工場では精密CNC工作機械（マシニングセンタ、放電加工機、低速ワイヤ走行工作機械など）を使用し、高精度な加工を行っています。 毎朝加工のために機械を立ち上げると、最初のピースの加工精度が十分ではないことがよくあり、そのような経験はありませんか。 長期休暇後に機械を加工のために起動した場合、最初のバッチの部品の精度は非常に不安定であることが多く、高精度加工、特に位置精度では故障の可能性が非常に高くなります。
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精密機械加工の経験のない工場では、この不安定な精度の原因を機器の品質の問題にしていることがよくあります。 精密機械加工の経験を持つ工場は、周囲温度と工作機械の熱バランスを非常に重視します。 高精度の工作機械であっても、安定した温度環境と熱平衡状態があって初めて安定した加工精度が得られることを彼らは熟知しています。 機械に電源を入れてから高精度加工を始める場合、工作機械を予熱するのは精密加工の最も基本的な常識です。
1. 工作機械を予熱する必要があるのはなぜですか?
CNC 工作機械の熱特性は加工精度に重要な影響を及ぼし、加工精度のほぼ半分以上を占めます。
工作機械の主軸、ガイドレール、ネジなどのXYZ運動軸に使用される部品は、移動中の負荷や摩擦により発熱し、変形します。 ただし、熱変形誤差連鎖における加工精度に最終的に影響を与えるのは、主軸と XYZ 運動軸成分の間の相対関係です。 作業台の移動。
工作機械の加工精度は、長期停止運転状態と熱平衡状態とでは大きく異なります。 その理由は、CNC 工作機械の主軸および各動作軸の温度は、一定期間の運転後も比較的一定のレベルに維持され、処理時間の変化に応じて CNC 工作機械の熱精度が低下する傾向があるためです。これは、加工前にスピンドルと可動部品を予熱することが非常に必要であることを示しています。
しかし、工作機械の準備「準備運動」は多くの工場で無視されているか、知られていません。
2. 工作機械を予熱するにはどうすればよいですか?
工作機械を数日以上使用しない場合は、高精度加工を行う前に 30 分以上予熱することをお勧めします。 工作機械が数時間しかアイドル状態にない場合は、高精度の加工を行う前に 5-10 分間予熱することをお勧めします。
予熱プロセスは、工作機械が加工軸の繰り返し動作に参加できるようにするためのものです。 XYZ軸を座標系の左下から右上に移動したり、斜めに移動を繰り返したりするなど、多軸連携を行うと最適です。
実行中に工作機械上でマクロプログラムを作成し、工作機械に予熱動作を繰り返し実行させることができます。 たとえば、CNC 工作機械が長時間停止した場合、または高精度部品を加工する前に、数学的な 3D 楕円パラメータ曲線と予熱された工作機械空間範囲に基づいて、独立変数として t と 3 つの座標を使用します。特定の増分ステップに従って、XYZ の動作軸をパラメータとして指定します。指定された XYZ 動作軸の最大範囲をパラメータ曲線の境界条件として取り、主軸速度と XYZ 動作軸の送り速度を独立変数 t に関連付けます。 CNC 工作機械で認識できる CNC プログラムを生成するために指定された範囲内で連続的に変化します。 工作機械の各動作軸を駆動して同期無負荷動作を生成するために使用され、主軸速度の制御変換を伴います。モーションプロセス中の送り速度。
工作機械が完全に暖機された後、元気な工作機械は高精度の機械加工生産を開始することができます。 安定した安定した加工精度が得られます。
