Identyfikacja i kompensacja błędów obrabiarek

• Autorzy: Modrzycki W.

Warianty tytułu

EN

Identification and compensation of errors in machine tools

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dokładność obrabiarki zależy w głównej mierze od błędów powodowanych przez odkształcenia cieplne, siły skrawania, ciężar elementów, błędów geometrycznych zespołów obrabiarki itd. W obrabiarkach precyzyjnych niezbędne jest kompensowanie błędów w czasie rzeczywistym. W artykule omówiono zagadnienia dokładnej identyfikacji błędów i kompensacji na przykładzie wysokoobrotowego centrum obróbkowego. Zwrócono uwagę na warunki, w jakich powinny odbywać się badania identyfikacyjne. Przeanalizowano dokładność odwzorowania błędów i dokładność kompensacji przemieszczeń wysokoobrotowego centrum obróbkowego w czasie rzeczywistym przy zastosowaniu metody kompensacji, która wykorzystuje zarówno czujniki pomiaru temperatury, jak i dane wewnętrzne maszyny

EN

The accuracy of the machine tool is primarily affected by the geometric errors of the machine components, errors induced by thermal distortion, defection caused by the cutting forces and others errors. One of the important trends in precision machining is the development of real-time error compensation techniques. This paper discusses problems relating to the identification and compensation of errors, using as an example the high-speed machining centre. Attention is drawn to the conditions in which investigations aimed at identifying of error model should be conducted. The accuracy of thermal error reproduction and the effectiveness of real-time compensation of the high-speed machining centre's errors are analyzed using the new compensation approach based on temperature measurement and machine internal data.

Słowa kluczowe

PL

obrabiarka; błąd; kompensacja

EN

machine tool; error; compensation

• Wydawca: Wydawnictwo Wrocławskiej Rady FSNT NOT
• Czasopismo: Inżynieria Maszyn
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 13, z. 3/4
• Strony: 91--100
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz.

Twórcy

autor

Modrzycki W.

• Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji, Politechnika Wrocławska

Bibliografia

• [1] BOHEZ E.L.J., Compensating for systematic errors in 5-axis NC machining. Computer-Aided Design, 34, 2002, 391-403.
• [2] BRECHER C., HIRSCH P., Compensation or thermo-elastic machine tool deformation based on control internal data. Annals of the CIRP, Vol. 53, 2004, 299-304.
• [3] HSU Y.Y., WANG S.S., A new compensation method for geometry errors of five-axis machine tools. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 47, 2007, 352-360.
• [4] JĘDRZEJEWSKI J., MODRZYCKI W., Intelligent supervision of thermal deformations in high precision machine tools. Proceedings of the MATADOR Conference, Manchester, 1997, 457-462.
• [5] JĘDRZEJEWSKI J., MODRZYCKI W., Improving machine tool accuracy using intelligent supervision model. CIRP International Seminar on Intelligent Computation in Manufacturing Engineering, Capri, 1998, 465-470.
• [6] JĘDRZEJEWSKI J., MODRZYCKI W., Numerical analyses and compensation of HSC machine tool thermal displacements. 7th International Conference and Exhibition on Laser Metrology, Machine Tool, CMM and Robotic Performance. LAMDAMAP, Cranfield, 2005, 268-275.
• [7] JĘDRZEJEWSKI J., MODRZYCKI W., Compensation of thermal displacements of high-speed precision machine tools. Journal of Machine Engineering, Vol. 7 nr 1, 2007, 108-114.
• [8] KUMAR B., KUMAR A., Analysis of geometry errors associated with five-axis machining centre in improving the quality of cam profile. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 43, 2003, 629-636.
• [9] LEI W.T., HSU Y.Y., Accuracy test of five-axis CNC machine tool with 3D probe-ball. Part I: design and modeling. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 42, 2002, 1153-1162.
• [10] LEI W.T., HSU Y.Y., Accuracy test of five-axis CNC machine tool with 3D probe-ball. Part II: errors estimation. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 42, 2002, 1163-1170.
• [11] LEI W.T., HSU Y.Y., Accuracy enhancement of five-axis CNC machines through real time error compensation. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 43, 2003, 871-877.
• [12] LEI W.T., HSU Y.Y., Error measurement of five-axis CNC machines with 3D probe-ball. Journal of Materials Processing Technology, 139, 2003, 127-133.
• [13] LI X., Real-time prediction of workpiece errors for a CNC turning centre, Part 2. Modelling and estimation of thermally induced errors. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 17, 2001,654-658.
• [14] LI Y.X., YANG J.G., GELVIS T., LI Y.Y., Optimization of measuring points for machine tool thermal error based on grey system theory. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 35, 2008,745-750.
• [15] MIZE D., ZIEGERT J., Neural network thermal error compensation of a machining center. Precision Engineering, 24, 2000, 338-346.
• [16] MODRZYCKI W., Überwachung und Kompensation thermisch bedingter Verformungen an Werkzeugmaschinen mit Hilfe von neuronalen Netzen und Regressionsanalyse. MATAR Conference, Praha 1996, 132-138.
• [17] MODRZYCKI W., Machine tools thermal deformations - modeling and analyzing. International Intensive Course on Machine Tool and New Machining Technology. Changwon National University, Korea, 2002, 31-44.
• [18] MODRZYCKI W., Kierunki rozwoju kompensacji błędów termicznych w obrabiarkach. Eksploatacja maszyn i wprowadzenie do obrotu. II Kongres nt. Maszyny XXI w., Inżynieria Maszyn, Wrocław 2004, 57-65.
• [19] PAHK H.J, LEE S.W., Thermal error measurement and real time compensation system for the CNC machine tools incorporating the spindle thermal error and the feed axis thermal error. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 20, 2002, 487-494.
• [20] TSENG P.C, HO J.L., A study of high-precision CNC lathe thermal errors and compensation. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 19, 2002, 850-858.
• [21] TSUTSUMI M., SAITO A., Identification and compensation of systematic deviations particular to 5-axis machining centers. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 43, 2003, 771-780.
• [22] YANG H., NI J., Dynamic neural network modeling for nonlinear, nonstationary machine tool thermally induced error. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 45, 2005, 455-465.
• [23] YANG H., NI J.: Adaptive model estimation of machine-tool thermal errors based on recursive dynamic modeling strategy. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 45, 2005, 1-11.