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數控機床加工精度異常毛病的診斷與處置

宣布者::杜江華   宣布時光: :2010-03-31 00:12 閱讀次數: :

臨盆中常常會碰到數控機床加工精度異常的毛病。此類毛病隱藏性強、診斷難度大。招致此類毛病的緣由重要有五個方面:(1)機床進給單元被修改或變更。(2)機床各軸的零點偏置(NULL OFFSET)異常。(3)軸向的反向間隙(BACKLASH)異常。(4)機電運轉狀況異常,即電氣及掌握部門毛病。(5)機械毛病,如絲杆、軸承、軸聯器等部件。另外,加工法式的編制、刀具的選擇及工資身分,也能夠招致加工精度異常。
  1.體系參數產生變更或修改
  體系參數重要包含機床進給單元、零點偏置、反向間隙等等。例如SIEMENS、FANUC數控體系,其進給單元有公制和英制兩種。機床補綴過程當中某些處置,經常影響到零點偏置和間隙的變更,毛病處置終了應作合時地調劑和修正;另外壹方面,因為機械磨損嚴重或貫穿連接松動也能夠形成參數實測值的變更,需對參數做響應的修正能力知足機床加工精度的請求。
  2.機械毛病招致的加工精度異常
  一台THM6350臥式加工中心,采取FANUC 0i-MA數控體系。一次在銑削汽輪機葉片的過程當中,忽然發明Z軸進給異常,形成至多1mm的切削誤差量(Z向過切)。查詢拜訪中懂得到:毛病是忽然產生的。機床在點動、MDI操作方法下各軸運轉正常,且回參考點正常;無任何報警提醒,電氣掌握部門硬毛病的能夠性消除。剖析以為,重要應對以下幾方面壹壹停止檢討。
  (1)檢討機床精度異常時正運轉的加工法式段,特殊是刀具長度賠償、加工坐標系(G54~G59)的校訂及盤算。
  (2)在點動方法下,重復活動Z軸,經由視、觸、聽對其活動狀況診斷,發明Z向活動聲響異常,特殊是疾速點動,噪聲加倍顯著。由此斷定,機械方面能夠存在隱患。
  (3)檢討機床Z軸精度。用手脈產生器挪動Z軸,(將手脈倍率定爲1×100的擋位,即每變更一步,機電進給0.1mm),合營百分表視察Z軸的活動情形。在單向活動精度堅持正常後作爲肇端點的正向活動,手脈每變更一步,機床Z軸活動的現實間隔d=d1=d2=d3…=0.1mm,解釋機電運轉優越,定位精度優越。而前往機床現實活動位移的變更上,可以分爲四個階段:①機床活動間隔d1>d=0.1mm(斜率大于1);②表示出爲d=0.1mm>d2>d3(斜率小于1);③機床機構現實未挪動,表示出最尺度的反向間隙;④機床活動間隔與手脈給定值相等(斜率等于1),恢複到機床的正常活動。
  不管如何對反向間隙(參數1851)停止賠償,其表示出的特點是:除第③階段可以或許賠償外,其他各段變更依然存在,特殊是第①階段嚴重影響到機床的加工精度。賠償中發明,間隙賠償越大,第①段的挪動間隔也越大。
  剖析上述檢討以為存在幾點能夠緣由:一是機電有異常;二是機械方面有毛病;三是存在必定的間隙。爲了進一步診斷毛病,將機電和絲杠完整脫開,分離對機電和機械部門停止檢討。機電運轉正常;在對機械部門診斷中發明,用手盤動絲杠時,前往活動初始有異常顯著的空白感。而正常情形下,應能感到到軸承有序而膩滑的挪動。經拆檢發明其軸承確已受損,且有一顆滾珠零落。改換後機床恢複正常。
  3.機床電氣參數未優化機電運轉異常
  一台數控立式銑床,設置裝備擺設FANUC 0-MJ數控體系。在加工過程當中,發明X軸精度異常。檢討發明X軸存在必定間隙,且機電啓動時存在不穩固景象。用手觸摸X軸機電時感到機電發抖比擬嚴重,啓停時不太顯著,JOG方法下較顯著。
剖析以為,毛病緣由有兩點,一是機械反向間隙較大;二是X軸機電任務異常。應用FANUC體系的參數功效,對機電停止調試。起首對存在的間隙停止了賠償;調劑伺服增益參數及N脈沖克制功效參數,X軸機電的發抖清除,機床加工精度恢複正常。
  4.機床地位環異常或掌握邏輯不當
  一台TH61140镗銑床加工中心,數控體系爲FANUC 18i,全閉環掌握方法。加工過程當中,發明該機床Y軸精度異常,精度誤差最小在0.006mm閣下,最大誤差可到達1.400mm。檢討中,機床曾經依照請求設置了G54工件坐標系。在MDI方法下,以G54坐標系運轉一段法式即“G90 G54 Y80 F100;M30;”,待機床運轉停止後顯示器上顯示的機械坐標值爲“-1046.605”,記載下該值。然後在手動方法下,將機床Y軸點動到其他隨意率性地位,再次在MDI方法下履行下面的語句,待機床停滯後,發明此機會床機械坐標數顯值爲“-1046.992”,同第一次履行後的數顯示值比擬相差了0.387mm。依照異樣的辦法,將Y軸點動到分歧的地位,重復履行該語句,數顯的示值不定。用百分表對Y軸停止檢測,發明機械地位現實誤差同數顯顯示出的誤差根本分歧,從而以為毛病緣由爲Y軸反復定位誤差過大。對Y軸的反向間隙及定位精度停止細心檢討,從新作賠償,均有效果。是以疑惑光柵尺及體系參數等有成績,但為何發生如斯大的誤差,卻未湧現響應的報警信息呢?進一步檢討發明,該軸爲垂直偏向的軸,當 Y軸松開時,主軸箱向下失落,形成了超差。
  對機床的PLC邏輯掌握法式做了修正,即在Y軸松開時,先把Y軸使能加載,再把Y軸松開;而在夾緊時,先把軸夾緊後,再把Y軸使能去失落。調劑後機床毛病得以處理。

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