Диагностика технологической системы

Особенности погрешностей станков с ЧПУ и методы их измерения

Ошибки, влияющие на точность работы станков с ЧПУ различного назначения, разнообразны, но механизм их влияния примерно одинаков.

1. 
   Причины возникновения погрешностей в станках с ЧПУ
   

Причины возникновения погрешностей в станках с ЧПУ рассмот- рены в работах [16‒20]. Наиболее полно они изучены [19, 20] для ме- таллорежущих станков, оснащенных контурными системами ЧПУ, по- этому остановимся на них.
Погрешности из-за потерь информации при ее передаче в систему ЧПУ (СЧПУ) как по каналу связи (в задающей и управляющей частях)
рассчитывают, используя положения теории информации. Но погреш- ности, вызванные несовершенством приводов, намного больше погреш- ностей задающей и управляющей частей СЧПУ, так как они обусловли- ваются в основном широким спектром частот управляющего сигнала.
Информационная часть СЧПУ (задающая и управляющая) может без искажения передавать сигнал в несколько мегагерц, тогда как силовой привод имеет полосу пропускания в несколько десятков герц.
Поэтому основное внимание уделим погрешностям СЧПУ, связан- ным с несовершенством их приводов.
Основной погрешностью СЧПУ с замкнутым контуром (с точным датчиком обратной связи) является погрешность по рассогласованию δ _е, которую можно определить как разность математического ожидания выходного и входного сигналов:
_e  M_вып (t)  M_вх (t) ^.
В линеаризованных системах выходной сигнал можно определить через входной, умножив его на передаточную функцию системы.
При обработке по контуру можно выделить типовые режимы: об- работка прямолинейного участка, обработка прямых участков сопряже- ния с нерезким изменением направления скорости движения; сопряже- ния типа «прямой угол» (с резким изменением движения).
При обработке прямолинейного участка контура (см. рис. 30, а):
M (t) tg V_p; 
y  tgx;

V_x V_xу1 D_{1x }, V
V_{у }1 D_{1у };

V_x V_p cos , V_у
V_pcos ;
  

^D1x
_ 1 _,
k_V
^D1y
_ 1 _;
k_V

x y
где V _p, V _x, V _y – скорости движения, соответственно результирующая вдоль контура, по оси х и оси у;  _Vx и _Vy – погрешности скорости по оси х и у; D _1x, D_1y – добротность по скорости по соответствующим коорди- натам.
Решая систему уравнений, находим погрешность δ _V, значение кото- рой соответствует наикратчайшему расстоянию до контура

δ_V 0,5V_p
^D1x