磨削技術
數控外圓磨床加工過程中，工件內孔尺寸逐步增大的處理方式 |
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| 發布時間：2023/1/1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 故障磨床：西班牙數控外圓磨床系統，采用GE發那科210系統。 磨床故障現象：該磨床在自動加工過程中，零件內孔直徑尺寸不穩定，內孔尺寸逐步增大。 磨床故障檢查與分析：故障產生的原因： (1)機械間隙大，造成零件加工時尺寸變化。 (2)機械潤滑不良或機械有卡阻現象。 (3)機械絲杠損壞。 (4)反饋或連接電纜不良。 (5)磨床參數設定不當。 (6)系統軟件不良。 磨床故障檢查如下： (1)檢查機械運動是否過緊，發現沒有問題。 (2)用千分表檢查機械反向間隙，結果最大點為0.02mm，同時反向間隙補償參數1851為“O”，說明沒有進行補償，該結果顯示機械反向間隙稍大，但累計誤差不會這么大。 (3)檢查磨床反饋電纜及連接插頭沒有異常現象。 (4)檢查磨床參數設定，沒有發現問題。 (5)對磨床進行伺服軸初始化，故障沒有排除。 經試驗發現更新砂輪后，實際測量一批工件，測得的數據顯示，前80個工件，每件大約有0.003mm的實際誤差并在逐步減少，當加工到100件以后尺寸基本變為穩定狀態。 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砂輪都需要進行一次修整，砂輪修整器和工件在磨床x軸的兩側，如圖9—14所示。 修整時系統執行砂輪修整宏循環程序，將x軸移動到機械坐標+X490后，z軸開始工進對砂輪進行修整，每次修整量為0.02mm。修整結束后由系統自動將修整量0.02mm加入到磨床絕對坐標系中。當修整循環結束后，系統調用自動循環加工程序，將砂輪移動到機械坐標+X10對工件進行正常加工。 由于該磨床在加工到100件以后尺寸基本變為穩定狀態，說明磨床系統軟件及刀具磨耗補償等沒有問題。而且對磨床進行了伺服軸初始化和參數的檢查，說明磨床參數及伺服故障也基本排除。在檢查機械反向間隙時，結果最大點為0.02mm，同時反向間隙補償參數1851為“0”，此時機械反向間隙稍大，雖然不至于造成這么大的累計誤差，但磨床定位精度會有一定的變化。由于沒有激光干涉儀、步距規等檢測儀器，但可以利用簡單的方法對磨床進行檢測，如圖15所示。 圖15利用千分表進行測量  采用千分表對磨床移動進行分段測量，將X軸移動到機械坐標+X490位置，將磁力表座安放到磨床固定位置上，表頭垂直測量x軸的移動量，由于千分表的測量范圍有限，因此需要進行分段測量，每次移動0.1 mm。需將測量結果進行記錄并進行超過5次的測量，同時將結果取平均值。然后將X軸移動到機械坐標+XIO位置進行同樣的測量并記錄。在修整器位置測量的數據見表3。 表3 在修整器位置測量的數據
在修整器位置的移動距離為： (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 在工件位置測量的數據見表4 表4在工件位置測量的數據
根據上面的計算說明當系統給出2mm的移動距離時，實際的移動距離誤差為0.0006mm，由于測量中存在誤差，所以該誤差可以忽略。而在修整位置磨床實際只移動了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計值大。因此在加工過程中當磨床對砂輪修整后，由于修整設定值為0.02mm，所以在修整時平均少修整了0.0022mm的量，當修整后的磨床砂輪進行內孔加工時，工件內孔直徑會平均加大0.0022mm的量。 根據以上的判斷，該絲杠在修整器位置由于碰撞有變形情況。對該磨床可以采取的維修方法如下： (1)采用絲杠螺距補償。 (2)可以將修整器加長，使變形部分不在磨床修整段內。 由于絲杠已經變形，磨床定位精度已經有偏差，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行修復。 |
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