5轴体积误差补偿大型机床

MAG引入了一个快速的体积误差补偿（VEC）系统，其能够分析的，并在所有的机床轴同时校正的定位误差，以实现对大型零件显著提高加工精度。该MAG VEC方法减少了时间，以确定从天所需的误差补偿，以小时，线性和旋转轴集成到工具点补偿过程中，根据吉姆·达勒姆，MAG的VEC产品经理。开发和验证由政府/工业财团，多轴VEC的构思特别是提高对需要产生今天的大，整体和复杂形状零件大型机床的加工精度。新VEC系统在十二月接受了国防制造卓越奖从全国高级技术中心（NCAT）2009年波音官员称这是一个“开创性的过程”，这将大大降低组装和装配成本 - 每年$ 100亿的大节目像F-18或700系列飞机。

VEC作为新MAG机器的标准选项提供，可通过Mag的服务组提供用于遗留机的现场升级。“它为工厂管理提供了一种实用而实惠的方式，可以提高机器的过程能力，通常在不到一天内，以满足航空航天行业新零件和计划所需的更严格的准确性，”达拉姆先生说。“沿着线性轴短距离保持紧张的容差是一回事，但沿着包括几米的卷内的所有任意轮廓和方向更加困难。多轴VEC为管理提供了充满信心地运行大型高价值部分的能力，而无需当今的担忧，停止，检查和返工。“

多轴VEC统称对待所有的影响工具点定位，不像传统的校准方法，其依次检查机器运动一个轴在时间一台机器的自由度，达勒姆先生解释。传统方法容积补偿通常限于三个线性轴和的21个潜在运动误差源相关联的总。However, a typical five-axis machine with linear and rotary axes can have 43 potential error sources, not just 21. MAG’s multi-axis VEC system compensates for all these, and even more, in machines with unique and more complex multi-axis configurations, he noted.

“一次在一个轴上的传统零散的补偿不考虑轴运动的关系及其对空间精度的影响，”他说。“MAG的VEC的解决方案是在考虑从运动学的叠层结构的机床坐标轴所导致的充分相互关联的影响是独一无二的。这种全面的方法使每一个点的方向和工作容积内路径组合空间误差补偿“。

多轴方法起源于波音R＆d，圣路易斯，密苏里州，并且使用激光技术从自动精密公司（API）。的激光源，则T3激光跟踪仪，被放置在所述工件的位置。它将激光束引导到活动目标，安装在机床的主轴上。这些相互作用维持体积校准活动期间计量“梁锁”。

要执行VEC事件，NC程序的位置的主动目标到的代表一系列的工作包络内统计学上随机多轴“姿势”一些200点云。同样的NC程序在很短的刀具长度跑三圈，达勒姆解释说，首先与活动目标在一个较长的刀具长度，然后再两次。从前两个运行的200个命令和测量的位置算术组合，以建立每个工具轴矢量的方向和所述第三运行给出了可重复性的度量。自动化软件可以处理所有的姿势/点数据同时多项式方程基于机械的运动误差模型来确定的容积补偿。

然后将补偿解决方案输入控制，其中“编译周期”技术将补偿集成到实时CNC路径控制算法中。达拉姆先生表示，体积精度补偿与传统，底层单轴和跨轴Comps一起工作。

波音，Mag，API和Siemens是行业/政府财团的成员，在大型机床（VALMT）的体积精度下，开发了VEC。其他参与者是美国海军铸造厂和校准中心，美国军舰队准备中心，东方和美国陆军纳尼拿仓库的国家制造业科学中心。在提供不同轴配置的三种大型机床上进行测试，并证明了该系统。