຄື່ອງຈັກກັບຜິວພື້ນສໍາເລັດ, ຄວາມຖືກຕ້ອງດ້ານຂະໜາດ, ແລະ ຂໍ້ຜິດພາດດ້ານຮູບຮ່າງໃນການຂຶ້ນຮູບ CNC ທີ່ກໍາຫນົດເອງ

ມາດຕະຖານການທົດສອບເຊັ່ນ NAS 979 ແລະ ISO 10791-6 ມີບົດບາດເປັນສະພານເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງສິ່ງທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນຫ້ອງທົດລອງ ແລະ ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ແທ້ຈິງຂອງການຂຶ້ນຮູບໃນໂຮງງານ. ການທົດສອບດັ່ງກ່າວມັກຈະຕ້ອງໃຊ້ການຕັດຮູບຮ່າງທີ່ສັບຊ້ອນ ລວມທັງຜະໜັງສືທີ່ແອ່ງ, ເສັ້ນໂຄ້ງກົມ, ແລະ ຄອກຫຼາຍຂັ້ນ ເພື່ອກວດເບິ່ງວ່າຄວາມແມ່ນຍຳຂອງເຄື່ອງຈັກສາມາດຜະລິດຊິ້ນສ່ວນທີ່ດີໄດ້ແທ້ຫຼືບໍ່. ໃນການຜະລິດອຸດສາຫະກໍາການບິນເປັນຕົວຢ່າງ, ເຄື່ອງຈັກທີ່ສາມາດຄວບຄຸມຕໍາແໜ່ງໃນລະດັບ 0.005 ມມ ມັກຈະຜະລິດເຄື່ອງທີ່ມີຜິວນົມກວ່າ 0.8 ໄມໂຄຣນ ຄວາມຂັດສຽງສະເລ່ຍ. ຄວາມສໍາພັນດັ່ງກ່າວມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍເວລາກໍ່ສ້າງຊິ້ນສ່ວນທີ່ຕ້ອງການຄວາມໝັ້ນຄົງທາງໂຄງສ້າງ ແລະ ຜິວພື້ນທີ່ງົດງາມ.

ເບິ່ງຕົວເລກ, ເມື່ອຄວາມຜິດພາດຄວາມຫມັ້ນຄົງທາງອຸນຫະພູມເກີນ 15 ມິກຣອນຕໍ່ລະດັບເຊລຊີຊຽມ ມັນກໍ່ເຮັດໃຫ້ມີການຫັນປ່ຽນຮູບແບບທີ່ຫນ້າລົບກວນໃນສ່ວນທີ່ມີຝາບາງໆ ທາງດ້ານອີກດ້ານນຶ່ງ ການຕັດຄວາມຊັກຊ້າຂອງ servo ລົງຕໍ່າກວ່າ 0.001 ວິນາທີ ສາມາດຫຼຸດຄວາມຜິດພາດໃນວົງເລັບໄດ້ປະມານ 40 ເປີເຊັນ ອີງຕາມການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາ ຮ້ານຄ້າທີ່ວາງແຜນການເຊື່ອມຕໍ່ເຫຼົ່ານີ້ ມັກຈະປັບປຸງອາຫານຂອງພວກເຂົາ, ປັບເສັ້ນທາງເຄື່ອງມື, ແລະປັບປຸງຍຸດທະສາດການຊົດເຊີຍກ່ອນບັນຫາຈະເກີດຂື້ນ. ສິ່ງທີ່ຫນ້າປະທັບໃຈທີ່ສຸດ ກໍຄືວ່າ ປະມານ 92 ເປີເຊັນ ຂອງໂຮງງານຜະລິດທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ ໄດ້ໂດດເຂົ້າມາໃຊ້ລະບົບນີ້ແລ້ວ ຕາມທີ່ລາຍງານໃນ Manufacturing Tech Review ໃນປີກາຍນີ້. ເຖິງແມ່ນວ່າບໍ່ແມ່ນຮ້ານທຸກແຫ່ງອາດຈະຕ້ອງການຄວາມລະອຽດໃນລະດັບນີ້ ແຕ່ສໍາລັບຜູ້ທີ່ເຮັດວຽກດ້ວຍຄວາມຍອມຮັບທີ່ເຄັ່ງຄັດ ການໃຫ້ຕົວເລກເຫຼົ່ານີ້ຖືກຕ້ອງ ຫມາຍຄວາມວ່າສູນການຜະລິດແບບລຽບສາມາດຈັດການເຖິງແມ່ນວຽກທີ່ຍາກທີ່ສຸດໂດຍບໍ່ຕ້ອງອອກແຮງດຸ.

ການລວມຂໍ້ມູນການທົດສອບຄວາມແມ່ນຍໍາເຂົ້າກັບການວາງແຜນຂະບວນການເຄື່ອງຈັກ CNC ທີ່ ກໍາ ນົດເອງ

ເມື່ອຂໍ້ມູນການທົດສອບຄວາມແມ່ນຍໍາ ຖືກເຊື່ອມໂຍງເຂົ້າກັບຂັ້ນຕອນການວາງແຜນການເຮັດວຽກຂອງ CNC, ມັນເລີ່ມສ້າງຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ແທ້ຈິງໃນພື້ນທີ່ໂຮງງານ. ເອົາການອ່ານ interferometry laser ທີ່ຈັບຄູ່ກັບການວິເຄາະການໄຫຼອອກທາງຄວາມຮ້ອນ - ທັງສອງນີ້ພ້ອມກັນຊ່ວຍໃຫ້ເຄື່ອງຈັກປັບເສັ້ນທາງເຄື່ອງມືກ່ອນເວລາເພື່ອໃຫ້ການຫັນປ່ຽນກະແສບໍ່ເຮັດໃຫ້ຊິ້ນສ່ວນຕ່າງໆຜິດພາດເມື່ອການຕັດເລີ່ມຕົ້ນ. ການທົດສອບບານທີ່ສະແດງບັນຫາ servo lag ຊ່ວຍໃຫ້ນັກຂຽນໂປແກຼມ CAM ປັບອັດຕາການໃຫ້ອາຫານໃຫ້ຖືກຕ້ອງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການປ່ຽນແປງຂະ ຫນາດ ນ້ອຍໆດັ່ງກ່າວບໍ່ເກີດຂື້ນໃນສ່ວນທີ່ມີຄວາມລະອຽດອ່ອນ. ສໍາລັບການວັດແທກຄວາມໄຫຼຂອງ spindle, ພວກເຂົາບອກພວກເຮົາວ່າ ເຄື່ອງມືປະເພດໃດທີ່ເຮັດວຽກດີທີ່ສຸດ ແລະວິທີການຕັ້ງຄ່າຕົວວັດແທກການຕັດຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ມີຄວາມແຕກຕ່າງຫຼາຍໃນອາລູມິນຽມ ອາໂກແຊນ ບ່ອນທີ່ຄວາມສັ່ນສະເທືອນສາມາດທໍາລາຍພື້ນຜິວ. ການຄົ້ນຄວ້າບາງຢ່າງຂອງ NIST ຈາກປີ 2023 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມຜິດພາດດ້ານພື້ນຜິວຫຼຸດລົງປະມານ 60% ເມື່ອເຮັດໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ວິທີການທັງຫມົດນີ້ ແມ່ນເອົາຊະນະວິທີການທົດລອງ ແລະ ຄວາມຜິດພາດຂອງໂຮງຮຽນເກົ່າ ໂດຍສະເພາະແມ່ນສໍາຄັນ ສໍາລັບການຜະລິດເຄື່ອງປູກຝັງທາງການແພດ ບ່ອນທີ່ຄວາມຍອມຮັບຕ້ອງຢູ່ໃນລະດັບບວກ ຫຼືລົບ 5 ມິກຣອນ. ຮ້ານຄ້າທີ່ໃຊ້ digital twins ທີ່ດຶງຂໍ້ມູນການປະຕິບັດງານຂອງເຄື່ອງຈັກໄດ້ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ສາມາດປັບການຕັ້ງຄ່າເຄື່ອງຕິດຕັ້ງແລະຕັດການຕັດໃນກາງແລ່ນ. ນີ້ຫຼຸດຜ່ອນການຂີ້ເຫຍື້ອໂດຍບໍ່ເສຍຄ່າຄຸນນະພາບ, ຮັກສາການ ສໍາ ເລັດຮູບພື້ນຜິວຕ່ ໍາ ກວ່າ Ra 0.4 ໄມໂຄຣນຕະຫຼອດຊຸດການຜະລິດທັງ ຫມົດ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະ ດໍາ ເນີນງານໂດຍບໍ່ຢຸດ ຈໍາ ນວນຫຼາຍມື້.