传统的一次一个轴的分段补偿没有考虑轴的运动学关系及其对体积精度的影响，这种能力需要满足当今更高的切割精度要求。体积误差补偿(VEC)的多轴方法起源于密苏里州圣路易斯的波音研发公司，并使用了来自罗克维尔MD.自动化精密公司(API)的激光技术。
MAG的高管最近宣布了他们所谓的“行业最快的VEC系统”，MAG VEC可以分析和纠正所有机床轴上的定位误差，同时将误差补偿所需的时间从几天减少到几个小时，MAG公司的VEC产品经理Jim Dallam指出，将线性轴和旋转轴集成到刀具点补偿过程中。
多轴VEC是由政府/工业联盟开发和验证的，用于提高大型机床的加工精度，用于生产今天的大型、单片和复杂形状的零件。MAG系统于2009年12月获得了美国国家先进技术中心(NCAT)颁发的国防制造卓越奖。波音公司的一名官员称这是一个“突破性的过程”，将极大地降低组装和装配成本——像F-18或700系列飞机这样的大型项目每年的成本为1亿美元。
Dallam说:“它为提高机器的加工能力提供了一种实用且负担得起的方法，通常在不到一天的时间内，以满足航空航天行业对新部件和新项目更严格的精度要求。”“在线性轴的短距离内保持严格的公差是一回事，但在一个包括几米的体积内，保持所有任意轮廓和方向的公差就困难得多了。”
多轴VEC综合处理所有影响刀具点定位的机器自由度，不像传统的校准方法，一次顺序检查一个轴的机器运动。传统的体积补偿方法通常限于三个线性轴和相关的21个潜在运动误差源。然而，一个典型的带有线性和旋转轴的五轴机器可能有43个潜在的误差源，而不仅仅是21个。多轴VEC系统对所有这些进行了补偿。
”Dallam说。MAG VEC充分考虑了机床轴的运动叠加的相关影响。这种整体的方法能够对工作体内的每个点方向和路径组合进行体积误差补偿。”
为了进行操作，一个数控程序将活动目标定位到一个由200个点组成的云上，这些点代表了一系列统计上随机的多轴“姿态”。同样的NC程序运行三次，第一次是在长刀具长度上运行Active Target，然后在短刀具长度上运行两次。从前两次运行的200个命令和测量位置的数学组合，以建立每个工具轴矢量方向和第三次运行给出了可重复性的测量。自动化软件将所有位姿/点数据处理为联立多项式方程，以确定基于机器运动学误差模型的体积补偿。
然后，补偿解决方案进入控制，“编译周期”技术将补偿集成到实时数控路径控制算法。体积精度补偿与传统的单轴和交叉轴比较相结合，并在其之上工作。
测量在一个单一的坐标系统中使用激光跟踪技术自动化，激光跟踪技术是一种简单的计量工具，不需要广泛的培训使用。在一次设置中，校准只需几个小时，而传统方法需要多次设置和几天的时间，而且无法捕获体积轴的相互作用。
波音、MAG、API和西门子是在大型机床体积精度(VALMT)计划下开发VEC的行业/政府联盟的成员。其他参与者包括国家制造科学中心、美国空军后勤中心、海军铸造厂和螺旋桨中心、美国海军舰队准备中心、东部和美国陆军安尼斯顿仓库。该系统在三种不同轴向配置的大型机床上进行了测试和验证。
玛格
www.mag-ias.com
::设计世界::
了下:工厂自动化，机床工业+减法制造业，激光，机电一体化
告诉我们你的想法!