故障現(xiàn)象:由數(shù)控沖床加工的零件,在檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)工件Y軸方向的實(shí)際尺寸與程序編制的理論數(shù)據(jù)存在不規(guī)則的偏差。
分析及處理過(guò)程:
(1)故障分析。從數(shù)控沖床控制角度來(lái)判斷,Y軸尺寸偏差是由Y軸位置環(huán)偏差造成的。
該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)為SIMENS 810M,伺服系統(tǒng)為SIMODRfVE 611A驅(qū)動(dòng)裝置, Y軸進(jìn)給電動(dòng)機(jī)為IFT5交流伺服電動(dòng)機(jī)帶內(nèi)裝式的R0D320。
1)檢查Y軸有關(guān)位置參數(shù),發(fā)現(xiàn)反向間隙、夾緊允差等均在要求范圍內(nèi),故可排除由于參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起故障的因素。
2)檢查Y軸進(jìn)給傳動(dòng)鏈。圖3-31 (c)所示為該機(jī)床Y軸進(jìn)給傳動(dòng)圖,從圖中可以看出,傳動(dòng)鏈中任何連接部分存在間隙或松動(dòng),均可引起位置偏差,從而造成加工零件尺寸超差。
(2)故障診斷。
1)如圖3 -32 (a)所示,將一個(gè)千分表座吸在橫梁上,表頭找正主軸Y運(yùn)動(dòng)的負(fù)方向,并使表頭壓縮到50um左右,然后把表頭復(fù)位到零。
2)將機(jī)床操作面板上的工作方式開關(guān)置于增量方式(INC)的" x 10"擋,軸選擇開關(guān)于Y軸擋,按負(fù)方向進(jìn)給鍵,觀察千分表讀數(shù)的變化。理論上應(yīng)該每按一下,千分表讀數(shù)增加10μm。經(jīng)測(cè)量,Y軸正、負(fù)方向的增量運(yùn)動(dòng)都存在不規(guī)則的偏差。
3)找一粒滾珠置于滾珠絲杠的端部中心,用千分表的表頭頂住滾珠,如圖3 -32 (b)所示。將機(jī)床操作商板上的工作方式開關(guān)置于手動(dòng)方式(JOG),按正、負(fù)方向的進(jìn)給鍵,
軸箱沿Y軸正、負(fù)方向連續(xù)運(yùn)動(dòng),觀察千分表讀數(shù)無(wú)明顯變化,故排除滾珠絲杠軸向竊動(dòng)的可能。
4)檢查與Y軸伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠螺母副連接的同步齒形帶輪,發(fā)現(xiàn)與伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸連接的帶輪錐套有松動(dòng),使得進(jìn)給傳動(dòng)與伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)不同步。由于在運(yùn)行中松動(dòng)是不規(guī)則的,從而造成位置偏差的不規(guī)則,最終使零件加工尺寸出現(xiàn)不規(guī)則的偏差。
維修體會(huì)與維修要點(diǎn):
由于Y軸通過(guò)R0D320編碼器組成半閉環(huán)的位置控制系統(tǒng),因此編碼器檢測(cè)的位置值不能真正反映Y軸的實(shí)際位置值,位置控制精度在很大程度上由進(jìn)給傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)精度決定。
1)在日常維護(hù)中要注意對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)鏈的檢查,特別是有關(guān)連接元件,如聯(lián)軸器、錐套等有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象。
2)根據(jù)傳動(dòng)鏈的結(jié)構(gòu)形式,采用分步檢查的方式,排除可能引起故障的因素,最終確定故障的部位。
3)通過(guò)對(duì)加工零件的檢測(cè),隨時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)控沖床的動(dòng)態(tài)精度,以決定是否對(duì)數(shù)控沖床的機(jī)械裝置進(jìn)行調(diào)整。