閥門機床的加工精度由數(shù)控系統(tǒng)的控制精度和車床的機械精度共同組成。數(shù)控系統(tǒng)的低、伺服控制的方法是否調整到較優(yōu)直接影響數(shù)控車床的加工精度,而機床的機械本體精度同樣也會制約數(shù)控車床的加工精度??偟膩碚f,數(shù)控車床加工的不 性一般由以下原因造成:
(1)車床熱變形誤差;
(2)車床幾何誤差;
(3)車刀幾何參數(shù)引發(fā)的誤差;
(4)刀具磨損誤差;
(5)伺服進給系統(tǒng)誤差等。
其中,車刀幾何參數(shù)引發(fā)的誤差和伺服進給系統(tǒng)誤差在實際生產中較為常見。
現(xiàn)代的數(shù)控車床大多通過伺服電機驅動滾珠絲杠實現(xiàn)其位置控制,而滾珠絲杠的傳動誤差能影響機床的精度,成為數(shù)控機床定位精度的重要因素之一。
目前我國數(shù)控機床的數(shù)控進程大多采用半閉環(huán)控制伺服進給系統(tǒng)控制,半閉環(huán)控制系統(tǒng)工作原理。在數(shù)控車床工作時,伺服電機的絲杠反方向運動會使空隙出現(xiàn)空運轉,導致軸承與軸承座之間的空隙產生反向間隙誤差。同時外力作用會使機床的傳動、運動部件發(fā)生彈性變形,數(shù)控車床的誤差是正向運轉誤差和反向間隙的總和,其運轉過程中部件受力的不均勻導致彈性間隙發(fā)生變化,從而影響數(shù)控設備的精度。
機械部件的被加工零件是通過數(shù)控車床的車刀在零件表面按 運行軌跡運動產生的。由于數(shù)控車床的車刀存在刀尖圓弧半徑和車刀主偏角,導致其對圓柱類零件加工的軸向尺寸發(fā)生變化,并且軸向尺寸的變化量與刀尖圓弧半徑成正比,刀尖圓弧半徑增大時軸向尺寸的變化量也會增大,而軸向尺寸的變化與車床刀主偏角成反比,當車刀主偏角的增大時軸向尺寸的變化減小。
因此在對被加工零件進行編制加工程序時,應根據(jù)軸向尺寸的變化改變其軸向位移長度。在數(shù)控車床加工中,車刀的刀尖圓弧半徑、主偏角、車刀刀尖距與零件中心高的偏差等參數(shù),都會對加工零件的精度和零件表面的粗糙度產生影響,此外相關參數(shù)的不合理還會對車床刀具的使用壽命產生影響。
的研究成果表明,各種因素對數(shù)控車床的加工精度的影響程度是不一樣的,各種誤差源所占比例。從表中可以看出,數(shù)控機床的加工精度與機床、刀具、夾具、加工工藝和加工環(huán)境等諸多因素有關。在正常的加工條件下,數(shù)控車床自身的精度是影響加工工件精度的較重要因素。在一般情況下,三面數(shù)控鏜孔機床的幾何誤差占到數(shù)控車床總誤差的20%~30%,對于和超數(shù)控車床,其比例系數(shù)還要 高。
閥門數(shù)控機床的檢修與故障診斷
延長元器件的壽命和零部件的磨損周期,預防各種故障,提高閥門數(shù)控機床的平均無故障工作時間和使用壽命。
使用注意
1、閥門數(shù)控機床的使用環(huán)境:對于數(shù)控機床較好使其置于有恒溫的環(huán)境和遠離震動較大的設備(如沖床)和有電磁干擾的設備;
2、電源要求;
3、閥門數(shù)控機床應有操作規(guī)程:進行定期的維護、保養(yǎng),出現(xiàn)故障注意記錄保護現(xiàn)場等;
4、閥門數(shù)控機床不宜長期封存,長期會導致儲存系統(tǒng)故障,數(shù)據(jù)的丟失;
5、注意培訓和配備操作人員、維修人員及編程人員
閥門數(shù)控機床形成這種發(fā)展趨勢的原因,固然與我國工業(yè)轉型升級帶來催化作用、我國人力成本的提高、工業(yè)機器人價格降低與性能提高這些普遍因素有很大關系,同時也床的原因,一是當前隨著機床數(shù)控技術的不斷完善,各種自動檢測、動態(tài)補償技術的成熟,數(shù)控機床技術的發(fā)展已經進入智能化新階段,機器人的加入只是起到了一種推波助瀾的作用;二是機器人與閥門數(shù)控機床的集成應用還具有一些優(yōu)越,例如,機床密度加大,廠房利用率提高;輔助時間縮短,提高機床工作效率;操作 性和可重復性比自然人高;工傷的可能性大為減少;可長時間連續(xù)工作,而沒有情緒問題和情感需求,等等。
閥門數(shù)控機床的故障診斷
1.閥門數(shù)控機床的故障率隨使用時間的推移有明顯變化。由于典型故障曲線的形狀與浴盆相似,故稱為浴盆曲線或機床故障率曲線,它共分為三個階段。第I階段為初期運行區(qū),曲線呈負指數(shù)狀,機床故障率較高:第u階段為系統(tǒng)壽命區(qū),一般數(shù)控機床在運行9-14個月后才能進入壽命區(qū),所以一般數(shù)控機床的保修期在1年左右。進入壽命區(qū)機床具有非常低的故障率;第IQ階段為數(shù)控機床的衰老區(qū),在這個時期系統(tǒng)的故障率隨時間的增加急劇上升。這個曲線有助于我們了解和分析數(shù)控機床的故障產生情況。
2.閥門數(shù)控機床是機電一體化的產物,、結構父雜。數(shù)控機床的故障也是多種多樣,故障原因一般都比較復雜,這給數(shù)控機床的故障診斷和維修帶來不少困難。為了便于機床的故障分析和診斷,本節(jié)按故障的性質、故障產生的原因和故障發(fā)生的部位等因素大致把數(shù)控機床的故障劃分為幾類。
在線診斷是指通過數(shù)控系統(tǒng)的控制程序,在系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)下,實時自動地對數(shù)控裝置、PLC控制器、伺服系統(tǒng)、PLC的輸入/輸出以及與數(shù)控裝置相連的其他外部裝置進行自動測試、檢驗,并呈現(xiàn)有關狀態(tài)信息和故障信息。系統(tǒng)除了在屏幕卜呈現(xiàn)警報號和警報內容外,還實時呈現(xiàn)NC內部標志寄存器及PLC操作單元的狀態(tài),為故障診斷提供方便。
3離線診斷
當閥門數(shù)控機床的數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者要判斷是古真有故障時,往往要停止加工,并停機進行檢查,這就是離線診斷。離線診斷的日的是修u系統(tǒng)和故障定位.力求把故障定位在盡可能小的范圍,如縮小到某一區(qū)域或者某一模塊等。