《Mga Pamaagi sa Pagwagtang sa Oscillation sa CNC Machine Tools》
Ang mga gamit sa makina sa CNC adunay hinungdanon nga papel sa modernong produksiyon sa industriya. Bisan pa, ang problema sa oscillation kanunay nga naghampak sa mga operator ug mga tiggama. Ang mga rason alang sa oscillation sa CNC machine tool medyo komplikado. Gawas pa sa daghang mga hinungdan sama sa dili matangtang nga mga gintang sa transmission, pagkamaunat-unat nga deformasyon, ug pagbatok sa friction sa mekanikal nga aspeto, ang impluwensya sa mga may kalabutan nga mga parameter sa sistema sa servo usa usab ka hinungdanon nga aspeto. Karon, ang CNC machine tool manufacturer magpaila sa detalye sa mga pamaagi sa pagwagtang sa oscillation sa CNC machine tools.
I. Pagpakunhod sa posisyon loop ganancia
Ang proportional-integral-derivative controller usa ka multifunctional controller nga adunay hinungdanon nga papel sa mga gamit sa makina sa CNC. Dili lamang kini epektibo nga makahimo sa proporsyonal nga ganansya sa kasamtangan ug boltahe nga mga signal apan usab sa pag-adjust sa lagging o nag-unang problema sa output signal. Ang mga oscillation fault usahay mahitabo tungod sa pagka-lagging o pag-una sa output nga kasamtangan ug boltahe. Niini nga panahon, ang PID mahimong magamit sa pag-adjust sa hugna sa output nga kasamtangan ug boltahe.
Ang nakuha nga posisyon sa loop usa ka hinungdanon nga parameter sa sistema sa pagkontrol sa mga himan sa makina sa CNC. Kung ang nakuha sa posisyon sa loop labi ka taas, ang sistema labi ka sensitibo sa mga sayup sa posisyon ug dali nga magpahinabog oscillation. Ang pagkunhod sa nakuha nga posisyon sa loop makapakunhod sa katulin sa pagtubag sa sistema ug sa ingon makunhuran ang posibilidad sa oscillation.
Kung gi-adjust ang nakuha nga posisyon sa loop, kini kinahanglan nga makatarunganon nga itakda sumala sa piho nga modelo sa himan sa makina ug mga kinahanglanon sa pagproseso. Sa kinatibuk-an nga pagsulti, ang posisyon loop gain mahimong pagkunhod sa usa ka medyo ubos nga lebel una, ug unya anam-anam nga misaka samtang nag-obserbar sa operasyon sa makina himan hangtud nga ang usa ka kamalaumon nga bili nga makatagbo sa mga gikinahanglan sa pagproseso tukma ug paglikay sa oscillation makita.
Ang proportional-integral-derivative controller usa ka multifunctional controller nga adunay hinungdanon nga papel sa mga gamit sa makina sa CNC. Dili lamang kini epektibo nga makahimo sa proporsyonal nga ganansya sa kasamtangan ug boltahe nga mga signal apan usab sa pag-adjust sa lagging o nag-unang problema sa output signal. Ang mga oscillation fault usahay mahitabo tungod sa pagka-lagging o pag-una sa output nga kasamtangan ug boltahe. Niini nga panahon, ang PID mahimong magamit sa pag-adjust sa hugna sa output nga kasamtangan ug boltahe.
Ang nakuha nga posisyon sa loop usa ka hinungdanon nga parameter sa sistema sa pagkontrol sa mga himan sa makina sa CNC. Kung ang nakuha sa posisyon sa loop labi ka taas, ang sistema labi ka sensitibo sa mga sayup sa posisyon ug dali nga magpahinabog oscillation. Ang pagkunhod sa nakuha nga posisyon sa loop makapakunhod sa katulin sa pagtubag sa sistema ug sa ingon makunhuran ang posibilidad sa oscillation.
Kung gi-adjust ang nakuha nga posisyon sa loop, kini kinahanglan nga makatarunganon nga itakda sumala sa piho nga modelo sa himan sa makina ug mga kinahanglanon sa pagproseso. Sa kinatibuk-an nga pagsulti, ang posisyon loop gain mahimong pagkunhod sa usa ka medyo ubos nga lebel una, ug unya anam-anam nga misaka samtang nag-obserbar sa operasyon sa makina himan hangtud nga ang usa ka kamalaumon nga bili nga makatagbo sa mga gikinahanglan sa pagproseso tukma ug paglikay sa oscillation makita.
II. Pag-adjust sa parameter sa closed-loop servo system
Semi-closed-loop nga sistema sa servo
Ang ubang mga CNC servo system naggamit sa mga semi-closed-loop device. Kung ang pag-adjust sa semi-closed-loop servo system, gikinahanglan aron masiguro nga ang lokal nga semi-closed-loop nga sistema dili mag-oscillate. Tungod kay ang full-closed-loop servo system naghimo sa parameter adjustment sa premise nga ang lokal nga semi-closed-loop nga sistema niini lig-on, ang duha parehas sa mga pamaagi sa pag-adjust.
Ang semi-closed-loop servo system dili direkta nga nagpabalik sa impormasyon sa posisyon sa himan sa makina pinaagi sa pag-ila sa rotation angle o speed sa motor. Kung nag-adjust sa mga parameter, ang mga musunud nga aspeto kinahanglan nga hatagan pagtagad:
(1) Mga parameter sa speed loop: Ang mga setting sa speed loop gain ug integral time constant adunay dako nga impluwensya sa kalig-on ug tubag sa katulin sa sistema. Ang sobra ka taas nga tulin nga nakuha sa loop mosangpot sa paspas kaayo nga pagtubag sa sistema ug dali nga makamugna og oscillation; samtang ang taas nga integral nga kanunay nga oras makapahinay sa pagtubag sa sistema ug makaapekto sa kahusayan sa pagproseso.
(2) Position loop parameters: Ang pag-adjust sa position loop gain ug filter parameters makapauswag sa position accuracy ug stability sa sistema. Ang sobra nga taas nga posisyon sa loop nga nakuha mahimong hinungdan sa oscillation, ug ang filter makasala sa high-frequency nga kasaba sa feedback signal ug makapauswag sa kalig-on sa sistema.
Full-closed-loop servo system
Ang full-closed-loop servo system nakaamgo sa tukma nga pagkontrol sa posisyon pinaagi sa direktang pag-ila sa aktuwal nga posisyon sa himan sa makina. Kung gi-adjust ang full-closed-loop servo system, ang mga parameter kinahanglan nga pilion nga labi ka maayo aron masiguro ang kalig-on ug katukma sa sistema.
Ang pag-adjust sa parameter sa full-closed-loop servo system nag-una naglakip sa mosunod nga mga aspeto:
(1) Position loop gain: Susama sa semi-closed-loop system, taas kaayo nga position loop gain mosangpot sa oscillation. Bisan pa, tungod kay ang full-closed-loop nga sistema nakamatikod sa mga sayup sa posisyon nga mas tukma, ang posisyon sa loop nga nakuha mahimong itakda nga medyo taas aron mapauswag ang katukma sa posisyon sa sistema.
(2) Speed loop parameters: Ang mga setting sa speed loop gain ug integral time constant kinahanglan nga i-adjust sumala sa dinamikong mga kinaiya ug mga kinahanglanon sa pagproseso sa himan sa makina. Sa kinatibuk-an nga pagsulti, ang speed loop gain mahimong ibutang nga gamay nga mas taas kaysa sa semi-closed-loop nga sistema aron mapalambo ang katulin sa pagtubag sa sistema.
(3) Mga parameter sa filter: Ang full-closed-loop nga sistema mas sensitibo sa kasaba sa feedback signal, busa angay nga mga parameter sa filter kinahanglan nga itakda aron masala ang kasaba. Ang tipo ug parametro nga pagpili sa filter kinahanglang i-adjust sumala sa espesipikong senaryo sa aplikasyon.
Semi-closed-loop nga sistema sa servo
Ang ubang mga CNC servo system naggamit sa mga semi-closed-loop device. Kung ang pag-adjust sa semi-closed-loop servo system, gikinahanglan aron masiguro nga ang lokal nga semi-closed-loop nga sistema dili mag-oscillate. Tungod kay ang full-closed-loop servo system naghimo sa parameter adjustment sa premise nga ang lokal nga semi-closed-loop nga sistema niini lig-on, ang duha parehas sa mga pamaagi sa pag-adjust.
Ang semi-closed-loop servo system dili direkta nga nagpabalik sa impormasyon sa posisyon sa himan sa makina pinaagi sa pag-ila sa rotation angle o speed sa motor. Kung nag-adjust sa mga parameter, ang mga musunud nga aspeto kinahanglan nga hatagan pagtagad:
(1) Mga parameter sa speed loop: Ang mga setting sa speed loop gain ug integral time constant adunay dako nga impluwensya sa kalig-on ug tubag sa katulin sa sistema. Ang sobra ka taas nga tulin nga nakuha sa loop mosangpot sa paspas kaayo nga pagtubag sa sistema ug dali nga makamugna og oscillation; samtang ang taas nga integral nga kanunay nga oras makapahinay sa pagtubag sa sistema ug makaapekto sa kahusayan sa pagproseso.
(2) Position loop parameters: Ang pag-adjust sa position loop gain ug filter parameters makapauswag sa position accuracy ug stability sa sistema. Ang sobra nga taas nga posisyon sa loop nga nakuha mahimong hinungdan sa oscillation, ug ang filter makasala sa high-frequency nga kasaba sa feedback signal ug makapauswag sa kalig-on sa sistema.
Full-closed-loop servo system
Ang full-closed-loop servo system nakaamgo sa tukma nga pagkontrol sa posisyon pinaagi sa direktang pag-ila sa aktuwal nga posisyon sa himan sa makina. Kung gi-adjust ang full-closed-loop servo system, ang mga parameter kinahanglan nga pilion nga labi ka maayo aron masiguro ang kalig-on ug katukma sa sistema.
Ang pag-adjust sa parameter sa full-closed-loop servo system nag-una naglakip sa mosunod nga mga aspeto:
(1) Position loop gain: Susama sa semi-closed-loop system, taas kaayo nga position loop gain mosangpot sa oscillation. Bisan pa, tungod kay ang full-closed-loop nga sistema nakamatikod sa mga sayup sa posisyon nga mas tukma, ang posisyon sa loop nga nakuha mahimong itakda nga medyo taas aron mapauswag ang katukma sa posisyon sa sistema.
(2) Speed loop parameters: Ang mga setting sa speed loop gain ug integral time constant kinahanglan nga i-adjust sumala sa dinamikong mga kinaiya ug mga kinahanglanon sa pagproseso sa himan sa makina. Sa kinatibuk-an nga pagsulti, ang speed loop gain mahimong ibutang nga gamay nga mas taas kaysa sa semi-closed-loop nga sistema aron mapalambo ang katulin sa pagtubag sa sistema.
(3) Mga parameter sa filter: Ang full-closed-loop nga sistema mas sensitibo sa kasaba sa feedback signal, busa angay nga mga parameter sa filter kinahanglan nga itakda aron masala ang kasaba. Ang tipo ug parametro nga pagpili sa filter kinahanglang i-adjust sumala sa espesipikong senaryo sa aplikasyon.
III. Pagsagop sa high-frequency suppression function
Ang gihisgutan sa ibabaw mao ang bahin sa pamaagi sa pag-optimize sa parameter alang sa low-frequency oscillation. Usahay, ang CNC nga sistema sa mga himan sa makina sa CNC makamugna og mga signal sa feedback nga adunay mga high-frequency nga harmonics tungod sa pipila nga mga hinungdan sa oscillation sa mekanikal nga bahin, nga naghimo sa output torque nga dili kanunay ug sa ingon makamugna og vibration. Alang niining high-frequency oscillation nga sitwasyon, ang usa ka first-order low-pass filtering link mahimong idugang sa speed loop, nga mao ang torque filter.
Ang torque filter mahimong epektibo nga makasala sa high-frequency harmonics sa feedback signal, nga maghimo sa output torque nga mas lig-on ug sa ingon makunhuran ang vibration. Sa pagpili sa mga parameter sa torque filter, ang mosunod nga mga butang kinahanglan nga tagdon:
(1) Cutoff frequency: Ang cutoff frequency nagtino sa attenuation degree sa filter ngadto sa high-frequency signal. Ang labi ka ubos nga frequency sa cutoff makaapekto sa katulin sa pagtubag sa sistema, samtang ang labi ka taas nga frequency sa cutoff dili epektibo nga makasala sa mga high-frequency nga harmonic.
(2) Type sa filter: Ang kasagarang mga tipo sa filter naglakip sa Butterworth filter, Chebyshev filter, ug uban pa. Lain-laing matang sa filter adunay lain-laing frequency response nga mga kinaiya ug kinahanglang pilion sumala sa espesipikong senaryo sa aplikasyon.
(3) Pag-order sa filter: Kung mas taas ang pagkasunud sa pagsala, labi ka maayo ang epekto sa attenuation sa mga signal sa high-frequency, apan sa parehas nga oras, madugangan usab ang gibug-aton sa pagkalkula sa sistema. Sa pagpili sa han-ay sa filter, ang performance ug computational nga mga kapanguhaan sa sistema kinahanglan nga konsiderahon nga komprehensibo.
Ang gihisgutan sa ibabaw mao ang bahin sa pamaagi sa pag-optimize sa parameter alang sa low-frequency oscillation. Usahay, ang CNC nga sistema sa mga himan sa makina sa CNC makamugna og mga signal sa feedback nga adunay mga high-frequency nga harmonics tungod sa pipila nga mga hinungdan sa oscillation sa mekanikal nga bahin, nga naghimo sa output torque nga dili kanunay ug sa ingon makamugna og vibration. Alang niining high-frequency oscillation nga sitwasyon, ang usa ka first-order low-pass filtering link mahimong idugang sa speed loop, nga mao ang torque filter.
Ang torque filter mahimong epektibo nga makasala sa high-frequency harmonics sa feedback signal, nga maghimo sa output torque nga mas lig-on ug sa ingon makunhuran ang vibration. Sa pagpili sa mga parameter sa torque filter, ang mosunod nga mga butang kinahanglan nga tagdon:
(1) Cutoff frequency: Ang cutoff frequency nagtino sa attenuation degree sa filter ngadto sa high-frequency signal. Ang labi ka ubos nga frequency sa cutoff makaapekto sa katulin sa pagtubag sa sistema, samtang ang labi ka taas nga frequency sa cutoff dili epektibo nga makasala sa mga high-frequency nga harmonic.
(2) Type sa filter: Ang kasagarang mga tipo sa filter naglakip sa Butterworth filter, Chebyshev filter, ug uban pa. Lain-laing matang sa filter adunay lain-laing frequency response nga mga kinaiya ug kinahanglang pilion sumala sa espesipikong senaryo sa aplikasyon.
(3) Pag-order sa filter: Kung mas taas ang pagkasunud sa pagsala, labi ka maayo ang epekto sa attenuation sa mga signal sa high-frequency, apan sa parehas nga oras, madugangan usab ang gibug-aton sa pagkalkula sa sistema. Sa pagpili sa han-ay sa filter, ang performance ug computational nga mga kapanguhaan sa sistema kinahanglan nga konsiderahon nga komprehensibo.
Dugang pa, aron mawagtang pa ang oscillation sa mga tool sa makina sa CNC, mahimo usab nga himuon ang mga musunud nga lakang:
Pag-optimize sa mekanikal nga istruktura
Susiha ang mekanikal nga mga bahin sa himan sa makina, sama sa mga riles sa giya, mga tornilyo sa tingga, mga bearings, ug uban pa, aron masiguro nga ang katukma sa pag-instalar ug ang clearance sa pag-instalar makatagbo sa mga kinahanglanon. Alang sa grabe nga pagkaguba nga mga bahin, ilisan o ayohon kini sa oras. Sa parehas nga oras, makatarunganon nga i-adjust ang counterweight ug balanse sa tool sa makina aron makunhuran ang henerasyon sa mekanikal nga pagkurog.
Pauswaga ang anti-interference nga abilidad sa control system
Ang sistema sa pagkontrol sa mga himan sa makina sa CNC dali nga maapektuhan sa eksternal nga interference, sama sa electromagnetic interference, power fluctuations, ug uban pa.
(1) Pagsagop sa mga shielded cable ug grounding nga mga lakang aron makunhuran ang impluwensya sa electromagnetic interference.
(2) Pag-instalar sa mga filter sa kuryente aron mapalig-on ang boltahe sa suplay sa kuryente.
(3) I-optimize ang software algorithm sa control system aron mapalambo ang anti-interference performance sa sistema.
Regular nga pagmentinar ug pag-atiman
Kanunay nga himuon ang pagmentinar ug pag-atiman sa mga gamit sa makina sa CNC, limpyohan ang lainlaing mga bahin sa himan sa makina, susihon ang mga kondisyon sa pagtrabaho sa sistema sa lubrication ug sistema sa pagpabugnaw, ug ilisan ang mga gisul-ob nga mga bahin ug lubricating nga lana sa oras. Makasiguro kini sa lig-on nga pasundayag sa himan sa makina ug makunhuran ang panghitabo sa oscillation.
Pag-optimize sa mekanikal nga istruktura
Susiha ang mekanikal nga mga bahin sa himan sa makina, sama sa mga riles sa giya, mga tornilyo sa tingga, mga bearings, ug uban pa, aron masiguro nga ang katukma sa pag-instalar ug ang clearance sa pag-instalar makatagbo sa mga kinahanglanon. Alang sa grabe nga pagkaguba nga mga bahin, ilisan o ayohon kini sa oras. Sa parehas nga oras, makatarunganon nga i-adjust ang counterweight ug balanse sa tool sa makina aron makunhuran ang henerasyon sa mekanikal nga pagkurog.
Pauswaga ang anti-interference nga abilidad sa control system
Ang sistema sa pagkontrol sa mga himan sa makina sa CNC dali nga maapektuhan sa eksternal nga interference, sama sa electromagnetic interference, power fluctuations, ug uban pa.
(1) Pagsagop sa mga shielded cable ug grounding nga mga lakang aron makunhuran ang impluwensya sa electromagnetic interference.
(2) Pag-instalar sa mga filter sa kuryente aron mapalig-on ang boltahe sa suplay sa kuryente.
(3) I-optimize ang software algorithm sa control system aron mapalambo ang anti-interference performance sa sistema.
Regular nga pagmentinar ug pag-atiman
Kanunay nga himuon ang pagmentinar ug pag-atiman sa mga gamit sa makina sa CNC, limpyohan ang lainlaing mga bahin sa himan sa makina, susihon ang mga kondisyon sa pagtrabaho sa sistema sa lubrication ug sistema sa pagpabugnaw, ug ilisan ang mga gisul-ob nga mga bahin ug lubricating nga lana sa oras. Makasiguro kini sa lig-on nga pasundayag sa himan sa makina ug makunhuran ang panghitabo sa oscillation.
Sa konklusyon, ang pagwagtang sa oscillation sa CNC machine tools nanginahanglan komprehensibo nga konsiderasyon sa mekanikal ug elektrikal nga mga hinungdan. Pinaagi sa makatarunganon nga pag-adjust sa mga parameter sa servo system, pagsagop sa high-frequency suppression function, pag-optimize sa mekanikal nga istruktura, pagpalambo sa anti-interference nga abilidad sa control system, ug paghimo sa regular nga pagmentinar ug pag-atiman, ang panghitabo sa oscillation mahimong epektibong mapakunhod ug ang machining accuracy ug kalig-on sa makina nga himan mahimong mapalambo.