挠性补偿系统

挠性补偿已在 2.0.0-RC1 版本中添加

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说明

的线性导杆 Carvera Air 不足以足够刚性地精确支撑主轴和 X 承载的重量。因此,主轴会出现轻微的倾斜运动,当其位于机床床台中心附近时这种倾斜更加明显。此倾斜会在 Y 和 Z 轴上引起偏差(参见图 1)。从床台最左侧切到右侧时,本应为直线的切割结果会变成向机床后方弯曲的曲线。在 Z 轴上也会出现类似效应,切割形成向下弯曲的曲线,因为当主轴位于机床中心时更倾向于向下倾斜。

Animation showing the Carvera Air spindle assembly flexing
图 1:x 轴下垂的夸张模拟

挠度补偿系统 通过类似于床平整系统的额外 Y 和 Z 轴运动来补偿这种倾斜运动。这些运动不会反映到机器坐标系或工件坐标系中,因为它们是补偿运动,因此保持“不可见”。

要使用此功能,用户必须执行一次探测例程,记录机器特定的主轴倾斜曲线。理想情况下,该曲线覆盖整个 X 轴长度。随后可以将该曲线保存到 SD 卡上——如果需要——并在每次开机时加载补偿程序。 此挠度补偿与床平整功能独立工作,两者可以同时使用。当挠度补偿激活时,它也适用于 探测操作

启用挠度补偿后,机器执行的每一次移动都会进行补偿,以使 刀具中心点 (TCP)沿直线运动。因此所有探测移动,包括床平整,都会被补偿。图 2 显示了在启用挠度补偿前后对一块 Saunders Machine Works (SMW) 工具板arrow-up-right 进行完整床平整的比较。使用 SMW 板进行比较是因为它的表面偏差比原厂 Carvera Air 的中密度纤维板床台小。

图 2:挠度补偿前后床平整的可视化

使用方法

探测机器特定的挠度曲线非常简单。只有两个先决条件:

  • 3D 触发探针

  • 固定在床台上的直线参考几何体

如果您拥有第 4 轴,可以拧下电机/卡盘和尾座并使用底板作为参考几何体。请注意,这是一个好的起点,但底板的前缘并非完全直线。对于大多数用户来说,这已经足够精确。

1

将参考几何体固定在床台上

将参考几何体放置在床台上。如果使用第 4 轴底板,底板已通过定位销对齐。如果使用其他物体,请确保正确对齐。理想情况下参考几何体的长度应超过床台长度(如第 4 轴底板那样)。

2

将探针尖端定位到最左侧位置

高度应恰好使您能可靠触碰到参考几何体。将探针尽可能推到不会触碰到机械或软件限位的位置。Y 距离应接近参考几何体且小于 G33 命令中指定的 Y 参数。下图(图 3)展示了探针应如何定位的示例

可通过以下 gcode 实现:

图 3:G33 挠度测量命令的起始位置
3

运行 G33 命令

运行 G33 命令,让机器执行测量

示例:

测量完成后挠度补偿被激活。运行 M380.2 以将数据保存到 SD 卡。

4

(可选)激活补偿数据的自动加载

补偿数据保存到 SD 卡后,可以在干净启动后自动加载。只需在 MDI 中运行以下命令设置配置值:

配置选项

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机器配置可以使用命令 `config-set sd [key] [value]` 保存到 SD 卡上的 config.txt。保存后需要重置机器以使其生效。

启用此设置后补偿数据将在每次重启时加载(推荐)

默认值:false

该值指定沿 X 轴可探测的最大点数。可以测量较少的点,但不能探测超过配置数量的点。

默认值: 30

命令

G33 - 记录挠度曲线

说明

通过与参考的比较测量沿 X 轴的挠度

参数

  • X:指定总测量距离

  • Y:指定每个点的探测 Y 距离

  • I:总测量距离内的探测点数

示例


M380 - 停用挠度补偿

说明

禁用挠度补偿

参数

示例


M380.1 - 打印挠度补偿

说明

将当前激活的挠度补偿数据打印到 MDI

参数

示例


M380.2 - 将补偿数据保存到 SD

说明

将上次记录的补偿曲线存储到 SD 卡,以便在重启后加载

参数

示例


M380.3 - 从 SD 加载补偿数据

说明

从 SD 卡加载并激活挠度补偿数据

参数

示例

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