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CNC선반의 가공정밀도 영향요인 분석 및 개선방안

현재 현대 기계 산업 생산에서 CNC 선반 기술은 뛰어난 성능으로 인해 많은 사용자로부터 인정을 받고 있습니다. 동시에 사용자의 요구가 증가하고 공작물의 가공 정확도에 대한 요구 사항도 높아지고 있습니다. 특히 최근 몇 년 동안 기술의 발전으로 고정밀 기기 제조 기술의 대규모 산업 생산이 이루어졌으며 CNC 선반 가공 오류도 많이 발생했습니다. 이러한 문제의 출현은 CNC 선반 기술의 적용에 더 큰 도전을 제기합니다.
기계 생산에서 피할 수 없는 문제는 오류이며, 오류의 효과적인 해결(또는 감소)은 CNC 가공의 핵심 기술 작업 중 하나입니다. CNC 가공 공정의 많은 요인으로 인해 오류가 발생할 수 있으며 가공 부품의 정확성과 품질에 직접적인 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 CNC 선반 공작물의 가공 정확도를 향상시키기 위해서는 기계 가공의 실제 요구 사항을 기반으로 영향 요인을 효과적으로 분석하고 오류를 제어하기 위한 특정 조치를 취하는 것이 필요합니다.
1. CNC 선반의 개념 소개
1.1 CNC 선반의 일반적인 분류 및 구조
시장 경제의 성장으로 인해 CNC 선반 가공 기술이 널리 적용되었습니다. 이는 다양한 제어 원리에 따라 세 가지 범주로 나눌 수 있습니다. ① 일반 CNC 선반 가공; ② 포인트 제어 CNC 선반 가공; ③ 기타 CNC 선반 가공.
특정 기계 가공 응용 분야에서 CNC 가공 기술은 일반적으로 복잡하고 고품질의 성형 설계에 사용되며, 이는 높은 표준 공작물에 대한 사용자의 가공 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 일반적인 CNC 선반은 다음 부분으로 구성됩니다.
① 구성 가공 기계라고도 알려진 선반 제어 시스템은 주로 선반을 제어하는 ​​데 사용됩니다.
② 선반 서보 드라이브 시스템은 주로 구동 작업을 완료하고 CNC 공작 기계는 작업자 제어를 통해 공작물 생산의 구동 작업을 완료합니다.
③ CNC 가공 지원을 위한 수학적 계산, 도면 및 기타 보조 기능을 제공하는 보조 가공 시스템
④ 선반용 CNC 프로그래밍 시스템은 선반을 제어하는데 사용되는 소프트웨어 응용 시스템 또는 코드입니다. 이 시스템을 적용하면 공작물의 자동화 처리가 용이해집니다.
1.2 성과지표 및 특징
CNC 선반의 고유한 특성으로 인해 복잡한 공작물 및 특정 특수 예비 부품을 처리하는 데 더 적합합니다. 고유한 성능 표시기를 통해 공작물의 자동(반자동) 처리가 가능해 가공 효율성이 효과적으로 향상됩니다. 한편, 자동화 기술의 적용으로 인해 CNC 선반의 내부 시스템 구조는 더욱 복잡해지고 있습니다. 문제가 발생하면 유지보수의 난이도가 상대적으로 높아 관련 작업을 전문 인력이 수행해야 합니다.
CNC 선반의 제어는 CNC 프로그래밍을 통해 이루어지며 프로그래밍 시스템은 CNC 선반의 주요 기능 중 하나인 선반의 특정 가공 단계를 설정할 수 있습니다.
CNC 프로그래밍 기술은 서보 시스템(주로 기계어) 언어 장치를 사용하여 공작물을 구동합니다. 작업자는 선반 시스템의 지시에 따라 작업 및 가공을 수행하여 무거운 육체 노동에서 해방되고 가공 효율성과 품질이 크게 향상되며 작업자의 작업 내용과 강도가 단순화됩니다.
그러나 CNC 선반은 공작물의 가공 정확도를 향상시킬 수 있지만 투자 비용에 대한 요구 사항도 크게 증가했습니다. 공작물의 정밀도 계수와 품질 요구 사항이 높을수록 가공 공정에 사용되는 CNC 선반 응용 시스템은 더욱 복잡해지고 기술자와 작업자에 대한 전문적인 요구 사항은 더욱 강력해집니다. 간단히 말해서 공작물의 품질은 CNC 가공 비용에 정비례합니다.
2. CNC 선반의 정밀도에 영향을 미치는 요인
사람들의 생활 요구가 증가함에 따라 기계 산업에서는 공작물이나 수공예품에 대한 수요가 높아졌습니다. 다양한 산업의 개발 과정에서 구성요소의 사용과 업데이트는 필수 불가결합니다. 실제 응용 분야에서 CNC 선반은 숫자와 텍스트를 사용하여 부품의 정밀 가공을 제어합니다. 수동 제조에서 오류 및 오류의 부정적인 영향을 효과적으로 줄이는 동시에 오류 계수를 줄이고 제품의 가공 정확도를 높일 수 있습니다. CNC 선반의 구체적인 작동 단계는 그림 1에 나와 있습니다.

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그림 1 CNC 선반의 작동 단계
 
그러나 특정 유형의 단일 소형 배치 공작물의 (반자동) 자동화 처리의 경우 복잡한 형상과 고정밀 계수 요구 사항으로 인해 처리 효과가 이상적이지 않으며 여전히 정확도 개선의 여지가 많이 있습니다. 그리고 기술. CNC 선반의 가공 정밀도에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같습니다.
2.1 서보 요소의 영향
서보 시스템은 CNC 선반의 가공 작업에서 CNC 선반의 안정적인 작동을 주로 담당합니다. 이 시스템의 작동에 따라 CNC 선반은 기계적 동력을 제공하고 조정된 제어 기능을 수행합니다. 작업 과정에서 작업자가 시스템을 구동할 때 속도 오류가 발생하면 전송 오류 및 기타 일련의 문제가 발생하여 가공 정확도 오류가 발생하고 공작물의 최종 품질에 영향을 미칩니다.
2.2 가이드 레일 오류의 영향
CNC 선반의 많은 작업이 가이드 레일 위에서 수행되기 때문에 가이드 레일에 공구를 배치하는 과정에서 각 구성 요소의 최적 위치를 정확하게 확인하는 것이 필요합니다. 선반 가공 중에 가이드 레일 마모가 발견되거나 작업자가 레일을 잘못 제어하면 가이드 레일 오류가 발생하고 공작물의 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.
2.3 도구 매개변수의 영향
CNC 선반은 선삭 공구 없이는 어떤 부품도 가공할 수 없지만 선삭 공구를 사용하여 절단할 때는 많은 무작위 문제가 발생합니다. 예를 들어:
① 선삭 공구의 주 편차 각도 문제는 주 편차 각도의 위치가 오프셋되거나 주 편차 각도가 작은 경우 가공 공작물의 정확도 계수에 직접적인 영향을 미칩니다. 공구 끝의 외부 절단 문제 , 공작물에 대한 외부 선삭을 수행할 때 공구에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 아크 선삭 공구에 약간의 편차가 있으면 공작물의 가공 정확도 계수에 직접적인 영향을 미칩니다. 합리적인 선삭 프로그램을 작성하고 공구 축의 편차를 주의 깊게 분석하여 공구 위치를 수정하십시오. CNC 선반 공구의 절삭날은 원형 반경을 가지며, 주 편차 각도와 공작물 사이의 높이 차이에도 문제가 있어 CNC 선반의 가공 정확도에 일정한 영향을 미칠 수 있습니다. 이를 바탕으로 공작물 가공 과정에서 공구의 관련 매개변수를 종합적으로 참조하고 프로그래밍 시 오류 문제를 고려하며 매개변수 요소로 인한 잠재적 오류 발생을 줄이는 것이 필요합니다.
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2.4 근사 오류 및 반올림 오류의 영향
소위 근사 오류는 정확한 값 제어를 통해 부품의 기본 오류를 대략적으로 계산하기 위해 기계 제어 프로그래밍에서 수학적 근사 알고리즘을 사용하는 것을 의미합니다. 정밀값이 너무 낮으면 공작물의 정확도에 영향을 미칩니다. 소위 반올림 오류는 스테퍼 펄스를 통해 경제적인 스테퍼 모터 CNC 선반 가공에서 가공 부품의 선형 변위를 효과적으로 제어하는 ​​것을 의미합니다. 펄스 등가물은 CNC 선반 공작물의 가공 정확도에 직접적인 영향을 미치는 제품 사양의 가장 작은 단위입니다.
CNC 선반의 공작물이 작동 상태에 있을 때 작업이 라운딩 펄스와 동등한 값에 도달하면 라운딩 오류를 피할 수 없습니다. 이 오류는 처리된 구성 요소의 크기와 사양에 직접적인 영향을 미칩니다.
3. 대처전략 탐색
CNC 선반의 가공 정확도에 영향을 미치는 요소는 많지만 CNC 선반의 가공 공정에서는 이러한 요소의 영향을 받을 수 없으며 허용되어야 합니다. 보다 효과적으로 오류 값을 줄이고 공작물 생산의 정확성을 향상시키기 위해서는 상응하는 대처 전략을 찾고 가능한 요인을 처리하는 것이 필요합니다.
3.1 서보 편차 제어
CNC 선반에서는 서보 시스템의 역할이 가장 중요합니다. 선반에서 공작물 가공 오류를 줄이고 선반 자체의 부정적인 영향을 줄이려면 서보 시스템의 실제 적용을 매우 중요하게 생각해야 합니다. 고성능 및 저전력 구동 장치를 서보 시스템과 결합하면 선반 시스템의 매개변수를 효과적으로 최적화할 수 있습니다. 한편, 선삭 공정에서 직선형 공작물의 물리적 특성을 기반으로 속도 오차를 억제하면 속도 지연으로 인해 발생하는 일련의 문제를 줄일 수 있습니다. 아크 공작물의 윤곽 가공 정확도를 향상시키려면 아크 가공에 대한 개방 루프 게인 기능을 설정하십시오.
3.2 CNC 선반의 성능 관리
기계 기술의 급속한 발전은 CNC 선반에 큰 영향을 미쳤으며 최근 몇 년 동안 CNC 선반의 가공 품질과 효율성이 크게 향상되었습니다. 한편, CNC 선반의 성능 문제도 전문가들로부터 점점 더 많은 관심을 받고 있습니다. CNC 선반의 성능을 효과적으로 향상시키는 방법은 전문가들 사이에서 매일 논의되는 문제 중 하나가 되었습니다. 일반적으로 선반의 자체 성능을 향상시키기 위해 경사 베드 형상을 채택하여 굽힘 및 비틀림 저항을 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.
절단을 위해 높은 표준화 계수 선삭 공구를 사용하고 선반용 자동 공구 교환 기능을 갖추고 있으면 선삭 효과를 효과적으로 최적화하고 부품의 선삭 정확도 수준을 향상시킬 수 있습니다. CNC 선반에서 특정 축 유형 부품의 특정 가공을 예로 들면, 부품을 대략적으로 가공하기 전에 1mm 공구 보정 제어가 예약됩니다. 그런 다음 두 번의 선반 선삭 가공이 채택됩니다. 1차 반경 이송량을 0.5mm로 설정하고 미세 가공을 수행합니다. 첫 번째 미세 가공이 완료된 후에도 여전히 0.5mm의 공구 보정이 남아 있습니다. 이때 2차 깊은 가공을 수행하여 제품의 정밀도를 효과적으로 향상시킬 수 있습니다.
실제 작업을 통해 황삭 가공부터 1차 정밀 가공, 2차 정밀 가공까지 3단계 가공을 통해 샤프트 공작물의 정밀 오차를 효과적으로 제어할 수 있음이 입증되었습니다.
3.3 오차 보상 제어
CNC 가공을 수행할 때 근사 오류가 제품 오류율에 미치는 영향을 고려하여 수학적 계산 공식과 원리를 사용하여 공작물 프로파일을 개략적으로 설명하고 정확도 계수를 개선하며 근사 오류를 줄이고 품질 및 정확도 계수를 보장함으로써 제어 시스템을 업그레이드합니다. 불규칙한 가공 처리 중에 공작물의 품질이 향상됩니다. 반올림 오차의 제어는 하드웨어 처리를 통해 초기에 방지하거나, 오차의 정확도 값을 소프트웨어 처리를 통해 보상하여 실제 작업에서 불확실한 요인의 영향을 최대한 제거할 수 있습니다.
반복적인 위치 지정이 필요한 공작물이나 프로세스의 경우 CNC 가공 전에 효과적인 측정 오류 계산을 수행하여 측정 오류를 최소화하고 정밀 가공을 위한 보다 정확한 계산을 제공해야 합니다. 이를 통해 후반 단계에서 공작물 오류 정확도 범위를 쉽게 제어할 수 있어 부품 생산 효율성과 정확도가 효과적으로 향상됩니다.
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3.4 선반의 유지보수 및 수리
CNC 선반은 가공 정확도에 대한 요구 사항이 매우 높으므로 작업 과정에서 선반의 실시간 모니터링이 필요합니다. 오류 메시지가 나타나면 즉시 처리해야 하며, 관련 작업 데이터 처리의 안전 요소를 조정하고 최적화해야 합니다. 피드백 오류 정보를 기반으로 고정 소수점 제어 및 제어단 관리가 수행되어야 합니다. 가이드레일의 정도 수리시 친환경 가이드레일 코팅을 사용하여 선반가이드레일의 내구성을 향상시키고 가이드레일의 물리적인 요인으로 인한 오차를 줄인다.
동시에 시스템 유지 관리 과정에서 선반의 측정 및 가공 위치 정확도가 향상되고 절삭 정확도가 공작물 품질에 미치는 일련의 영향을 줄일 수 있습니다.
4. 결론
공작물 가공 중 CNC 선반의 가공 정확도에 영향을 미치는 다양한 이유가 있으며, 결과적인 오류 효과는 다양한 영향 정도에 따라 달라집니다. 따라서 작업자는 서보 편차 제어, 성능 제어 및 오류 보상 제어를 통해 공작물의 가공 품질을 향상시키기 위해 구체적인 이유를 분석하고 CNC 선반을 기초로 사용해야 합니다. 동시에 잠재적인 문제 위기의 영향을 제거하고 CNC 선반의 전체 성능과 정확도 비율을 개선하며 기계 공작물의 가공 정확도와 품질을 효과적으로 보장하기 위해 선반을 정기적으로 수리 및 유지 관리해야 하며, 기계 공작물의 추가 개선을 촉진해야 합니다. 중국의 CNC 선반 기술 개발 수준.

 

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