PHÂN TÍCH CÁC THÀNH PHẦN SAI SỐ VÀ CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY RA SAI SỐ
2.2. Các nguồn sai số của máy công cụ
Có rất nhiều nguồn s ai số tác động đến vị trí thực của dụng c ụ cắt. Tro ng c ác nhân tố chính t ác động đến độ chính xác vị trí là c ác sai số hì nh học của máy công cụ và nhiệt tác động lên c ác trục máy công cụ. Các nguồ n sai số khác là độ phân gi ải và độ chính xác c ủa hệ thố ng đường dịch c huyển, biến dạng đàn hồi của c ác chi tiết dẫn động, lực quán tính khi hãm, khi tăng tốc, ma sát , hệ thống điều khiển ser vo, lực cắt và rung động. Với máy nhiều trục, kết quả nhận được l à tồn tại c ả c ác sai số dọc trục và sai số độ nghiêng, độ l ắc, s ai số hướng tâm và s ai số vị trí trong không gi an l àm việc của máy. Tải trọng l àm việc tĩnh và khối lượng của chi tiết gia công sẽ gây biến dạng chi tiết gia công, kết quả là cũng tạo r a sai số vị trí trên máy công c ụ.
Nói chung, máy CNC có các nguồn gây ra sai số sau đ ây: - Sai số hình học của c ác chi tiết và kết cấu máy; - Sai số do biến dạng nhiệt;
- Ma s át trong hệ thố ng dẫn động; - Sai số do lực c ắt;
- Hệ thống điều khiển ser vo ; - Dao động ngẫu nhiên.
Hình 2.2 biểu diễn các nguồn sai số của một máy công cụ nhiều trục và các quan hệ của chúng. Nói rộng hơn, sai số máy công cụ có thể được chia thành hai nhóm: Sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên. Các sai số hệ thống có thể được mô tả và có thể được dự báo
dựa trên các mô hình toán học. Các sai số ngẫu nhiên khó lập mô hình và khó bù.
Độ chí nh xác của máy
Sai số hệ thố ng Sai số ngẫu nhi ên
Độ cứng vững Thô ng số hì nh học Các t ác độ ng của nhi ệt
Nguồn trong Nguồn ngoài
Vị trí Khe hở Độ phân tán Độ chí nh xác vị trí Tải trọng Rung động
Hình 2.2: Sai số tổng hợp của máy công cụ
Một thí dụ về c huyển động t heo đường biên ở đó lưỡi cắt di c huyển dọc theo một đường biê n cụ thể t ại bước tiến nhất định bằng c ách chuyển động đồng thời hai trục nên được tiến hành để xác định các vấn đề trong các hệ điều khiển số và cơ cấu servo ở tốc độ di chuyể n cao. Các nguồn s ai số liên quan tới dính (stick), trượt, bù s ai số rất khó thực hiệ n.