影響數控銑(xǐ)床加工精度案(àn)例(lì)分析
發表時間:2022/12/15
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來源:
廣東(dōng)國(guó)匠智控有(yǒu)限公司
數控(kòng)銑床屬於精密設備,但是在使用(yòng)過程中難免會遇到數控銑床加工精度異常現象,影響(xiǎng)產品的加工精度,形成這類故障的(de)原因主(zhǔ)要有四個(gè)方麵: 1.係統參數發生變化或改動; 2.機床位置環(huán)異常(cháng); 3.電機運行狀態異常,即電氣及控製(zhì)部分異常; 4.機械故障(zhàng),如絲(sī)杠,軸(zhóu)承,聯軸器等部(bù)件(jiàn)。另外加工程序的編製,刀具的選擇及人為因素,也可能(néng)導致加工精度異(yì)常。 針對以上常見的故障,下麵根據案例一一進行分析及研究 1.係(xì)統參數發生變(biàn)化或改動導致加工精度異常 一(yī)台數控立式銑床,配置FANUC0i-MC數(shù)控係統。在(zài)加工批零件時,發現當班加(jiā)工出來的零件均比要求尺(chǐ)寸小(X軸方向超差(chà)-0.03,Y軸方向超差-0.05),而(ér)該班之前的零件尺寸均在公差範圍內。檢查程序、刀具均正常,檢查各軸反向間隙,發現X軸間隙剛(gāng)好為0.03MM,Y軸間(jiān)隙為0.05MM。進一步了解情況得(dé)知(zhī),原來前一天技術人員進行常規(guī)設備維護時,誤將反向間隙參數號(hào)1851的單位μm當成了10μm,結果將X軸間隙30μm設成了3μm,Y軸間(jiān)隙50μm設成了5μm,導致誤差的出現。 係(xì)統參數主要包括機床進(jìn)給(gěi)單位、零點(diǎn)偏置、反向間隙等(děng)等。例如(rú)SIEMENS、FANUC數控係統,其進給單位有公製和英製兩種。機床修(xiū)理過程中某些處理,常常影響到零點偏置和間隙(xì)的變(biàn)化,故障處理完畢應(yīng)作適時地調整和修改;另(lìng)一方麵,由於(yú)機械磨損嚴重或連結鬆(sōng)動也可能造成(chéng)參數實測值的變(biàn)化,需對參數做相應的修改才能滿足機床加工精度的要求。 2.機械故(gù)障導致的加工精度異常 案例一:一台GSVM6540A
立式加工中心,采用FANUC0i-MC數控係統。一次在銑削模(mó)具過程中,突然發現Z軸進(jìn)給異常(cháng),造成至少0.3mm的切削誤(wù)差量(Z向過切)。調查中了(le)解到:故障是(shì)突然發(fā)生的。機(jī)床在點動、MDI操作方式下各軸運行(háng)正常,且回參考點正常;無任何報警提示,電氣控製部分硬故障的可能性排除。分析認為,主要應對以(yǐ)下幾方麵逐(zhú)一進行檢查。 (1)檢查機床正運行的加工程序段,特(tè)別是加工深度設定、刀具長度補償、加工坐標係(G54~G59)的調用等,檢查(chá)後並無異常。 (2)在(zài)點動方式下,反複運動Z軸,經過視、觸、聽對其運動狀態診斷,發現Z向運動聲音並無異常。 (3)檢查機床Z軸精度。用手脈發(fā)生器移動Z軸,(將手脈(mò)倍率定為1×100的擋位,即每(měi)變化一步,電機進給0.1mm),配合百分表觀察Z軸的運動情況(kuàng)。在單向運動精度保持正常後作為起始點的正向運動,手(shǒu)脈每變化(huà)一步,機床Z軸運動的實際距離d=d1=d2=d3…=0.1mm,說明電機運行良好,定位精度良好。但在(zài)反向運動時,發現明(míng)顯(xiǎn)間隙。將手輪設成1×10擋位,配合百分表反複測量得到(dào)Z軸的反向間隙為0.25MM,修改係統1851號參數進行Z軸反(fǎn)向間隙補償,再用百分表測量Z軸反向間隙,間隙消除,故障(zhàng)初步排(pái)除。 (4)進行試加工(gōng)驗證。再加工後發現,Z軸(zhóu)誤差依然存在,誤差值約為0.2MM,由此(cǐ)判斷Z軸連結機(jī)構存在機械(xiè)故障(zhàng)。 (5)檢(jiǎn)查Z軸連結機構(gòu)。經檢查發現Z軸絲杆的緊固螺母有鬆動跡(jì)像,造成Z軸絲杆軸向竄動,以致誤差的出現。調緊(jǐn)螺母,注意鬆緊程度,過鬆會有反向間隙,過緊會使絲杆(gǎn)受力過大,造成振動。再次修改係統1851號參(cān)數進行Z軸反向間隙補償,以致間隙消除。試加工(gōng)後,故障排(pái)除。 案例二:一台GSVM6540A立式加工中心,采用FANUC0i-MC數控係統。在加工一長方形模(mó)坯時,發現Y軸(zhóu)方向寬度的精度異常,實測(cè)尺寸比要求小0.2-0.3MM,而且右端的實測值要比左端的小,但X軸方(fāng)向的長度精度正(zhèng)常。分析步驟如下: (1)首先檢查零件的CAD造型及加工程序,均無發現錯誤。 (2)用百分表檢查Y軸精度,發現Y軸定位(wèi)精度良(liáng)好。由可知誤差是在有載荷的情況下才出現的。分析(xī)可知,故障原因有二:一是(shì)Z軸導軌線條鬆,二是X導軌線條鬆(sōng)。根據零件實測值右端比左端小的特點初步認定故障是由X導軌右邊的(de)線條鬆動造成(chéng)的。 (3)拆缷X軸右邊防護罩,觀察X導軌右邊的線(xiàn)條,發現果然有鬆(sōng)動(dòng)的跡像。 (4)調緊導軌線條後試加工(gōng),精度正常,故障排除。 3.機床電氣參數未優化電機運(yùn)行異常 一台數控立式銑床,配置(zhì)FANUC0i-MC數控係統。在加工完一模具零件後,用量(liàng)具測量發現(xiàn)X軸(zhóu)尺寸超差(chà)-0.05MM左右。檢查發現X軸(zhóu)存在一定(dìng)間隙,且電機啟動時存在不穩定現象。用手觸摸X軸電機時感覺電機抖動比較嚴重,啟停時不太(tài)明顯,JOG方式下較明顯。 分析認為,故障(zhàng)原因有兩點,一是(shì)機械反向間隙較(jiào)大;二是X軸電機工作異常,電機抖動導致丟步。利用FANUC係統的參數功能,對(duì)電機進行(háng)調試。首先對存在(zài)的(de)間隙進行了補償;調整伺服增益參數及N脈衝抑製功(gōng)能參數,X軸電機的抖動消除,機床加工精度恢複正(zhèng)常。 4.機床位置環異常或控製邏輯不妥導致加工精度異常(cháng) 一台TH61140鏜銑床加工中心(xīn),數控係統為FANUC18i,全閉環控製方式。加工(gōng)過程中,發現該機床Y軸精度異常,精度誤差*小在0.006mm左右,*大誤差可達到1.400mm。檢查中,機床已經按照要求設置了G54工件坐標係(xì)。在MDI方(fāng)式下,以G54坐標係運(yùn)行一段程序即“G90G54Y80F100;M30;,待機床運行結束後顯示器上顯示的機械坐標值為“-1046.605,記(jì)錄下該值。然後在手動方式下,將機床Y軸點動到其他任意位置(zhì),再次在MDI方式下執行上麵的(de)語句,待機床停止後,發現此時機床機械坐標數顯值為“-1046.992,同第(dì)一次(cì)執行後的數顯示值相比相差了0.387mm。按照同樣的方法,將Y軸點動(dòng)到不同(tóng)的位置,反複(fù)執行該語句,數顯的示值不定。用百分表對Y軸進行檢測,發現機械位置實際誤差同數顯顯示出的誤差(chà)基本一致,從而認為(wéi)故障原因為Y軸重複(fù)定位誤差過大。對Y軸的反向間隙及定位精度進(jìn)行仔細檢查,重新作補償,均無效果。因此(cǐ)懷疑光柵尺及係統參數等有問題,但(dàn)為什麽產生如此大的誤差,卻未(wèi)出現相應的報警信息呢?進一步(bù)檢查發現(xiàn),該軸為垂直方向的(de)軸,當Y軸鬆(sōng)開時,主軸箱(xiāng)向下掉,造成了超差。對機床的PLC邏輯控製程序做了修改,即在Y軸鬆開時,先把Y軸使能加載(zǎi),再把Y軸鬆開(kāi);而在(zài)夾緊時,先把軸夾緊後,再把Y軸使(shǐ)能去掉。調整後機(jī)床故障得以解決。 如(rú)果在使用(yòng)中發現任何異常現象,請及時(shí)和廠(chǎng)家售後服務聯係,在技術人員(yuán)的指導下完成操作。東莞市羞羞视频在线观看智控有限(xiàn)公司是(shì)一家股份(fèn)製公司,旗下有 眾創為(wéi)智控科技有限(xiàn)公司,景哲(zhé)機電有限公司,子帆機床服務公司 ,專注於數控設備的生產',銷售,研發,整機配套,和代工服務為一體的(de)高薪技術企業。
