Requisitos de la medición de la posición en el decoletaje de 3 ejes


En el decoletaje de 3 ejes, los ejes de alimentación se mueven dentro de las dimensiones de la pieza de trabajo más el diámetro de la herramienta. A diferencia del decoletaje de 3 ejes, en el de 5 ejes que trabajan a la vez, la inclinación de la herramienta se puede ajustar con respecto a la superficie de la pieza de trabajo. Si la posición de la el punto del centro de la herramienta (TCP) permanece sin cambios, un cambio en la orientación del cortador generalmente requiere movimiento adicional en el eje lineal. Estos movimientos de compensación necesariamente aumentan el rango transversal requerido por los ejes lineales. Porque aumentar el rango transversal también significa aumentar el error de posicionamiento, ya que los ejes de alimentación de máquinas de 5 ejes necesitan una precisión significativamente mayor y reproducibilidad.


Los movimientos de compensación del eje lineal se superponen a los movimientos del centro de la herramientas comandado por el programa CNC en los ejes X, Y y Z. Debido a esta superposición, las velocidades de alimentación del eje de las herramientas puede exceder significativamente cambiar de velocidad de avance respecto a la programada. El aumento en la velocidad de alimentación resulta en una mayor generación de calor en los motores, transmisión y recirculación tornillo de bola. Dependiendo del principio de medición de posición, la generación de calor puede causar un error de posición. Para evitar piezas de trabajo defectuosas, la medición de posición se  precisa en la alimentación de ejes directamente en los elementos de la máquina en movimiento, esto es imperativo.

 La posición de un eje de alimentación se puede medir ya sea a través de la bola de recirculación del tornillo en combinación con un codificador giratorio, o a través de un codificador lineal. Si el eje de la posición se determina a partir del tono del tornillo de alimentación y un codificador giratorio (consulte la ilustración superior), entonces el tornillo de bola debe realizar dos tareas: como sistema de accionamiento, debe transferir grandes fuerzas, pero como la medición dispositivo se espera que proporcione un paso de tornillo de alta precisión. Sin embargo, el lazo de control de posición solo incluye el rotativo codificador. 


Ya que los cambios en la conducción mecánica debido al desgaste o la temperatura no se puede compensar de esta manera, esto se llama bucle semi-cerrado. Los errores de posicionamiento de los discos se vuelven inevitables y puede tener una considerable influencia en la calidad de las piezas de trabajo. Si se utiliza un codificador lineal para la medición de la posición de la diapositiva (ilustración del medio), el lazo de control de posición incluye el completar la mecánica de alimentación.


El margen de imprecisiones en los elementos de transferencia dela máquina no tiene influencia en la posición medición. Esto significa que la precisión de la medida depende casi únicamente en la precisión y ubicación del codificador lineal. Son necesarias varias condiciones de aplicación juntas con crecientes tasas de alimentación y fuerzas conducen a cambios constantes en la bola térmica del tornillo. Se desarrollan zonas de temperatura local en un tornillo de bola de recirculación, que cambiar con cada cambio de posición y reducir decisivamente la precisión en el aparato. 

  

La alta reproducibilidad y precisión sobre toda la gama transversal de ejes lineales puede por lo tanto, lograr unos resultados precisos en las piezas de trabajo y una drásticamente reducida tasa de rechazo como alternativa al uso de una recirculación tornillo de bolas, ejes de alimentación. En este caso, la posición del eje de la máquina también se mide directamente por un codificador lineal montado en el eje deslizante. Para altamente dinámico y en el mismo tiempo operación silenciosa, motores lineales ya depende de alta resolución, precisa codificadores lineales. Para este tipo de unidad, las ventajas de la se pueden aplicar sin restricciones.


La adquisición de posición en ejes giratorios es el principio básico para ejes lineales también se aplica a ejes giratorios. Aquí, también, el puesto se puede medir con un codificador giratorio en el motor, o con un ángulo de alta precisión en el codificador en el eje de la máquina.


Si la posición del eje se mide con un codificador rotativo en el motor de alimentación, también es conocido como bucle semi-cerrado, porque el error de transmisión del engranaje los mecanismos no pueden ser compensados a través de un bucle de posición cerrada.


Los errores de la transmisión mecánica en los ejes son causados ​​por: 

a) Excentricidad de las ruedas dentadas,

b) Desniveles

c) Fricción y deformaciones elásticas en el contacto de los cojinetes del eje de transmisión


Más allá de esto, la mayoría de las transmisiones pretensadas están sujetos a una fricción significativa que calienta los ejes giratorios y por lo tanto puede, dependiendo del resultado del diseño mecánico, terminar de generar un error de posicionamiento en un bucle semi-cerrado, en la transmisión de ejes giratorios.


Los errores se transfieren a la geometría de la pieza de trabajo, que puede aumentar en gran medida la cantidad de partes rechazadas. La precisión de posicionamiento y la repetibilidad de los ejes giratorios se pueden mejorar decididamente con el uso de codificadores angulares precisos, ya que las posiciones de los ejes ya no se miden en el motor, sino los ejes de la máquina, esto se conoce como operación de bucle cerrado. La precisión con la cual un eje rotativo puede moverse a una cierta posición del eje durante un largo período también es decididamente aumentada.