《Cara kanggo Ngilangi Osilasi Alat Mesin CNC》
Alat mesin CNC nduweni peran penting ing produksi industri modern. Nanging, masalah osilasi asring nyebabake operator lan pabrikan. Alasan kanggo osilasi alat mesin CNC relatif rumit. Saliyane akeh faktor kayata kesenjangan transmisi sing ora bisa dicopot, deformasi elastis, lan resistensi gesekan ing aspek mekanik, pengaruh parameter sing relevan saka sistem servo uga minangka aspek penting. Saiki, pabrikan alat mesin CNC bakal ngenalake kanthi rinci cara kanggo ngilangi osilasi alat mesin CNC.
I. Ngurangi gain daur ulang posisi
Pengontrol proporsional-integral-turunan minangka pengontrol multifungsi sing nduwe peran penting ing alat mesin CNC. Iku ora mung bisa èfèktif nindakake gain proporsional ing sinyal saiki lan voltase nanging uga nyetel lagging utawa masalah anjog saka sinyal output. Kesalahan osilasi kadhangkala kedadeyan amarga lagging utawa anjog saka arus lan voltase output. Ing wektu iki, PID bisa digunakake kanggo nyetel phase saka output saiki lan voltase.
Gain posisi loop minangka parameter kunci ing sistem kontrol alat mesin CNC. Nalika gain daur ulang posisi dhuwur banget, sistem banget sensitif kesalahan posisi lan rawan kanggo nimbulaké osilasi. Ngurangi gain daur ulang posisi bisa nyuda kacepetan respon sistem lan kanthi mangkono nyuda kemungkinan osilasi.
Nalika nyetel gain daur ulang posisi, iku kudu cukup disetel miturut model alat mesin tartamtu lan syarat Processing. Umumé ngandika, gain daur ulang posisi bisa suda kanggo tingkat relatif kurang pisanan, lan banjur mboko sithik tambah nalika mirsani operasi saka alat mesin nganti Nilai optimal sing bisa ketemu syarat akurasi Processing lan supaya osilasi ketemu.
Pengontrol proporsional-integral-turunan minangka pengontrol multifungsi sing nduwe peran penting ing alat mesin CNC. Iku ora mung bisa èfèktif nindakake gain proporsional ing sinyal saiki lan voltase nanging uga nyetel lagging utawa masalah anjog saka sinyal output. Kesalahan osilasi kadhangkala kedadeyan amarga lagging utawa anjog saka arus lan voltase output. Ing wektu iki, PID bisa digunakake kanggo nyetel phase saka output saiki lan voltase.
Gain posisi loop minangka parameter kunci ing sistem kontrol alat mesin CNC. Nalika gain daur ulang posisi dhuwur banget, sistem banget sensitif kesalahan posisi lan rawan kanggo nimbulaké osilasi. Ngurangi gain daur ulang posisi bisa nyuda kacepetan respon sistem lan kanthi mangkono nyuda kemungkinan osilasi.
Nalika nyetel gain daur ulang posisi, iku kudu cukup disetel miturut model alat mesin tartamtu lan syarat Processing. Umumé ngandika, gain daur ulang posisi bisa suda kanggo tingkat relatif kurang pisanan, lan banjur mboko sithik tambah nalika mirsani operasi saka alat mesin nganti Nilai optimal sing bisa ketemu syarat akurasi Processing lan supaya osilasi ketemu.
II. Penyesuaian parameter sistem servo loop tertutup
Sistem servo semi-tertutup-loop
Sawetara sistem servo CNC nggunakake piranti semi-ditutup-loop. Nalika nyetel sistem servo semi-tertutup-loop, iku perlu kanggo mesthekake yen sistem semi-tertutup-loop lokal ora oscillate. Wiwit sistem servo full-closed-loop nindakake imbuhan parameter ing premis sing sistem semi-tertutup-loop lokal sawijining stabil, loro padha ing cara imbuhan.
Sistem servo semi-tertutup-loop ora langsung menehi informasi posisi alat mesin kanthi ndeteksi sudut rotasi utawa kacepetan motor. Nalika nyetel paramèter, aspek ing ngisor iki kudu digatekake:
(1) Paramèter daur ulang kacepetan: Setelan gain daur ulang kacepetan lan konstanta wektu integral duwe pengaruh gedhe ing stabilitas lan kacepetan respon sistem. gain daur ulang kacepetan dhuwur banget bakal mimpin kanggo respon sistem cepet banget lan rawan kanggo ngasilaken osilasi; nalika wektu integral sing dawa banget bakal nyuda respon sistem lan mengaruhi efisiensi pangolahan.
(2) Parameter daur ulang posisi: Pangaturan gain posisi daur ulang lan paramèter filter bisa nambah akurasi posisi lan stabilitas sistem. Posisi daur ulang sing dhuwur banget bakal nyebabake osilasi, lan panyaring bisa nyaring swara frekuensi dhuwur ing sinyal umpan balik lan nambah stabilitas sistem.
Sistem servo full-closed-loop
Sistem servo full-closed-loop nyadari kontrol posisi akurat kanthi langsung ndeteksi posisi nyata saka alat mesin. Nalika nyetel sistem servo full-closed-loop, paramèter kudu dipilih kanthi ati-ati kanggo njamin stabilitas lan akurasi sistem.
Imbuhan parameter sistem servo full-closed-loop utamane kalebu aspek ing ngisor iki:
(1) Posisi daur ulang gain: Padha sistem semi-tertutup-loop, gain daur ulang posisi dhuwur banget bakal mimpin kanggo osilasi. Nanging, amarga sistem full-closed-loop ndeteksi kesalahan posisi luwih akurat, gain daur ulang posisi bisa disetel relatif dhuwur kanggo nambah akurasi posisi sistem.
(2) Parameter daur ulang kacepetan: Setelan gain daur ulang kacepetan lan konstanta wektu integral kudu diatur miturut karakteristik dinamis lan syarat pangolahan alat mesin. Umumé ngandika, gain daur ulang kacepetan bisa disetel rada luwih dhuwur tinimbang sistem semi-tertutup-loop kanggo nambah kacepetan respon sistem.
(3) Paramèter Filter: Sistem full-closed-loop luwih sensitif kanggo gangguan ing sinyal umpan balik, supaya paramèter Filter cocok kudu disetel kanggo nyaring metu gangguan. Jinis lan pilihan paramèter panyaring kudu diatur miturut skenario aplikasi tartamtu.
Sistem servo semi-tertutup-loop
Sawetara sistem servo CNC nggunakake piranti semi-ditutup-loop. Nalika nyetel sistem servo semi-tertutup-loop, iku perlu kanggo mesthekake yen sistem semi-tertutup-loop lokal ora oscillate. Wiwit sistem servo full-closed-loop nindakake imbuhan parameter ing premis sing sistem semi-tertutup-loop lokal sawijining stabil, loro padha ing cara imbuhan.
Sistem servo semi-tertutup-loop ora langsung menehi informasi posisi alat mesin kanthi ndeteksi sudut rotasi utawa kacepetan motor. Nalika nyetel paramèter, aspek ing ngisor iki kudu digatekake:
(1) Paramèter daur ulang kacepetan: Setelan gain daur ulang kacepetan lan konstanta wektu integral duwe pengaruh gedhe ing stabilitas lan kacepetan respon sistem. gain daur ulang kacepetan dhuwur banget bakal mimpin kanggo respon sistem cepet banget lan rawan kanggo ngasilaken osilasi; nalika wektu integral sing dawa banget bakal nyuda respon sistem lan mengaruhi efisiensi pangolahan.
(2) Parameter daur ulang posisi: Pangaturan gain posisi daur ulang lan paramèter filter bisa nambah akurasi posisi lan stabilitas sistem. Posisi daur ulang sing dhuwur banget bakal nyebabake osilasi, lan panyaring bisa nyaring swara frekuensi dhuwur ing sinyal umpan balik lan nambah stabilitas sistem.
Sistem servo full-closed-loop
Sistem servo full-closed-loop nyadari kontrol posisi akurat kanthi langsung ndeteksi posisi nyata saka alat mesin. Nalika nyetel sistem servo full-closed-loop, paramèter kudu dipilih kanthi ati-ati kanggo njamin stabilitas lan akurasi sistem.
Imbuhan parameter sistem servo full-closed-loop utamane kalebu aspek ing ngisor iki:
(1) Posisi daur ulang gain: Padha sistem semi-tertutup-loop, gain daur ulang posisi dhuwur banget bakal mimpin kanggo osilasi. Nanging, amarga sistem full-closed-loop ndeteksi kesalahan posisi luwih akurat, gain daur ulang posisi bisa disetel relatif dhuwur kanggo nambah akurasi posisi sistem.
(2) Parameter daur ulang kacepetan: Setelan gain daur ulang kacepetan lan konstanta wektu integral kudu diatur miturut karakteristik dinamis lan syarat pangolahan alat mesin. Umumé ngandika, gain daur ulang kacepetan bisa disetel rada luwih dhuwur tinimbang sistem semi-tertutup-loop kanggo nambah kacepetan respon sistem.
(3) Paramèter Filter: Sistem full-closed-loop luwih sensitif kanggo gangguan ing sinyal umpan balik, supaya paramèter Filter cocok kudu disetel kanggo nyaring metu gangguan. Jinis lan pilihan paramèter panyaring kudu diatur miturut skenario aplikasi tartamtu.
III. Ngadopsi fungsi dipatèni frekuensi dhuwur
Dhiskusi ing ndhuwur yaiku babagan metode optimasi parameter kanggo osilasi frekuensi rendah. Kadhangkala, sistem CNC alat mesin CNC bakal ngasilake sinyal umpan balik sing ngemot harmonik frekuensi dhuwur amarga alasan osilasi tartamtu ing bagian mekanik, sing ndadekake torsi output ora tetep lan nggawe geter. Kanggo kahanan osilasi frekuensi dhuwur iki, link panyaring low-pass urutan pisanan bisa ditambahake menyang daur ulang kacepetan, yaiku panyaring torsi.
Filter torsi kanthi efektif bisa nyaring harmonik frekuensi dhuwur ing sinyal umpan balik, nggawe torsi output luwih stabil lan kanthi mangkono nyuda geter. Nalika milih paramèter panyaring torsi, faktor ing ngisor iki kudu dianggep:
(1) Frekuensi cutoff: Frekuensi cutoff nemtokake tingkat atenuasi panyaring menyang sinyal frekuensi dhuwur. Frekuensi cutoff sing sithik banget bakal mengaruhi kacepetan respon sistem, dene frekuensi cutoff sing dhuwur banget ora bisa nyaring harmonik frekuensi dhuwur kanthi efektif.
(2) Jinis Filter: Jinis Filter umum kalebu Filter Butterworth, Filter Chebyshev, etc. Beda jinis saringan duwe karakteristik respon frekuensi beda lan kudu dipilih miturut skenario aplikasi tartamtu.
(3) Urutan Filter: Sing luwih dhuwur urutan panyaring, luwih apik efek atenuasi ing sinyal frekuensi dhuwur, nanging ing wektu sing padha, uga bakal nambah beban komputasi sistem. Nalika milih urutan panyaring, kinerja lan sumber daya komputasi sistem kudu dianggep kanthi lengkap.
Dhiskusi ing ndhuwur yaiku babagan metode optimasi parameter kanggo osilasi frekuensi rendah. Kadhangkala, sistem CNC alat mesin CNC bakal ngasilake sinyal umpan balik sing ngemot harmonik frekuensi dhuwur amarga alasan osilasi tartamtu ing bagian mekanik, sing ndadekake torsi output ora tetep lan nggawe geter. Kanggo kahanan osilasi frekuensi dhuwur iki, link panyaring low-pass urutan pisanan bisa ditambahake menyang daur ulang kacepetan, yaiku panyaring torsi.
Filter torsi kanthi efektif bisa nyaring harmonik frekuensi dhuwur ing sinyal umpan balik, nggawe torsi output luwih stabil lan kanthi mangkono nyuda geter. Nalika milih paramèter panyaring torsi, faktor ing ngisor iki kudu dianggep:
(1) Frekuensi cutoff: Frekuensi cutoff nemtokake tingkat atenuasi panyaring menyang sinyal frekuensi dhuwur. Frekuensi cutoff sing sithik banget bakal mengaruhi kacepetan respon sistem, dene frekuensi cutoff sing dhuwur banget ora bisa nyaring harmonik frekuensi dhuwur kanthi efektif.
(2) Jinis Filter: Jinis Filter umum kalebu Filter Butterworth, Filter Chebyshev, etc. Beda jinis saringan duwe karakteristik respon frekuensi beda lan kudu dipilih miturut skenario aplikasi tartamtu.
(3) Urutan Filter: Sing luwih dhuwur urutan panyaring, luwih apik efek atenuasi ing sinyal frekuensi dhuwur, nanging ing wektu sing padha, uga bakal nambah beban komputasi sistem. Nalika milih urutan panyaring, kinerja lan sumber daya komputasi sistem kudu dianggep kanthi lengkap.
Kajaba iku, kanggo ngilangi osilasi alat mesin CNC, langkah-langkah ing ngisor iki uga bisa ditindakake:
Ngoptimalake struktur mekanik
Priksa bagean mekanik alat mesin, kayata ril panuntun, sekrup timbal, bantalan, lan sapiturute, kanggo mesthekake yen akurasi instalasi lan reresik pas cocog karo syarat kasebut. Kanggo bagean sing rusak banget, ganti utawa ndandani kanthi tepat. Ing wektu sing padha, cukup nyetel counterweight lan imbangan saka alat mesin kanggo ngurangi generasi getaran mechanical.
Ngapikake kemampuan anti-gangguan sistem kontrol
Sistem kontrol alat mesin CNC gampang kena pengaruh gangguan eksternal, kayata gangguan elektromagnetik, fluktuasi daya, lan liya-liyane. Kanggo nambah kemampuan anti-gangguan sistem kontrol, langkah-langkah ing ngisor iki bisa ditindakake:
(1) Nganggo kabel shielded lan ngukur grounding kanggo nyuda pengaruh saka gangguan elektromagnetik.
(2) Pasang saringan daya kanggo nyetabilake voltase sumber daya.
(3) Ngoptimalake algoritma piranti lunak sistem kontrol kanggo nambah kinerja anti-gangguan sistem.
Pangopènan lan pangopènan biasa
Ajeg nindakake pangopènan lan pangopènan alat mesin CNC, ngresiki macem-macem bagean alat mesin, mriksa kondisi kerja sistem pelumasan lan sistem pendinginan, lan ngganti bagian sing rusak lan lenga pelumas ing wektu. Iki bisa njamin kinerja stabil saka alat mesin lan nyuda kedadeyan osilasi.
Ngoptimalake struktur mekanik
Priksa bagean mekanik alat mesin, kayata ril panuntun, sekrup timbal, bantalan, lan sapiturute, kanggo mesthekake yen akurasi instalasi lan reresik pas cocog karo syarat kasebut. Kanggo bagean sing rusak banget, ganti utawa ndandani kanthi tepat. Ing wektu sing padha, cukup nyetel counterweight lan imbangan saka alat mesin kanggo ngurangi generasi getaran mechanical.
Ngapikake kemampuan anti-gangguan sistem kontrol
Sistem kontrol alat mesin CNC gampang kena pengaruh gangguan eksternal, kayata gangguan elektromagnetik, fluktuasi daya, lan liya-liyane. Kanggo nambah kemampuan anti-gangguan sistem kontrol, langkah-langkah ing ngisor iki bisa ditindakake:
(1) Nganggo kabel shielded lan ngukur grounding kanggo nyuda pengaruh saka gangguan elektromagnetik.
(2) Pasang saringan daya kanggo nyetabilake voltase sumber daya.
(3) Ngoptimalake algoritma piranti lunak sistem kontrol kanggo nambah kinerja anti-gangguan sistem.
Pangopènan lan pangopènan biasa
Ajeg nindakake pangopènan lan pangopènan alat mesin CNC, ngresiki macem-macem bagean alat mesin, mriksa kondisi kerja sistem pelumasan lan sistem pendinginan, lan ngganti bagian sing rusak lan lenga pelumas ing wektu. Iki bisa njamin kinerja stabil saka alat mesin lan nyuda kedadeyan osilasi.
Kesimpulane, ngilangi osilasi alat mesin CNC mbutuhake pertimbangan lengkap babagan faktor mekanik lan listrik. Kanthi cukup nyetel paramèter sistem servo, nggunakake fungsi dipatèni frekuensi dhuwur, ngoptimalake struktur mechanical, Ngapikake kemampuan anti-gangguan saka sistem kontrol, lan nindakake pangopènan biasa lan upkeep, kedadean saka osilasi bisa èfèktif suda lan akurasi mesin lan stabilitas saka alat mesin bisa nambah.