磨削技術(shù)
數(shù)控外圓磨床加工過程中，工件內(nèi)孔尺寸逐步增大的處理方式 |
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| 發(fā)布時(shí)間：2023/1/1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 故障磨床：西班牙數(shù)控外圓磨床系統(tǒng)，采用GE發(fā)那科210系統(tǒng)。 磨床故障現(xiàn)象：該磨床在自動(dòng)加工過程中，零件內(nèi)孔直徑尺寸不穩(wěn)定，內(nèi)孔尺寸逐步增大。 磨床故障檢查與分析：故障產(chǎn)生的原因： (1)機(jī)械間隙大，造成零件加工時(shí)尺寸變化。 (2)機(jī)械潤(rùn)滑不良或機(jī)械有卡阻現(xiàn)象。 (3)機(jī)械絲杠損壞。 (4)反饋或連接電纜不良。 (5)磨床參數(shù)設(shè)定不當(dāng)。 (6)系統(tǒng)軟件不良。 磨床故障檢查如下： (1)檢查機(jī)械運(yùn)動(dòng)是否過緊，發(fā)現(xiàn)沒有問題。 (2)用千分表檢查機(jī)械反向間隙，結(jié)果最大點(diǎn)為0.02mm，同時(shí)反向間隙補(bǔ)償參數(shù)1851為“O”，說明沒有進(jìn)行補(bǔ)償，該結(jié)果顯示機(jī)械反向間隙稍大，但累計(jì)誤差不會(huì)這么大。 (3)檢查磨床反饋電纜及連接插頭沒有異?，F(xiàn)象。 (4)檢查磨床參數(shù)設(shè)定，沒有發(fā)現(xiàn)問題。 (5)對(duì)磨床進(jìn)行伺服軸初始化，故障沒有排除。 經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)更新砂輪后，實(shí)際測(cè)量一批工件，測(cè)得的數(shù)據(jù)顯示，前80個(gè)工件，每件大約有0.003mm的實(shí)際誤差并在逐步減少，當(dāng)加工到100件以后尺寸基本變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài)。 磨床故障處理：該磨床采用兩軸控制，在每加工一件零件前對(duì)砂輪都需要進(jìn)行一次修整，砂輪修整器和工件在磨床x軸的兩側(cè)，如圖9—14所示。 修整時(shí)系統(tǒng)執(zhí)行砂輪修整宏循環(huán)程序，將x軸移動(dòng)到機(jī)械坐標(biāo)+X490后，z軸開始工進(jìn)對(duì)砂輪進(jìn)行修整，每次修整量為0.02mm。修整結(jié)束后由系統(tǒng)自動(dòng)將修整量0.02mm加入到磨床絕對(duì)坐標(biāo)系中。當(dāng)修整循環(huán)結(jié)束后，系統(tǒng)調(diào)用自動(dòng)循環(huán)加工程序，將砂輪移動(dòng)到機(jī)械坐標(biāo)+X10對(duì)工件進(jìn)行正常加工。 由于該磨床在加工到100件以后尺寸基本變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài)，說明磨床系統(tǒng)軟件及刀具磨耗補(bǔ)償?shù)葲]有問題。而且對(duì)磨床進(jìn)行了伺服軸初始化和參數(shù)的檢查，說明磨床參數(shù)及伺服故障也基本排除。在檢查機(jī)械反向間隙時(shí)，結(jié)果最大點(diǎn)為0.02mm，同時(shí)反向間隙補(bǔ)償參數(shù)1851為“0”，此時(shí)機(jī)械反向間隙稍大，雖然不至于造成這么大的累計(jì)誤差，但磨床定位精度會(huì)有一定的變化。由于沒有激光干涉儀、步距規(guī)等檢測(cè)儀器，但可以利用簡(jiǎn)單的方法對(duì)磨床進(jìn)行檢測(cè)，如圖15所示。 圖15利用千分表進(jìn)行測(cè)量  采用千分表對(duì)磨床移動(dòng)進(jìn)行分段測(cè)量，將X軸移動(dòng)到機(jī)械坐標(biāo)+X490位置，將磁力表座安放到磨床固定位置上，表頭垂直測(cè)量x軸的移動(dòng)量，由于千分表的測(cè)量范圍有限，因此需要進(jìn)行分段測(cè)量，每次移動(dòng)0.1 mm。需將測(cè)量結(jié)果進(jìn)行記錄并進(jìn)行超過5次的測(cè)量，同時(shí)將結(jié)果取平均值。然后將X軸移動(dòng)到機(jī)械坐標(biāo)+XIO位置進(jìn)行同樣的測(cè)量并記錄。在修整器位置測(cè)量的數(shù)據(jù)見表3。 表3 在修整器位置測(cè)量的數(shù)據(jù)
在修整器位置的移動(dòng)距離為： (0.084+0.086+O.085+0.084+0.085+0.083+0.085+0.086+0.084+0.086+0.085+0.086+0.090+0.086+0.091+0.095+0.098+0.098+0.099)mm=1.777mm 在工件位置測(cè)量的數(shù)據(jù)見表4 表4在工件位置測(cè)量的數(shù)據(jù)
根據(jù)上面的計(jì)算說明當(dāng)系統(tǒng)給出2mm的移動(dòng)距離時(shí)，實(shí)際的移動(dòng)距離誤差為0.0006mm，由于測(cè)量中存在誤差，所以該誤差可以忽略。而在修整位置磨床實(shí)際只移動(dòng)了1.777mm。這樣在修整過程中砂輪將要少修整一定的量，也就是修整后的砂輪直徑將要比程序中預(yù)計(jì)值大。因此在加工過程中當(dāng)磨床對(duì)砂輪修整后，由于修整設(shè)定值為0.02mm，所以在修整時(shí)平均少修整了0.0022mm的量，當(dāng)修整后的磨床砂輪進(jìn)行內(nèi)孔加工時(shí)，工件內(nèi)孔直徑會(huì)平均加大0.0022mm的量。 根據(jù)以上的判斷，該絲杠在修整器位置由于碰撞有變形情況。對(duì)該磨床可以采取的維修方法如下： (1)采用絲杠螺距補(bǔ)償。 (2)可以將修整器加長(zhǎng)，使變形部分不在磨床修整段內(nèi)。 由于絲杠已經(jīng)變形，磨床定位精度已經(jīng)有偏差，因此采用以上兩種方式都不適合，所以采取了更換絲杠的方法進(jìn)行修復(fù)。 |
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