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| 磨削方式的革新和數(shù)控問(wèn)題診治 | |
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| 詳細(xì)信息 |
| 1磨削操作方法的改進(jìn) 磨床的主要用途是磨削加工各類(lèi)矯直輥，剪刃，滑板等零部件。由于我公司矯直輥的使用量較大，磨削加工精度要求高，因而成為各類(lèi)磨削工件的重點(diǎn)和難點(diǎn)。 1.1外圓磨床 該機(jī)床用于磨削各種軸類(lèi)零件的外圓，使用中心架時(shí)的最大可磨外圓直徑為150mm，不用中心架時(shí)為350mm；磨削最小直徑為40mm；可磨工件長(zhǎng)度為2100mm. 矯直輥?zhàn)鳛榧?xì)長(zhǎng)軸，在磨削過(guò)程中需使用中心架，以提高工件的剛性。實(shí)踐證明，使用尼龍托塊，解決了中心架托塊對(duì)矯直輥輥面產(chǎn)生不良影響的問(wèn)題，保證了矯直輥的磨削質(zhì)量。 在磨削矯直輥時(shí)，用頂尖將輥進(jìn)行軸向定位，頭架有撥盤(pán)和撥銷(xiāo)，頂尖位于撥盤(pán)中心。在磨削過(guò)程中，撥盤(pán)旋轉(zhuǎn)，撥銷(xiāo)推動(dòng)卡具，使工件轉(zhuǎn)動(dòng)。在撥盤(pán)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對(duì)工件會(huì)產(chǎn)生一定的沖擊；同時(shí)，撥盤(pán)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)也會(huì)受到?jīng)_擊，尤其在磨削直徑比較大的工件時(shí)這種現(xiàn)象表現(xiàn)得尤為明顯。因而，頭架的傳動(dòng)精度會(huì)降低，機(jī)床的磨削精度也會(huì)下降，工件的尺寸精度很難保證。為此，對(duì)撥盤(pán)部件及卡具進(jìn)行了改進(jìn)。 工件卡具在原設(shè)計(jì)中沒(méi)有撥銷(xiāo)定位功能。在原有卡具的基礎(chǔ)上，將卡具進(jìn)行了修改。磨削工件時(shí)，工件被軸向和徑向定位后，利用撥銷(xiāo)定位螺栓消除撥銷(xiāo)與卡具之間的間隙，從而消除了撥盤(pán)在啟動(dòng)時(shí)對(duì)工件產(chǎn)生的沖擊，因此也消除了對(duì)工件尺寸精度產(chǎn)生的影響。 1.2平面磨床 該磨床主要用于磨削工件的平面，加工范圍（長(zhǎng)×寬×高）5200mm×275mm×75mm.該磨床主要用于剪切設(shè)備的剪刃的磨削。剪刃的結(jié)構(gòu)均為截面長(zhǎng)方形，有4個(gè)刃口。剪刃通過(guò)螺栓固定在剪床上。當(dāng)磨削截面的長(zhǎng)邊時(shí)，用螺栓和沉頭螺母將剪刃固定好。這種固定方法保證了剪刃在長(zhǎng)度方向上與磨床工作臺(tái)保持一致，實(shí)現(xiàn)了剪刃磨削前的定位。 當(dāng)磨削剪刃截面的短邊時(shí)，因短邊尺寸較小，一般在50mm左右。在長(zhǎng)度方向上，如果找正不好將會(huì)影響剪刃的磨削質(zhì)量。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的摸索，制作了一套找正定位裝置，剪刃長(zhǎng)度方向的找正靠此裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。 找正定位塊放置在磨床工作臺(tái)的定位槽內(nèi)，調(diào)整螺栓的頭部頂在工件待磨面的對(duì)面。找正時(shí)，以工作臺(tái)上定位槽的某一條邊作基準(zhǔn)線(xiàn)，旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺栓，保證剪刃兩端側(cè)面離基準(zhǔn)線(xiàn)的距離一致。找正之后，利用壓板，墊塊及壓板螺絲將剪刃固定在磨床工作臺(tái)上。然后將工作臺(tái)翻轉(zhuǎn)90°使工件待磨面朝上，進(jìn)行磨削。 有了找正定位裝置，在磨削較長(zhǎng)的工件時(shí)，就可以很方便地實(shí)現(xiàn)工件在長(zhǎng)度方向上的找正定位，縮短了輔助時(shí)間，提高了定位精度和磨削工件的效率；同時(shí)為達(dá)到尺寸精度在長(zhǎng)度上的一致提供了可靠的保障，保證了工件的磨削精度。 2數(shù)控機(jī)床故障的診斷 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的可靠性越來(lái)越高，數(shù)控系統(tǒng)本身的故障越來(lái)越低，而大部分故障主要是由系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置，驅(qū)動(dòng)單元和伺服電機(jī)的本身質(zhì)量以及強(qiáng)電元件和機(jī)械防護(hù)等出現(xiàn)問(wèn)題而引起的。 數(shù)控機(jī)床故障的診斷實(shí)例：設(shè)備調(diào)試和維修是數(shù)控設(shè)備故障的兩個(gè)多發(fā)階段。設(shè)備調(diào)試階段是對(duì)數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，PLC編制，系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置，調(diào)整和優(yōu)化階段。設(shè)備維修服務(wù)階段，是對(duì)強(qiáng)電元件，伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)單元，機(jī)械防護(hù)的進(jìn)一步考核。以下是數(shù)控機(jī)床調(diào)試和維修的幾個(gè)例子。 例1：一臺(tái)數(shù)控車(chē)床采用FAGOR8025控制系統(tǒng)，X，Z軸使用半閉環(huán)控制。在用戶(hù)處運(yùn)行半年后發(fā)現(xiàn)Z軸每次回參考點(diǎn)，總有2～3mm的誤差，而且誤差沒(méi)有規(guī)律。調(diào)整控制系統(tǒng)參數(shù)后現(xiàn)象仍沒(méi)消失，更換伺服電機(jī)后現(xiàn)象依然存在。仔細(xì)分析后，估計(jì)是絲杠末端沒(méi)有備緊，經(jīng)過(guò)螺母?jìng)渚o后現(xiàn)象消失。由于本例沒(méi)有報(bào)警，表象是參數(shù)誤差。所以，應(yīng)先從系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置入手。若不是，再看伺服電機(jī)，最后看機(jī)械防護(hù)的問(wèn)題。 例2：一臺(tái)數(shù)控加工中心YCM-V65A在運(yùn)行一段時(shí)間后，CRT顯示器突然出現(xiàn)無(wú)顯示故障。而機(jī)床還可以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，停機(jī)后再開(kāi)又一切正常。觀察發(fā)現(xiàn)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，每當(dāng)發(fā)生振動(dòng)時(shí)故障就可能發(fā)生。初步判斷是元件接觸不良。當(dāng)檢查顯示板時(shí)，CRT顯示突然消失。檢查發(fā)現(xiàn)有一晶振的兩個(gè)引腳均虛焊松動(dòng)。重新焊接后，故障消除。本例亦無(wú)報(bào)警，表象是顯示器無(wú)顯示。應(yīng)首先從顯示器電源線(xiàn)入手，其次是電源（驅(qū)動(dòng)單元）。若都不是，則判斷為元件接觸不良或虛焊（強(qiáng)電元件）。 例3：一臺(tái)數(shù)控車(chē)床出現(xiàn)X向進(jìn)給正常，Z向進(jìn)給出現(xiàn)振動(dòng)，噪音大，精度差，采用手動(dòng)和手搖脈沖進(jìn)給時(shí)也如此。觀察各驅(qū)動(dòng)板指示燈亮度及其變化基本正常，疑是Z軸步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及其引線(xiàn)開(kāi)路或Z軸機(jī)械故障。遂將Z軸電機(jī)引線(xiàn)換到X軸電機(jī)上，X軸電機(jī)運(yùn)行正常，說(shuō)明Z軸電動(dòng)機(jī)引線(xiàn)正常。 又將X軸電機(jī)引線(xiàn)換到Z軸電機(jī)上，故障依舊。可以斷定是Z軸電動(dòng)機(jī)故障或Z軸機(jī)械故障。測(cè)量電動(dòng)機(jī)引線(xiàn)，發(fā)現(xiàn)一相開(kāi)路。修復(fù)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，故障排除。本例無(wú)報(bào)警，Z向進(jìn)給振動(dòng)大，應(yīng)先從步進(jìn)電機(jī)引線(xiàn)，步進(jìn)電機(jī)（驅(qū)動(dòng)單元）入手，最后再看機(jī)械防護(hù)的問(wèn)題。 例4：一臺(tái)加工中心TH6240，采用FAGOR8055控制系統(tǒng)。在調(diào)試中C軸精度有很大偏差。機(jī)械精度經(jīng)過(guò)檢查沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。經(jīng)過(guò)FAGOR技術(shù)人員的調(diào)試，發(fā)現(xiàn)直線(xiàn)軸與旋轉(zhuǎn)軸的伺服參數(shù)的計(jì)算有很大區(qū)別。經(jīng)過(guò)重新計(jì)算伺服參數(shù)后，C軸參考點(diǎn)，運(yùn)行精度一切正常。本例亦是參數(shù)誤差的問(wèn)題，是參數(shù)設(shè)置中的計(jì)算方式出了問(wèn)題。 例5：一臺(tái)FANUC9系統(tǒng)的立式銑床在自動(dòng)加工某一曲線(xiàn)零件時(shí)出現(xiàn)爬行現(xiàn)象，表面粗糙度極差。 在運(yùn)行測(cè)試程序時(shí)，直線(xiàn)，圓弧插補(bǔ)時(shí)皆無(wú)，由此確定原因在編程方面。對(duì)加工程序仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)該曲線(xiàn)由很多小段圓弧組成，而編程時(shí)又使用了正確定位外檢查G61指令之故。將程序中的G61取消，改用G64后，爬行現(xiàn)象消除。爬行現(xiàn)象應(yīng)從指令操作方式（參數(shù)設(shè)置）與導(dǎo)軌不平（機(jī)械防護(hù)）兩方面著手。本例中，立銑爬行沒(méi)有共性，故先排除導(dǎo)軌不平，確定為指令操作方式的問(wèn)題。由本例，可看出爬行問(wèn)題宜先從判斷機(jī)械防護(hù)方面入手。 例6：一臺(tái)數(shù)控機(jī)床采用SIEMENS810T系統(tǒng)，機(jī)床在工作中PLC程序突然消失，經(jīng)過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)保存系統(tǒng)電池已經(jīng)沒(méi)電。更換電池，將PLC傳到系統(tǒng)后，機(jī)床可以正常運(yùn)行。由于SIEMENS810T系統(tǒng)沒(méi)有電池方面的報(bào)警信息，因此SIEMENS810T系統(tǒng)在用戶(hù)中廣泛存在這種故障。本例中，PLC程序突然消失，很明顯應(yīng)先從電池及電池引線(xiàn)入手。若不是，再?gòu)膹?qiáng)電元件上查找。 3結(jié)語(yǔ) 在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，合理地選擇砂輪的磨料種類(lèi)和粒度，合理地選擇工件的轉(zhuǎn)速和砂輪的線(xiàn)速度，按要求調(diào)整好砂輪的靜平衡等，對(duì)保證各類(lèi)工件的磨削質(zhì)量和尺寸精度起著至關(guān)重要的作用。 對(duì)于數(shù)控機(jī)床的調(diào)試和維修，重要的是吃透控制系統(tǒng)的PLC梯形圖和系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置。出現(xiàn)問(wèn)題后，應(yīng)先判斷是強(qiáng)電問(wèn)題還是系統(tǒng)問(wèn)題，是系統(tǒng)參數(shù)問(wèn)題還是PLC梯形圖問(wèn)題。要善于利用系統(tǒng)自身的報(bào)警信息和診斷畫(huà)面。只要遵從以上原則，小心謹(jǐn)慎，一般的數(shù)控故障都可以及時(shí)排除。 |
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