Badanie dokładności geometrycznej obrabiarki CNC FV-580A z zastosowaniem testu QC10.docx

1.      Wstęp teoretyczny:

Stan techniczny obrabiarki CNC jest kluczowym czynnikiem wpływającym na jakość wykonanego. Skutkiem problemów z obrabiarką są usterki pokontrolne, wybrakowane części i niespodziewane przestoje. Często zdarza się tak, że procedury kontroli jakości identyfikują problem po wykonaniu elementu. Gdy zdarzy się tak, jest już za późno aby uniknąć poniesienia strat związanych ze złomowaniem. Dlatego też istotną rzeczą jest sprawdzenie stanu technicznego obrabiarki przed rozpoczęciem procesu skrawania. Zestaw diagnostyczny QC10 BALLBAR firmy Renishaw oferuje,
10-minutowy test do oceny stanu technicznego obrabiarki. Pakiet programowy Ballbar 5 HPS wykonuje dynamiczny test kołowości, dokonując analizy stanu technicznego maszyny zgodnie z normami PN-ISO, JIS i ASME. Oprócz tego wykorzystywane są zaawansowane techniki matematyczne do identyfikacji źródeł konkretnych błędów występujących w maszynie.

2.      Przebieg ćwiczenia:

- Podłączenie systemu pomiarowego QC10 do obrabiarki oraz komputera.

- Zamontowanie magnetycznego teleskopowego pręta ballbar pomiędzy dwoma  
  uchwytami.

- Rozpoczęcie testu,

- Obrabiarka wykonuje dwa kolejne ruchy po okręgu, przy czym jeden test jest

  wykonywany w kierunku zgodnym z kierunkiem ruchu wskazówek zegara, a drugi    
  test w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara.

- Analiza wyników wykonanego testu.

3.      Parametry testu:

- obrabiarka: FV 580A.

- promień: 100mm.

- zaprogramowany posuw: 3000mm/min

- kolejność przebiegów:

- przeciwnie do kierunku ruchu zegara.

- zgodnie z kierunkiem ruchu zegara.

- płaszczyzna testu: XY.

4.   Wyniki pomiarów:

5.      Analiza pomiarów:

- luz zwrotny:

Przyczyną luzu zwrotnego może być zużyta końcówka pomiarowa lub mechanizm prowadzenia. Luz zwrotny Mozę być także spowodowany nadmiernym obciążeniem kulki pomiarowej.
 

- błąd nawrotu:

Przyczyną błędu może być występowanie tarcia lub luz podczas  zmiany kierunku ruchu obrabiarki.
 

- odchyłka prostopadłości:

Odchyłka prostopadłości spowodowana jest tym że osie X i Y nie są ustawione do siebie pod kątem 900 . Prowadnice maszyny mogą być zużyte

- odchyłka okrągłości:

Jest zdefiniowana jako różnica między największym i najmniejszym promieniem zapisanym przez kulkę pomiarową podczas obracania się maszyny.

6.      Wnioski:
 

Rozpoczęcie pracy przy obrabiarce FV-850A dla takich parametrów mogłoby narazić fabrykę na straty związane z niedokładnością wykonania wyrobu. Aby temu zapobiec należy przeprowadzić korekcję obrabiarki. Należy zmniejszyć luzy w prowadnicy oraz w mechanizmie prowadzenia lub wymienić zużyte części. Można także użyć kontrolera kompensacji luzu aby zrekompensować luz obrabiarki. Aby uzyskać odpowiednią prostopadłość należy powtórzyć test w różnych miejscach maszyny żeby stwierdzić czy jest to błąd położenia lub wyrównać osie obrabiarki.