Geometrijsko umerjanje CNC strojev – osnova za natančno proizvodnjo

Gre za postopek preverjanja in po potrebi popravljanja geometrijskih razmerij med posameznimi deli stroja, s katerimi stroj izvede svoje gibanje. Umerjanje se izvaja z visoko preciznimi merilnimi sistemi in zajema:

Geometrijske napake gibanja:

  • Ravnost poti (straightness)
  • Pravokotnost osi (squareness)
  • Nagibne napake (roll, pitch, yaw)
  • Linearna natančnost (razlika med ukazano in izmerjeno pozicijo)
  • Ponavljivost (ponovljivost pozicije v istem pogoju)

Strojne komponente, ki se preverjajo:

  • Odziv motorjev in dajalnikov
  • Vodila osi (linearna vodila, kroglični vijačni prenosi)
  • Nosilna struktura (ogrodje, most, portal, glava)
  • Vreteno in rotacijske osi

POSTOPEK

Geometrijsko umerjanje običajno vključuje:

  • Meritve z laserskimi interferometri, elektronskimi nivelirji, ballbar testerji ali 3D merilnimi kroglicami (naprimer Renishaw sistem).
  • Primerjavo med dejansko potjo gibanja osi in tisto, ki jo je stroj moral izvesti po programski kodi.
  • Korekcijo napak s pomočjo:
    • mehanskih nastavitev (izravnava vodil, poravnava osi),
    • elektronskih korekcijskih tabel (kompenzacije v CNC krmilniku),
    • ali zamenjave obrabljenih komponent.

Zakaj je geometrija tako pomembna?

CNC stroj z neporavnano geometrijo povzroča:

  • odklone pri pozicioniranju orodja,
  • neenakomerne tolerančne napake,
  • slabo ujemanje večosnih operacij,
  • prehitro obrabo komponent,
  • nizko kakovost površin in neponovljivost izdelave.

Zato je geometrijska umeritev temelj vsake nadaljnje kalibracije – ne glede na to, ali gre za lasersko kalibracijo, KGM ali Ballbar test.

Prednosti geometrijskega umerjanja

  • Zmanjšanje mehanskih napak pri večosni obdelavi
  • Boljša kakovost izdelkov in nižji izmet
  • Povečana življenjska doba stroja zaradi zmanjšanih trenj in obremenitev
  • Večja ponovljivost in stabilnost obdelave
  • Usklajenost s standardi kakovosti (npr. ISO 10791, VDI 3441)

Kdaj je priporočljivo izvesti geometrijsko umerjanje?

  • Ob namestitvi novega stroja
  • Po trku vretena ali vpetja
  • Kot del letnega preventivnega vzdrževanja
  • Po premiku ali selitvi stroja
  • Pred certificiranjem ISO ali novimi serijami natančnih izdelkov