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SIGER Thermal CMS机床热补偿管理系统
西格数据热误差补偿系统(Thermal Compensation Management System,Thermal CMS),通过测量和补偿系统减少数控机床在加工过程中由于温度变化引起的热误差,从而提高加工精度和稳定性;基于机床嵌入式结构,结合热误差补偿模型,实时输出补偿值,有效提高产品加工精度,降低产品报废率。
数控机床加工过程管理- 热误差产生与消除
数控机床热误差:机床加工精度要求日益升高|机床热误差影响大、难隔离|热误差补偿
SIGER 机床热误差补偿系统-核心功能
Thermal CMS机床热误差补偿系统:实时温度采集监控(XYZ轴轴承座)|热误差回归分析|误差补偿写入宏变量
Thermal CMS机床热误差补偿系统核心功能如下:
■ 基于X轴、Z轴导轨处及承座处主轴温度采集,实时监控主轴温度信息;
■ 通过导轨处及承座处温升和热误差多项式回归分析,构建温差补偿模型;
■ 结合机床冷机至热机温度变化,结合算法分析成果,计算误差补偿值,调用数采服务,基于宏变量赋值方式,实现误差补偿值发送至机床;
SIGER 机床热误差补偿系统-原理介绍
图:误差补偿原理
数据采集
▶ 通过数采服务与机床进行通讯,实现机床R地址数据的实时写入。
▶ 使用Modbus通信协议实时解析温度传感器的数据。
▶ 建立温度传感器与机床各轴(X, Y, Z及主轴)之间的绑定关系。
▶ 对采集到的温度数据进行清洗和处理,以去除异常值,确保数据质量。
数据分析
▶ 结合实时温度数据计算误差变化量Δμ
▶ 根据预设的补偿模型和机床各轴的关系,当误差变化量超过设定的阈值时,通过线性插值等方式输出相应的补偿值。
▶ 利用HTTP Server接口将补偿值实时写入机床对应的R地址。
数据存储
▶ 实时温度数据离线存储,包括时间戳、上报频率、轴号(如X, Y, Z及主轴)等关键信息。
SIGER 机床热误差补偿系统-应用效果
SIGER 机床热误差补偿系统-适用范围
■ 适用机床类型:加工中心、车床、车铣复合等
■ 适用加工工艺:大批量重复加工、大批量嵌套工艺加工、长时间模具加工、小批量加工、粗/精加工等多种工艺类型
■ 适用加工场景:模具加工、装备制造、大型汽车零部件及航空航天等长时间加工场景;
SIGER 机床热误差补偿系统-实施路径-系统实施部署
SIGER 机床热误差补偿系统-实施路径-硬件安装实物图
硬件安装示意:温度传感器|对刀仪|测头安装|传输网关等