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高速線軌數(shù)控車(chē)床加工尺寸不穩(wěn)定原因分析及處理
發(fā)布日期:
2018-05-11
高速線軌數(shù)控車(chē)床加工尺寸不穩(wěn)定原因分析及處理
加工尺寸不穩(wěn)定類(lèi)故障判斷維修
一、工件尺寸準(zhǔn)確,表面光潔度差
故障原因
?、贆C(jī)械有爬行現(xiàn)象;
②機(jī)床產(chǎn)生共振,放置不平穩(wěn);
?、鄣毒叩都馐軗p,不鋒利;
④加工工藝不好;
解決方案(與上對(duì)照)
1.機(jī)械產(chǎn)生爬行的原因?yàn)橥习鍖?dǎo)軌磨損厲害,絲桿滾珠磨損或松動(dòng)。機(jī)床應(yīng)注意保養(yǎng),上下班之后應(yīng)清掃鐵絲,并及時(shí)加潤(rùn)滑油,以減少摩擦;
2.機(jī)床產(chǎn)生共振或放置不平穩(wěn),調(diào)整水平,打下基礎(chǔ),固定平穩(wěn);
3.刀具磨損或受損后不鋒利,則重新磨刀或選擇更好的刀具重新對(duì)刀;
4.選擇適合工件加工的冷卻液;在能達(dá)到其它工序加工要求的情況下,盡量選用較高的主軸轉(zhuǎn)速。
二、工件產(chǎn)生錐度大小頭現(xiàn)象
故障原因
①機(jī)床放置的水平?jīng)]調(diào)整好,一高一低,產(chǎn)生放置不平穩(wěn);
②尾座頂針與主軸不同心;
?、圮?chē)削長(zhǎng)軸時(shí),工件材料比較硬,刀具吃刀比較深,造成讓刀現(xiàn)象;
解決方案
1.使用水平儀調(diào)整機(jī)床的水平度,打下扎實(shí)的地基,把機(jī)床固定好提高其韌性;
2.調(diào)整尾座;
3.選擇合理的工藝和適當(dāng)?shù)那邢鬟M(jìn)給量避免刀具受力讓刀;
三、驅(qū)動(dòng)器相位燈正常,而加工出來(lái)的工件尺寸時(shí)大時(shí)小。
故障原因
?、贆C(jī)床拖板長(zhǎng)期高速運(yùn)行,導(dǎo)致絲桿和軸承磨損;
②刀架的重復(fù)定位精度在長(zhǎng)期使用中產(chǎn)生偏差;
③拖板每次都能準(zhǔn)確回到加工起點(diǎn),但加工工件尺寸仍然變化。此種現(xiàn)象一般由主軸引起,主軸的高速轉(zhuǎn)動(dòng)使軸承磨損嚴(yán)重,導(dǎo)致加工尺寸變化解決方案(與上對(duì)照);
解決方法
1.用百分表靠在刀架底部,同時(shí)通過(guò)系統(tǒng)編輯一個(gè)固定循環(huán)程序,檢查拖板的重復(fù)定位精度,調(diào)整絲桿間隙,更換軸承;
2.用百分表檢查刀架的重復(fù)定位精度,調(diào)整機(jī)械或更換刀架;
3.用百分表檢測(cè)加工工件后是否能準(zhǔn)確回到程序起點(diǎn);若可以,則檢修主軸,更換軸承;
四、工件尺寸與實(shí)際尺寸相差幾毫米,或某一軸向有很大變化。
故障原因
①快速定位的速度太快,驅(qū)動(dòng)和電機(jī)反應(yīng)不過(guò)來(lái)而產(chǎn)生;
?、谠陂L(zhǎng)期摩擦磨損后機(jī)械的拖板絲桿和軸承過(guò)緊卡死;
?、鄣都軗Q刀后太松鎖不緊;
?、芫庉嫷某绦蝈e(cuò)誤,頭、尾沒(méi)有呼應(yīng)或沒(méi)取消刀補(bǔ)就結(jié)束;
⑤系統(tǒng)的電子齒輪比或步距角設(shè)置錯(cuò)誤。
解決方案(與上對(duì)照)
1.快速定位速度太快,則適當(dāng)調(diào)整G0的速度、切削加減速度和時(shí)間使驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)在額定的運(yùn)行頻率下正常動(dòng)作2.在出現(xiàn)機(jī)床磨損后產(chǎn)生拖板、絲桿和軸承過(guò)緊卡死,則必須重新調(diào)整修復(fù);
3.刀架換刀后太松則檢查刀架反轉(zhuǎn)時(shí)間是否滿足,檢查刀架內(nèi)部的渦輪渦桿是否磨損,間隙是否太大,安裝是否過(guò)松等;
4.如果是程序原因造成的,則必須修改程序,按照工件圖紙要求改進(jìn),選擇合理的加工工藝,按照說(shuō)明書(shū)的指令要求編寫(xiě)正確的程序;
5.若發(fā)現(xiàn)尺寸偏差太大則檢查系統(tǒng)參數(shù)是否設(shè)置合理,特別是電子齒輪比和步距角等參數(shù)是否被破壞,出現(xiàn)此現(xiàn)象可通過(guò)打百份表來(lái)測(cè)量;
五、加工圓弧效果不理想,尺寸不到位
故障原因
?、僬駝?dòng)頻率的重疊導(dǎo)致共振;
?、诩庸すに?;
?、蹍?shù)設(shè)置不合理,進(jìn)給速度過(guò)大,使圓弧加工失步;
?、芙z桿間隙大引起的松動(dòng)或絲桿過(guò)緊引起的失步;
?、萃綆p。
解決方案
1.找出產(chǎn)生共振的部件,改變其頻率,避免共振;
2.考慮工件材料的加工工藝,合理編制程序;
3.對(duì)于步進(jìn)電機(jī),加工速率F不可設(shè)置過(guò)大;
4.機(jī)床是否安裝牢固,放置平穩(wěn),拖板是否磨損后過(guò)緊,間隙增大或刀架松動(dòng)等
5.更換同步帶。
五、加工圓弧效果不理想,尺寸不到位
故障原因
①批量生產(chǎn)中偶爾出現(xiàn)一件尺寸有變化,然后不用修改任何參數(shù)再加工,卻恢復(fù)正常情況;
②在批量生產(chǎn)中偶爾出現(xiàn)一件尺寸不準(zhǔn),然后再繼續(xù)加工尺寸仍不合格,而重新對(duì)刀后又準(zhǔn)確;
解決方案
1.必須認(rèn)真檢查工裝夾具,且考慮到操作者的操作方法,及裝夾的可靠性;由于裝夾引起的尺寸變化,必須改善工裝使工人盡量避免人為疏忽作出誤判現(xiàn)象
2.數(shù)控系統(tǒng)可能受到外界電源的波動(dòng)或受到干擾后自動(dòng)產(chǎn)生干擾脈沖,傳給驅(qū)動(dòng)致使驅(qū)動(dòng)接受多余的脈沖驅(qū)動(dòng)電機(jī)多走或少走現(xiàn)象;了解掌握其規(guī)律,盡量采用一些抗干擾的措施,如:強(qiáng)電場(chǎng)干擾的強(qiáng)電電纜與弱電信號(hào)的信號(hào)線隔離,加入抗干擾的吸收電容和采用屏蔽線隔離。另外,檢查地線是否連接牢固,接地觸點(diǎn)zui近,采取一切抗干擾措施避免系統(tǒng)受干擾
六、工件某一道工序加工有變化,其它各道工序尺寸準(zhǔn)確
故障原因
該程序段程序的參數(shù)是否合理,是否在預(yù)定的軌跡內(nèi),編程格式是否符合說(shuō)明書(shū)要求
解決方案
螺紋程序段時(shí)出現(xiàn)亂牙,螺距不對(duì),則馬上聯(lián)想到加工螺紋的外圍配置(編碼器)和該功能的客觀因素,如:主軸轉(zhuǎn)速,螺紋導(dǎo)程與進(jìn)給速度的關(guān)系(928TC配DY3,加工螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速X螺紋導(dǎo)程≤1700mm/min),編碼器的線數(shù)與電腦設(shè)置是否相符;當(dāng)發(fā)現(xiàn)圓板程序段尺寸不對(duì)時(shí)則檢查圓弧的編程軌跡是否在同一圓弧上,有否特殊圓與圓之間的過(guò)度關(guān)系編程時(shí)的工藝編制
七、工件的每道工序都有遞增或遞減的現(xiàn)象
故障原因
①程序編寫(xiě)錯(cuò)誤
?、谙到y(tǒng)參數(shù)設(shè)置不合理
?、叟渲迷O(shè)置不當(dāng)
?、軝C(jī)械傳動(dòng)部件有規(guī)律周期性的變化故障
解決方案
1.檢查程序使用的指令是否按說(shuō)明書(shū)規(guī)定的要求軌跡執(zhí)行,可以通過(guò)打百份表來(lái)判斷,把百分表定位在程序的起點(diǎn)讓程序結(jié)束后拖板是否回到起點(diǎn)位置,再重復(fù)執(zhí)行幾遍觀察其結(jié)果,掌握其規(guī)律
2.檢查系統(tǒng)參數(shù)是否設(shè)置合理或被人為改動(dòng)
3.有關(guān)的機(jī)床配置在連接計(jì)算耦合參數(shù)上的計(jì)算是否符合要求,脈沖當(dāng)量是否準(zhǔn)確
4.檢查機(jī)床傳動(dòng)部分有沒(méi)有損壞,齒輪耦合是否均勻,檢查是否存在周期性,規(guī)律性故障現(xiàn)象。若有則檢查其關(guān)鍵部份并給予排除
八、系統(tǒng)引起的尺寸變化不穩(wěn)定
故障原因
①系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置不合理
?、诠ぷ麟妷翰环€(wěn)定
③系統(tǒng)受外部干擾,導(dǎo)致系統(tǒng)失步
④已加電容,但系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器之間的阻抗不匹配,導(dǎo)致有用信號(hào)丟失
?、菹到y(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器之間信號(hào)傳輸不正確
?、尴到y(tǒng)損壞或內(nèi)部故障
解決方案(與上對(duì)照)
1.快速速度,加速時(shí)間是否過(guò)大,主軸轉(zhuǎn)速,切削速度是否合理,是否因?yàn)椴僮髡叩膮?shù)修改導(dǎo)致系統(tǒng)性能改變2.加裝穩(wěn)壓設(shè)備
3.接地線并確定已可靠連接,在驅(qū)動(dòng)器脈沖輸出觸點(diǎn)處加抗干擾吸收電容;一般的情況下變頻器的干擾較大,請(qǐng)?jiān)趲ж?fù)載的請(qǐng)況下判斷,因?yàn)樵酱蟮呢?fù)載會(huì)讓變頻器負(fù)載電流越大,產(chǎn)生的干擾也越大
4.選擇適當(dāng)?shù)碾娙菪吞?hào)
5.檢查系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器之間的信號(hào)連接線是否帶屏蔽,連接是否可靠,檢查系統(tǒng)脈沖發(fā)生信號(hào)是否丟失或增加6.送廠維修或更換主板
九、驅(qū)動(dòng)器引起尺寸不穩(wěn)定
故障原因
?、衮?qū)動(dòng)器發(fā)送的信號(hào)丟失,造成的驅(qū)動(dòng)失步
?、谒欧?qū)動(dòng)器的參數(shù)設(shè)置不當(dāng),增益系數(shù)設(shè)置不合理
③驅(qū)動(dòng)器發(fā)送信號(hào)干擾所致,導(dǎo)致失步
④驅(qū)動(dòng)處于高溫環(huán)境,沒(méi)有采取較好的散熱措施,導(dǎo)致尺寸不穩(wěn)定,同時(shí)也可能導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)內(nèi)部參數(shù)變化,引發(fā)故障
?、蒡?qū)動(dòng)器扭矩不夠或電機(jī)扭矩不夠
?、掾?qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電流不夠
⑦驅(qū)動(dòng)器損壞
解決方案(與上對(duì)應(yīng))
1.先確定使用的是步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器還是伺服驅(qū)動(dòng)器:步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器可通過(guò)相位燈或打百分表判斷是否存在失步。伺服驅(qū)動(dòng)器則可通過(guò)驅(qū)動(dòng)器上的脈沖數(shù)顯示或是打百分表判斷
2.參照DA98說(shuō)明書(shū)修改增益參數(shù)3.加裝屏蔽線,加裝抗干擾電容
4.保證良好的散熱通風(fēng)環(huán)境,適當(dāng)?shù)臏囟仁潜WC加工性能的重要因素
5.更換驅(qū)動(dòng)器或電機(jī),使扭矩符合實(shí)際需要
6.調(diào)大驅(qū)動(dòng)電流仍不能滿足要求,則需更換驅(qū)動(dòng)器
7.驅(qū)動(dòng)器送廠維修
十、機(jī)械方面引起的加工尺寸不穩(wěn)定
故障原因
?、俨竭M(jìn)電機(jī)阻尼片是否過(guò)緊或過(guò)松
②電機(jī)插頭進(jìn)水造成絕緣性能下降,電機(jī)損壞
?、奂庸こ龅墓ぜ笮☆^,裝夾不當(dāng)
?、芄ぜ霈F(xiàn)橢圓
?、萁z桿反向間隙過(guò)大
?、迿C(jī)械絲桿安裝過(guò)緊
解決方案(與上對(duì)照)
1.調(diào)整阻尼盤(pán),使電機(jī)處于非共振狀態(tài)
2.更換電機(jī)插頭,做好防護(hù),或是更換電機(jī)
3.檢查進(jìn)刀量是否過(guò)大或過(guò)快造成的過(guò)負(fù)荷,檢查工件裝夾不應(yīng)伸出卡盤(pán)太長(zhǎng),避免讓刀
4.檢查主軸的跳動(dòng),檢修主軸,更換軸承
5.通過(guò)打百分表檢查絲桿的反向間隙,是否已從系統(tǒng)將間隙補(bǔ)入,補(bǔ)入后間隙是否過(guò)大
6.檢查絲桿是否存在爬行,是否存在響應(yīng)慢的現(xiàn)象。
十一、工件尺寸與實(shí)際尺寸只相差幾絲
故障原因
?、贆C(jī)床在長(zhǎng)期使用中磨擦、磨損,絲桿的間隙隨著增大,機(jī)床的絲桿反向間隙過(guò)大使加工過(guò)程的尺寸漂浮不定,故工件的誤差總在這間隙范圍內(nèi)變化
②加工工件使用的刀具選型不對(duì),易損,刀具裝夾不正或不緊等
?、酃に嚪矫娓鶕?jù)工件材料選擇合理的主軸轉(zhuǎn)速、切削進(jìn)給速度和切削量
?、芘c機(jī)床放置的平衡度和穩(wěn)固性有關(guān)
⑤數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生失步或驅(qū)動(dòng)選型時(shí)功率不夠,扭矩小等原因產(chǎn)生
⑥刀架換刀后是否鎖住鎖緊
?、咧鬏S是否存在跳動(dòng)串動(dòng)和尾座同軸度差等現(xiàn)象
⑧在一些特殊加工場(chǎng)合,反向間隙無(wú)法補(bǔ)入,導(dǎo)致加工總是存在偏差
解決方案(與上對(duì)照)
1.機(jī)床磨損絲桿間隙變大后通過(guò)調(diào)整絲桿螺母和修緊中拖板線條減小間隙,或通過(guò)打百份表得出間隙值(一般間隙在0.15mm以內(nèi))可補(bǔ)進(jìn)電腦,可通過(guò)電腦的間隙補(bǔ)償功能來(lái)把間隙取代,使工件尺寸符合要求
2.由于是刀具材質(zhì)使加工工件尺寸產(chǎn)生變化,則按要求合理選擇刀具,而由于刀具裝夾不正等原因產(chǎn)生的則根據(jù)工件的工藝要求合理選擇刀具角度和工裝夾具
3.當(dāng)懷疑是加工方面的工藝問(wèn)題,則根據(jù)材料的性質(zhì),合理地編制加工工藝選擇適當(dāng)?shù)闹鬏S轉(zhuǎn)速,切削進(jìn)給速度和切削量
4.由于機(jī)床共振引起則把機(jī)床放置平穩(wěn),調(diào)整好水平,必要時(shí)打下地基,安裝穩(wěn)固
5.數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生的尺寸變化,首先判斷程序是否按圖紙尺寸要求編制,然后再根據(jù)所選的配置檢查設(shè)置的參數(shù)是否合理(如:G0快速定位速度和切削時(shí)的加減速時(shí)間常數(shù)等)。是否有人故意改動(dòng),其次是考慮所選配的驅(qū)動(dòng)器功率大小是否合理,通過(guò)判斷相位燈觀察電腦發(fā)給驅(qū)動(dòng)的脈沖是否有失步現(xiàn)象
6.檢查刀架換刀后反轉(zhuǎn)時(shí)間夠不夠,是否使刀架有足夠的時(shí)間來(lái)鎖緊,檢查刀架的定位和鎖緊螺絲是否有松動(dòng)
7.檢查主軸和尾座的同軸度是否存在跳動(dòng)、串動(dòng)等現(xiàn)象
8.利用編程技巧消除間隙。