Reversal spikes (machine error)Plot

Reversal spikes (machine error)
Plot
The plot has a short spike which starts on an axis. The size of the spike often varies with the machine feedrate. In this plot reversal spikes are shown on both the X and Y axes.



Diagnostic values
Reversal spikes are quantified in the following format for the X and Y axes:

Reversal Spikes (µm)

X +11.6 +11.6
Y +10.3 +10.3

As shown by the plot, the Y axis has reversal spikes of 10.3 microns in both the positive Y axis and the negative Y axis, and the X axis has reversal spikes of 11.6 microns in both the positive X axis and the negative X axis.

Note: For diagnosis of a 220° data capture arc a reversal spike value is not displayed for the parts of the circle where data has not been captured.

Cause
When an axis is being driven in one direction and then has to reverse and move in the opposite direction, instead of reversing smoothly it may pause momentarily at the turnaround point. In the example plot the Y axis has paused. There are several possible causes of this problem:

An inadequate amount of torque has been applied by the axis drive motor at the axis reversal point causing it to stick momentarily at the reversal point, as the frictional forces change direction.
The servo response time of the machine is inadequate on backlash compensation. This means that the machine is unable to compensate for the backlash in time; causing the axis to stop while the slack caused by the backlash is being taken up.
Servo response at the crossover point is poor, causing a short delay between the axis stopping movement in one direction and starting movement in the other.
Effect
The effect of a reversal spike is that a circular interpolated cutter path will show a small flat followed by an inward recovery step.



The diagram illustrates how the Y axis approaches in a perfect circle but then diverges because the axis has stopped. Plot scaling changes the flat, which is actually machined, into a spike on the Diagnostic Plot as the machine appears to go beyond the perfect circle.

If e is the height of the spike on the Ballbar plot then the length of the flat on the cut part can be calculated as the square root of e multiplied by the diameter of the cut made.

For example, a 10 micron spike will give a 1.7 mm flat on a 300 mm diameter cut.

Action
If your machine has a controller with a spike removal capability use this facility to limit the effects of reversal spikes while using the machine.

Attempt to identify a machine feedrate on the machine at which the effects of reversal spikes are minimised by performing a number of tests at various machine feedrates. Use the best feedrate identified for finishing cuts during circular interpolation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กลับแหลม (ผิดพลาดเครื่อง)พล็อตพล็อตมีเข็มสั้นซึ่งเริ่มต้นบนแกน ขนาดของเก็บชั่วคราวมักจะแตกต่างกันกับ feedrate เครื่อง ในการกลับรายการนี้พล็อต แหลมจะแสดงบนแกน X และ Yค่าวินิจฉัยกลับแหลมมีวัดในรูปแบบของแกน X และ Y ต่อไปนี้:กลับแหลม (µm)X +11.6 +11.6 Y +10.3 +10.3 ซึ่งแสดง โดยพล็อต แกน Y มีขวากโอนกลับของไมครอน 10.3 ในแกน Y บวกและแกน Y เป็นลบ และแกน X กลับขวากของ 11.6 ไมครอนในทั้งในแง่บวก X แกนและด้านลบแกน Xหมายเหตุ: สำหรับการวินิจฉัยของการจับภาพข้อมูล 220° โค้งค่าเข็มกลับไม่มีแสดงสำหรับส่วนของวงกลมที่ข้อมูลได้ไม่ถูกจับสาเหตุเมื่อแกนขับในทิศทางเดียวแล้ว มีการย้อนกลับ และย้ายในทิศทางตรงกันข้าม แทนกลับได้อย่างราบรื่น ก็อาจหยุดชั่วคราวชั่วขณะที่จุดตอบสนอง ในตัวอย่างพล็อต แกน Y ได้หยุดชั่วคราว มีหลายสาเหตุของปัญหานี้: มีการใช้ยอดเงินไม่เพียงพอของแรงบิด โดยมอเตอร์ไดรฟ์แกนที่จุดกลับแกนก่อให้เกิดการติดชั่วขณะที่จุดย้อนกลับ กองกำลังแรงเสียดทานเปลี่ยนทิศทาง เซอร์โวเวลาตอบสนองของเครื่องไม่เพียงพอบนฟันเฟืองชดเชย ซึ่งหมายความ ว่า เครื่องจะไม่สามารถชดเชยแบคแลในเวลา ก่อให้เกิดแกนหยุดขณะหย่อนที่เกิดจากฟันเฟืองจะกระทำขึ้น การตอบสนองของเซอร์โวที่จุดไขว้ไม่ดี ก่อให้เกิดการหน่วงเวลาสั้น ๆ ระหว่างแกนหยุดการเคลื่อนไหวในทิศทางเดียว และเริ่มเคลื่อนไหวในอื่น ๆ ผลผลของการขัดขวางกลับคือ ว่า เส้นทางวงกลมการสตัดจะแสดงแบนเล็กตาม ด้วยขั้นตอนการกู้คืนเข้าแผนภาพแสดงวิธีแกน Y ถึงวงกลม แต่นำ เพราะแกนที่หยุดแล้ว วางแผนการเปลี่ยนแปลงมาตราส่วนแบน ซึ่งเป็นเครื่องจริง ลงเข็มบนพล็อตวินิจฉัยเป็นเครื่องปรากฏนอกเหนือจากในวงกลมถ้า e เป็นสามารถคำนวณความสูงของเก็บชั่วคราวบนพล็อต Ballbar แล้วความยาวของส่วนตัดเป็นรากที่สองของ e คูณ ด้วยการผ่าตัดทำตัวอย่างเช่น แทง 10 ไมครอนจะให้ 1.7 มิลลิเมตรบนตัดเส้นผ่าศูนย์กลาง 300 มม.การดำเนินการถ้าเครื่องของคุณมีตัวควบคุมที่ มีความสามารถกำจัดเข็มที่ ใช้สถานที่นี้เพื่อจำกัดผลกระทบของแหลมกลับในขณะที่ใช้เครื่องพยายามระบุ feedrate เป็นเครื่องบนเครื่องซึ่งผลกระทบของแหลมกลับน้อยที่สุด โดยดำเนินการจำนวนการทดสอบที่เครื่องต่าง ๆ feedrates ใช้ feedrate สุดที่ระบุสำหรับตกแต่งตัดระหว่างแก้ไขวงกลม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แหลมโอนกลับ (ข้อผิดพลาด Machine)
พล็อต
พล็อตมีเข็มสั้นซึ่งจะเริ่มขึ้นในแกน ขนาดของเข็มมักจะแตกต่างกันกับ feedrate เครื่อง ในพล็อตนี้แหลมกลับรายการจะแสดงบนทั้งแกน X และ Y.



วินิจฉัยค่า
แหลมโอนกลับมีการวัดในรูปแบบต่อไปนี้สำหรับ X และแกน Y:

โอนกลับเดือย (ไมครอน)

X 11.6 11.6
Y 10.3 10.3

ที่แสดงโดย พล็อตแกน Y มี spikes การพลิกกลับของ 10.3 ไมครอนทั้งในเชิงบวกแกน Y และแกน Y ลบและแกน X มี spikes การพลิกกลับของ 11.6 ไมครอนทั้งในแกน X ในเชิงบวกและแกน X เชิงลบ.

หมายเหตุ: สำหรับการวินิจฉัย ของโค้ง 220 องศาเก็บข้อมูลค่าขัดขวางการกลับรายการจะไม่แสดงสำหรับชิ้นส่วนของวงกลมที่มีข้อมูลไม่ได้รับการจับ.

สาเหตุ
เมื่อแกนจะถูกขับเคลื่อนไปในทิศทางเดียวแล้วได้ที่จะย้อนกลับและไปในทิศทางตรงข้ามแทน ของการย้อนกลับได้อย่างราบรื่นก็อาจหยุดชั่วขณะที่จุดตอบสนอง ในตัวอย่างพล็อตแกน Y ได้หยุดชั่วคราว มีหลายสาเหตุของปัญหานี้คือ:

. จำนวนเงินที่ไม่เพียงพอของแรงบิดที่ได้ถูกนำมาใช้โดยมอเตอร์แกนไดรฟ์ที่จุดแกนกลับรายการจะก่อให้เกิดการติดชั่วขณะที่จุดกลับรายการจะเป็นกองกำลังแรงเสียดทานเปลี่ยนทิศทาง
เวลาตอบสนองเซอร์โวของ เครื่องไม่เพียงพอเกี่ยวกับการชดเชยฟันเฟือง ซึ่งหมายความว่าเครื่องไม่สามารถที่จะชดเชยฟันเฟืองในเวลา; ก่อให้เกิดแกนที่จะหยุดในขณะที่หย่อนเกิดจากฟันเฟืองจะถูกนำขึ้น.
การตอบสนอง Servo ที่จุดครอสโอเวอร์ไม่ดีที่ก่อให้เกิดความล่าช้าสั้น ๆ ระหว่างหยุดการเคลื่อนไหวของแกนในทิศทางเดียวและเริ่มต้นการเคลื่อนไหวในอื่น ๆ .
ผล
ผลของ การกลับขัดขวางคือเส้นทางที่ตัดหยันวงกลมจะแสดงแบนขนาดเล็กตามด้วยขั้นตอนการกู้คืนภายใน.



แผนภาพแสดงให้เห็นว่าแกน Y แนวทางในวงกลมที่สมบูรณ์แบบ แต่แล้ว diverges เพราะแกนได้หยุด พล็อตปรับเปลี่ยนแบนซึ่งเป็นเครื่องจริงเข้าไปขัดขวางในพล็อตการวินิจฉัยเป็นเครื่องดูเหมือนจะไปได้ไกลกว่าวงกลมที่สมบูรณ์แบบ.

ถ้า E คือความสูงของเข็มบนพล็อต Ballbar แล้วความยาวของแบนตัดที่ ส่วนหนึ่งสามารถคำนวณเป็นรากที่สองของ E คูณด้วยขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของการตัดทำ.

ตัวอย่างเช่น 10 ไมครอนเข็มจะให้ 1.7 มมแบนตัดขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 300 มม.

การดำเนินการ
หากเครื่องของคุณมีการควบคุมด้วยการกำจัดขัดขวาง ความสามารถในการใช้สถานที่นี้เพื่อ จำกัด ผลกระทบของแหลมกลับรายการในขณะที่ใช้เครื่อง.

พยายามที่จะระบุ feedrate เครื่องบนเครื่องที่ผลกระทบของแหลมกลับรายการจะลดลงโดยการดำเนินการจำนวนของการทดสอบที่ feedrates เครื่องต่างๆ ใช้ feedrate ที่ดีที่สุดสำหรับการตัดระบุในระหว่างการตกแต่งแก้ไขวงกลม