發(fā)布日期:2017-07-04
機床造成加工精度異常的原因+ 查看更多
機床造成加工精度異常的原因
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發(fā)布日期:2018-07-05 17:04
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一、形成加工精度反常毛病的原因 形成加工精度反常毛病的原因隱蔽性強,確診難度比較大,概括出五個主要原因:機床進給單位被改動或改變;機床各個軸的零點偏置反常;軸向的反向空隙反常;電機運轉狀況反常,即電氣及操控部分反常;機械毛病,如絲杠,軸承,軸聯(lián)器等部件。另外加工程序的編制,刀具的挑選及人為因素,也可能導致加工精度反常。 二、數(shù)控機床毛病確診準則
二、1.先外部后內部數(shù)控機床是集機械,液壓,電氣為一體的機床,故其毛病的發(fā)作也會由這三者歸納反映出來。修補人員應先由外向內逐個進行排查,盡量防止隨意地啟封,拆開,否則會擴展毛病,使機床損失精度,下降功用。
2.先機械后電氣一般來說,機械毛病較易發(fā)覺,而數(shù)控體系毛病的確診則難度較大些。在毛病檢修之前,首要注意掃除機械性的毛病,往往可到達事半功倍的效果。
3.先靜后動先在機床斷電的中止狀況下,通過了解,調查,測驗,剖析,確以為非破壞性毛病后,方可給機床通電;在運轉工況下,進行動態(tài)的調查,查驗和測驗,查找毛病。而對破壞性毛病,必須先掃除風險后,方可通電。
4.先簡略后雜亂當呈現(xiàn)多種毛病互相交錯掩蓋,一時無從下手時,應先處理簡略的問題,后處理難度較大的問題。往往簡略問題處理后,難度大的問題也可能變得簡略。
三、數(shù)控機床毛病確診辦法
1.直觀法:(望聞問切)問-機床的毛病現(xiàn)象,加工狀況等;看-CRT報警信息,報警指示燈,電容器等元件變形煙熏燒焦,保護器脫扣等;聽-反常動靜;聞-電氣元件焦糊味及其它異味;摸-發(fā)熱,振蕩,接觸不良等。
2.參數(shù)查看法:參數(shù)通常是存放在RAM中,有時電池電壓不足,體系長時間不通電或外部干擾都會使參數(shù)丟掉或紊亂,應根據(jù)毛病特征,查看和校正有關參數(shù)。
3.隔離法:一些毛病,難以區(qū)別是數(shù)控部分,仍是伺服體系或機械部分形成的,常選用隔離法。
4.同類對調法用同功用的備用板替換被置疑有毛病的模板,或將功用相同的模板或單元相互交換。
5.功用程序測驗法將G,M,S,T,功用的悉數(shù)指令編寫一些小程序,在確診毛病時運轉這些程序,即可判別功用的缺失。
四、加工精度反常毛病確診和處理實例
1.機械毛病導致加工精度反常
毛病現(xiàn)象:一臺SV-1000立式加工中心,選用Frank體系。在加工連桿模具過程中,遽然發(fā)現(xiàn)Z軸進給反常,形成至少1mm的切削差錯量(Z方向過切)。 毛病確診:調查中了解到,毛病是遽然發(fā)作的。機床在點動,在手動輸入數(shù)據(jù)辦法操作下各個軸運轉正常,且回參考點正常,無任何報警提示,電氣操控部分硬毛病的可能性掃除。應主要對以下幾個方面逐個進行查看。
查看機床精度反常時正在運轉的加工程序段,特別是刀具長度補償,加工坐標系(G54-G59)的校正和核算。
在點動辦法下,重復運動Z軸,通過視,觸,聽,對其運動狀況確診,發(fā)現(xiàn)Z向運動噪音反常,特別是快速點動,噪音愈加顯著。由此判別,機械方面可能存在危險。
查看機床Z軸精度。用手搖脈沖發(fā)作器移動Z軸,(將其倍率定為1×100的擋位,即每改變一步,電機進給0.1mm),合作百分表調查Z軸的運動狀況。在單向運動堅持正常后作為起始點的正向運動,脈沖器每改變一步,機床Z軸運動的實踐間隔d=d1=d2=d3=…=0.1mm,闡明電機運轉杰出,定位精度也杰出。而回來機床實踐運動位移的改變上,能夠分為四個階段:(1)機床運動間隔d1>d=0.1mm(斜率大于1);(2)體現(xiàn)出為d1=0.1mm>d2>d3(斜率小于1);(3)機床組織實踐沒移動,體現(xiàn)出最規(guī)范的反向空隙;(4)機床運動間隔與脈沖器經(jīng)定數(shù)值持平(斜率等于1),康復到機床的正常運動。無論怎樣對反向空隙進行補償,其體現(xiàn)出的特征是:除了(3)階段補償外,其他各段改變仍然存在,特別是(1)階段嚴峻影響到機床的加工精度。補償中發(fā)現(xiàn),空隙補償越大,(1)階段移動的間隔也越大。
剖析上述查看以為存在幾點可能原因:一是電機有反常,二是機械方面有毛病,三是絲杠存在空隙。為了進一步確診毛病,將電機和絲杠徹底脫開,分別對電機和機械部分進行查看。查看結果是電機運轉正常;在對機械部分確診中發(fā)現(xiàn),用手盤動絲杠時,回來運動初始有很大的空缺感。而正常狀況下,應該能感覺到軸承有序而滑潤的移動。
毛病處理:通過拆開查看發(fā)現(xiàn)該軸承的確受損,且有滾珠脫落。替換后機床康復正常。
2.操控邏輯不當導致加工精度反常
毛病現(xiàn)象:一臺上海機床廠家出產的加工中心,體系是Frank.加工過程中,發(fā)現(xiàn)該機床X軸精度反常,精度差錯最小為0.008mm,最大為1.2mm.毛病確診:查看中,機床現(xiàn)已依照要求設置了G54工件坐標系。在手動輸入數(shù)據(jù)辦法操作下,以G54坐標系運轉一段程序即“GOOG90G54X60.OY70.OF150;M30;”,待機床運轉完畢后顯現(xiàn)器上顯現(xiàn)的機械坐標值為(X軸)“-1025.243”,記錄下該數(shù)值。然后在手動辦法下,將機床點動到其他恣意方位,再次在手動輸入數(shù)據(jù)辦法操作下運轉剛才的程序段,待機床中止后,發(fā)現(xiàn)此時機床坐標數(shù)值顯現(xiàn)“-1024.891”,同上一次履行后的數(shù)值比較相差了0.352mm.依照相同的辦法,將X軸點動移動到不同的方位,重復履行該程序段,而顯現(xiàn)器上顯現(xiàn)的數(shù)值都有所不同(不穩(wěn)定)。用百分表對X軸進行仔細查看,發(fā)現(xiàn)機械方位實踐差錯同數(shù)字顯現(xiàn)出來的差錯根本共同,從而以為毛病原因為X軸重復定位差錯過大。對X軸的反向空隙及定位精度進行查看,重新補償其差錯值,結果起不到任何效果。因而置疑光柵尺及體系參數(shù)等有問題。但為什么發(fā)生如此大的差錯,卻又未呈現(xiàn)相應的報警信息進一步查看發(fā)現(xiàn),此軸為筆直方向的軸,當X軸松開時主軸箱向下掉,形成了差錯。 毛病處理:對機床的PLC邏輯操控程序做了修正,即在X軸松開時,先把X軸使能加載,再把X軸松開;而在X軸夾緊時,先把X軸夾緊后,再把使能去掉。調整后機床毛病得以處理。
3.機床方位問題導致加工精度反常
毛病現(xiàn)象:一臺杭州產的立式數(shù)控銑床,裝備北京KND-10M體系。在點動或加工過程中,發(fā)現(xiàn)Z軸反常。
毛病確診:查看發(fā)現(xiàn),Z軸上下移動不均勻且有噪聲,且存在必定空隙。電機啟動時,在點動辦法下Z軸向上運動存在不穩(wěn)定的噪聲及受力不均勻,且感覺電機顫動比較兇猛;而向下運動時,就沒有顫動得這么顯著;中止時不顫動,在加工過程中體現(xiàn)得比較顯著。剖析以為,毛病原因有三點:一是絲杠反向空隙很大;二是Z軸電機作業(yè)反常;三是皮帶輪受損至受力不均。但有一個問題要注意的是,中止時不顫動,上下運動不均勻,所以電機作業(yè)反常這個問題能夠掃除。因而先對機械部分確診,在確診測驗過程中沒有發(fā)現(xiàn)反常,在公役之內。使用掃除規(guī)律,余下的只要皮帶問題了,在檢測皮帶時,發(fā)覺這條皮帶剛換不久,但在仔細檢測皮帶時,發(fā)現(xiàn)皮帶內側呈現(xiàn)不同程度的受損,很顯著是受力不均所至,是什么原因形成的呢在確診中發(fā)現(xiàn)電機放置有問題,即裝夾的視點方位不對稱形成受力不均。
毛病處理:只要將電機重裝,對準視點,丈量好間隔(電機與Z軸的軸承),皮帶兩頭(長度)要均勻。這樣,Z軸上下移動不均勻且有噪聲及顫動現(xiàn)象就消除了,Z軸加工康復正常。
4.體系參數(shù)未優(yōu)化,電機運轉反常
導致加工精度反常體系參數(shù)主要包含機床進給單位,零點偏置,反向空隙等。例如Frank數(shù)控體系,其進給單位有公制和英制兩種。在機床修補過程中關于部分處理,常常影響到零點偏置和空隙的改變,毛病處理完畢后應作當令的調整和修正;另一方面,因為機械磨損嚴峻或連接位松動也可能形成參數(shù)實測值的改變,需要對參數(shù)做相應的修正才能滿意機床加工精度的要求。
毛病現(xiàn)象:一臺杭州產的立式數(shù)控銑床,裝備北京KND-10M體系。在加工過程中,發(fā)現(xiàn)X軸精度反常。
毛病確診:查看發(fā)現(xiàn)X軸存在必定空隙,且電機啟動時存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象。用手接觸X軸電機時感覺電機拉動比較兇猛,中止時拉動不顯著,尤其是點動辦法下比較顯著。剖析以為,毛病原因有兩點:一是絲杠反空隙很大;二是X軸電機作業(yè)反常。
毛病處理:使用KND-10M體系的參數(shù)功用,對電機進行調試。首要對存在的空隙進行補償,再調整伺服體系參數(shù)及脈沖按捺功用參數(shù),X軸電機的顫動消除,機床加工精度康復正常。
二、1.先外部后內部數(shù)控機床是集機械,液壓,電氣為一體的機床,故其毛病的發(fā)作也會由這三者歸納反映出來。修補人員應先由外向內逐個進行排查,盡量防止隨意地啟封,拆開,否則會擴展毛病,使機床損失精度,下降功用。
2.先機械后電氣一般來說,機械毛病較易發(fā)覺,而數(shù)控體系毛病的確診則難度較大些。在毛病檢修之前,首要注意掃除機械性的毛病,往往可到達事半功倍的效果。
3.先靜后動先在機床斷電的中止狀況下,通過了解,調查,測驗,剖析,確以為非破壞性毛病后,方可給機床通電;在運轉工況下,進行動態(tài)的調查,查驗和測驗,查找毛病。而對破壞性毛病,必須先掃除風險后,方可通電。
4.先簡略后雜亂當呈現(xiàn)多種毛病互相交錯掩蓋,一時無從下手時,應先處理簡略的問題,后處理難度較大的問題。往往簡略問題處理后,難度大的問題也可能變得簡略。
三、數(shù)控機床毛病確診辦法
1.直觀法:(望聞問切)問-機床的毛病現(xiàn)象,加工狀況等;看-CRT報警信息,報警指示燈,電容器等元件變形煙熏燒焦,保護器脫扣等;聽-反常動靜;聞-電氣元件焦糊味及其它異味;摸-發(fā)熱,振蕩,接觸不良等。
2.參數(shù)查看法:參數(shù)通常是存放在RAM中,有時電池電壓不足,體系長時間不通電或外部干擾都會使參數(shù)丟掉或紊亂,應根據(jù)毛病特征,查看和校正有關參數(shù)。
3.隔離法:一些毛病,難以區(qū)別是數(shù)控部分,仍是伺服體系或機械部分形成的,常選用隔離法。
4.同類對調法用同功用的備用板替換被置疑有毛病的模板,或將功用相同的模板或單元相互交換。
5.功用程序測驗法將G,M,S,T,功用的悉數(shù)指令編寫一些小程序,在確診毛病時運轉這些程序,即可判別功用的缺失。
四、加工精度反常毛病確診和處理實例
1.機械毛病導致加工精度反常
毛病現(xiàn)象:一臺SV-1000立式加工中心,選用Frank體系。在加工連桿模具過程中,遽然發(fā)現(xiàn)Z軸進給反常,形成至少1mm的切削差錯量(Z方向過切)。 毛病確診:調查中了解到,毛病是遽然發(fā)作的。機床在點動,在手動輸入數(shù)據(jù)辦法操作下各個軸運轉正常,且回參考點正常,無任何報警提示,電氣操控部分硬毛病的可能性掃除。應主要對以下幾個方面逐個進行查看。
查看機床精度反常時正在運轉的加工程序段,特別是刀具長度補償,加工坐標系(G54-G59)的校正和核算。
在點動辦法下,重復運動Z軸,通過視,觸,聽,對其運動狀況確診,發(fā)現(xiàn)Z向運動噪音反常,特別是快速點動,噪音愈加顯著。由此判別,機械方面可能存在危險。
查看機床Z軸精度。用手搖脈沖發(fā)作器移動Z軸,(將其倍率定為1×100的擋位,即每改變一步,電機進給0.1mm),合作百分表調查Z軸的運動狀況。在單向運動堅持正常后作為起始點的正向運動,脈沖器每改變一步,機床Z軸運動的實踐間隔d=d1=d2=d3=…=0.1mm,闡明電機運轉杰出,定位精度也杰出。而回來機床實踐運動位移的改變上,能夠分為四個階段:(1)機床運動間隔d1>d=0.1mm(斜率大于1);(2)體現(xiàn)出為d1=0.1mm>d2>d3(斜率小于1);(3)機床組織實踐沒移動,體現(xiàn)出最規(guī)范的反向空隙;(4)機床運動間隔與脈沖器經(jīng)定數(shù)值持平(斜率等于1),康復到機床的正常運動。無論怎樣對反向空隙進行補償,其體現(xiàn)出的特征是:除了(3)階段補償外,其他各段改變仍然存在,特別是(1)階段嚴峻影響到機床的加工精度。補償中發(fā)現(xiàn),空隙補償越大,(1)階段移動的間隔也越大。
剖析上述查看以為存在幾點可能原因:一是電機有反常,二是機械方面有毛病,三是絲杠存在空隙。為了進一步確診毛病,將電機和絲杠徹底脫開,分別對電機和機械部分進行查看。查看結果是電機運轉正常;在對機械部分確診中發(fā)現(xiàn),用手盤動絲杠時,回來運動初始有很大的空缺感。而正常狀況下,應該能感覺到軸承有序而滑潤的移動。
毛病處理:通過拆開查看發(fā)現(xiàn)該軸承的確受損,且有滾珠脫落。替換后機床康復正常。
2.操控邏輯不當導致加工精度反常
毛病現(xiàn)象:一臺上海機床廠家出產的加工中心,體系是Frank.加工過程中,發(fā)現(xiàn)該機床X軸精度反常,精度差錯最小為0.008mm,最大為1.2mm.毛病確診:查看中,機床現(xiàn)已依照要求設置了G54工件坐標系。在手動輸入數(shù)據(jù)辦法操作下,以G54坐標系運轉一段程序即“GOOG90G54X60.OY70.OF150;M30;”,待機床運轉完畢后顯現(xiàn)器上顯現(xiàn)的機械坐標值為(X軸)“-1025.243”,記錄下該數(shù)值。然后在手動辦法下,將機床點動到其他恣意方位,再次在手動輸入數(shù)據(jù)辦法操作下運轉剛才的程序段,待機床中止后,發(fā)現(xiàn)此時機床坐標數(shù)值顯現(xiàn)“-1024.891”,同上一次履行后的數(shù)值比較相差了0.352mm.依照相同的辦法,將X軸點動移動到不同的方位,重復履行該程序段,而顯現(xiàn)器上顯現(xiàn)的數(shù)值都有所不同(不穩(wěn)定)。用百分表對X軸進行仔細查看,發(fā)現(xiàn)機械方位實踐差錯同數(shù)字顯現(xiàn)出來的差錯根本共同,從而以為毛病原因為X軸重復定位差錯過大。對X軸的反向空隙及定位精度進行查看,重新補償其差錯值,結果起不到任何效果。因而置疑光柵尺及體系參數(shù)等有問題。但為什么發(fā)生如此大的差錯,卻又未呈現(xiàn)相應的報警信息進一步查看發(fā)現(xiàn),此軸為筆直方向的軸,當X軸松開時主軸箱向下掉,形成了差錯。 毛病處理:對機床的PLC邏輯操控程序做了修正,即在X軸松開時,先把X軸使能加載,再把X軸松開;而在X軸夾緊時,先把X軸夾緊后,再把使能去掉。調整后機床毛病得以處理。
3.機床方位問題導致加工精度反常
毛病現(xiàn)象:一臺杭州產的立式數(shù)控銑床,裝備北京KND-10M體系。在點動或加工過程中,發(fā)現(xiàn)Z軸反常。
毛病確診:查看發(fā)現(xiàn),Z軸上下移動不均勻且有噪聲,且存在必定空隙。電機啟動時,在點動辦法下Z軸向上運動存在不穩(wěn)定的噪聲及受力不均勻,且感覺電機顫動比較兇猛;而向下運動時,就沒有顫動得這么顯著;中止時不顫動,在加工過程中體現(xiàn)得比較顯著。剖析以為,毛病原因有三點:一是絲杠反向空隙很大;二是Z軸電機作業(yè)反常;三是皮帶輪受損至受力不均。但有一個問題要注意的是,中止時不顫動,上下運動不均勻,所以電機作業(yè)反常這個問題能夠掃除。因而先對機械部分確診,在確診測驗過程中沒有發(fā)現(xiàn)反常,在公役之內。使用掃除規(guī)律,余下的只要皮帶問題了,在檢測皮帶時,發(fā)覺這條皮帶剛換不久,但在仔細檢測皮帶時,發(fā)現(xiàn)皮帶內側呈現(xiàn)不同程度的受損,很顯著是受力不均所至,是什么原因形成的呢在確診中發(fā)現(xiàn)電機放置有問題,即裝夾的視點方位不對稱形成受力不均。
毛病處理:只要將電機重裝,對準視點,丈量好間隔(電機與Z軸的軸承),皮帶兩頭(長度)要均勻。這樣,Z軸上下移動不均勻且有噪聲及顫動現(xiàn)象就消除了,Z軸加工康復正常。
4.體系參數(shù)未優(yōu)化,電機運轉反常
導致加工精度反常體系參數(shù)主要包含機床進給單位,零點偏置,反向空隙等。例如Frank數(shù)控體系,其進給單位有公制和英制兩種。在機床修補過程中關于部分處理,常常影響到零點偏置和空隙的改變,毛病處理完畢后應作當令的調整和修正;另一方面,因為機械磨損嚴峻或連接位松動也可能形成參數(shù)實測值的改變,需要對參數(shù)做相應的修正才能滿意機床加工精度的要求。
毛病現(xiàn)象:一臺杭州產的立式數(shù)控銑床,裝備北京KND-10M體系。在加工過程中,發(fā)現(xiàn)X軸精度反常。
毛病確診:查看發(fā)現(xiàn)X軸存在必定空隙,且電機啟動時存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象。用手接觸X軸電機時感覺電機拉動比較兇猛,中止時拉動不顯著,尤其是點動辦法下比較顯著。剖析以為,毛病原因有兩點:一是絲杠反空隙很大;二是X軸電機作業(yè)反常。
毛病處理:使用KND-10M體系的參數(shù)功用,對電機進行調試。首要對存在的空隙進行補償,再調整伺服體系參數(shù)及脈沖按捺功用參數(shù),X軸電機的顫動消除,機床加工精度康復正常。