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数控机床加工工件不稳定的九大原因分析 刀具加工用数控机床

  刀具磨损或受损后不尖利,则重新磨刀或挑选更好的刀具重新对刀;机床发生共振或放置不平稳,调整水平,打下根底,固定平稳;机械发生匍匐的原因为拖板导轨磨损凶猛,丝杠滚珠磨损或松动,机床应留意保养,上下班之后应打扫铁丝,并及时加润滑油,以削减冲突;挑选合适工件加工的冷却液,在能到达其他工序加工要求的情况下,尽量选用较高的主轴转速。

  1、工件尺度精确,表面光洁度差

  毛病原因:刀具刀尖受损,不尖利;机床发生共振,放置不平稳;机床有匍匐现象;加工工艺欠好。

  解决方案:刀具磨损或受损后不尖利,则重新磨刀或挑选更好的刀具重新对刀;机床发生共振或放置不平稳,调整水平,打下根底,固定平稳;机械发生匍匐的原因为拖板导轨磨损凶猛,丝杠滚珠磨损或松动,机床应留意保养,上下班之后应打扫铁丝,并及时加润滑油,以削减冲突;挑选合适工件加工的冷却液,在能到达其他工序加工要求的情况下,尽量选用较高的主轴转速。

  2、工件发生锥度大小头现象

  毛病原因:机床放置的水平没调整好,一高一低,发生放置不平稳;车削长轴时,奉献资料比较硬,刀具吃刀比较深,形成让刀现象;尾座顶针与主轴不同心。

  解决方案:运用水平仪调整机床的水平度,打下厚实的地基,把机床固定好提高其耐性;挑选合理的工艺和恰当的切削进给量防止刀具受力让刀;调整尾座。

  3、驱动器相位灯正常,而加工出来的工件尺度时大时小

  毛病原因:机床拖板长时刻高速运转,导致丝杆和轴承磨损;刀架的重复定位精度在长时刻运用中发生误差;拖板每次都能精确回到加工起点,但加工工件尺度依然改动。此种现象一般由主轴引起,主轴的高速滚动使轴承磨损严峻,导致加工尺度改动。金属加工微信,内容不错,值得重视。

  解决方案:用百分表靠在刀架底部,一起经过体系修正一个固定循环程序,查看拖板的重复定位精度,调整丝杆空隙,替换轴承;用百分表查看刀架的重复定位精度,调整机械或替换刀架;用百分表检测加工工件后是否精确回到程序起点,若能够,则检修主轴,替换轴承。

  4、工件尺度与实际尺度相差几毫米,或某一轴向有很大改动

  毛病原因:快速定位的速度太快,驱动和电机反响不过来;在长时刻冲突损耗后机械的拖板丝杆和轴承过紧卡死;刀架换刀后太松,锁不紧;修正的程序过错,头、尾没有照应或没撤销刀补就完毕了;体系的电子齿轮比或步距角设置过错。

  解决方案:快速定位速度太快,则恰当调整GO的速度,切削加减速度和时刻使驱动器和电机在额外的运转频率下正常作业;在呈现机床磨损后发生拖板、丝杆鹤轴承过紧卡死,则有必要重新调整修正;刀架换刀后太松则查看刀架反转时刻是否满意,查看刀架内部的涡轮蜗杆是否磨损,空隙是否太大,装置是否过松等;如果是程序原因形成的,则有必要修正程序,按照工件图纸要求改进,挑选合理的加工工艺,按照说明书的指令要求编写正确的程序;若发现尺度误差太大则查看体系参数是否设置合理,特别是电子齿轮和步距角等参数是否被损坏,呈现此现象可经过打百分表来丈量。

  5、加工圆弧作用不抱负,尺度不到位

  毛病原因:振动频率的重叠导致共振;加工工艺;参数设置不合理,进给速度过大,使圆弧加工失步;丝杆空隙大引起的松动或丝杆过紧引起的失步;同步带磨损。

  解决方案:找出发生共振的部件,改动其频率,防止共振;考虑工件资料的加工工艺,合理编制程序;关于步进电机,加工速率F不行设置过大;机床是否装置结实,放置平稳,拖板是否磨损后过紧,空隙增大或刀架松动等;替换同步带。金属加工微信,内容不错,值得重视。

  6、批量生产中,偶然呈现工件超差

  毛病原因:有必要认真查看工装夹具,且考虑到操作者的操作方法,及装夹的牢靠性,因为装夹引起的尺度改动,有必要改进工装使工人尽量防止人为疏忽作出误判现象;数控体系可能遭到外界电源的波动或遭到搅扰后主动发生搅扰脉冲,传给驱动致使驱动接受剩余的脉冲驱动电机夺走或少走现象,

  解决方案:了解把握其规则,尽量选用一些抗搅扰的办法,如:强电场搅扰的强电电缆与弱电信号的信号线阻隔,参加抗搅扰的吸收电容和选用屏蔽线阻隔,另外,查看地线是否衔接结实,接地触点最近,采纳一切抗搅扰办法防止体系受搅扰。

  7、工件某一道工序加工有改动,其它各道工序尺度精确

  毛病原因:该程序段程序的参数是否合理,是否在预订的轨道内,编程格局是否契合说明书要求

  解决方案:螺纹程序段时呈现乱牙,螺距不对,则立刻联想到加工螺纹的外围装备(编码器)和该功用的客观因素。

  8、工件的每道工序都有递加或递减的现象

  毛病原因:程序编写过错;体系参数设置不合理;装备设置不妥;机械传动部件有规则周期性的改动毛病

  解决方案:查看程序运用的指令是否按说明书规定的要求轨道履行,能够经过打百分表来判别,把百分表定位在程序的起点让程序完毕后拖板是否回到起点位置,再重复履行即使调查其成果,把握其规则;查看体系参数是否设置合理或被认为改动;有关的机床装备在衔接核算耦合参数上单核算是否契合要求,脉冲当量是否精确;查看机床传动部分有没有损坏,齿轮耦合是否均匀,查看是否存在周期性,规则性毛病现象,若有则查看其要害部分并给予扫除。

  9、体系引起的尺度改动不稳定

  毛病原因:体系参数设置不合理;作业电压不稳定;体系受外部搅扰,导致体系失步;已加电容,但体系与驱动器之间的阻抗不匹配,导致有用信号丢掉;体系与驱动器之间信号传输不正常;体系损坏或内部毛病。

  解决方案:速度,加快时刻是否过大,主轴转速,切削速度是否合理,是否操作者的参数修正导致体系功能改动;加装稳压设备;接地线并断定已牢靠衔接,在驱动器脉冲输出触点处加抗搅扰吸收电容;挑选恰当的电容型号;查看体系与驱动器之间的信号衔接线是否带屏蔽,衔接是否牢靠,查看体系脉冲发生信号是否丢掉或添加;送厂修理或替换主板。

  刀具加工用数控机床的选择要点 刀具一般可根据其外形分为回转刀具(如铣刀,钻头)和方形轮廓刀具(如车刀,镗刀),因而一般都需要X,Y,Z三个数控直线轴对其进行加工以保证其外形尺寸,有所区别的是对数控回转轴的要求。加工复杂的可转位刀具体现得较为明显。对于加工一般可转位刀具的CNC铣床而言,具有2个直线轴的直线和圆弧插补功能就可以加工几乎所有的ISO标准刀片槽形式...

  金属切削刀具的种类繁多,加工方法也多种多样,本文不可能对每种刀具的CNC加工设备都进行讨论,仅从以下三个方面进行论述:1.需要几个数控轴;2.需要几个数控轴联动;3.需要什么数控系统。

  1、需要几个数控轴

  刀具一般可根据其外形分为回转刀具(如铣刀,钻头)和方形轮廓刀具(如车刀,镗刀),因而一般都需要X,Y,Z三个数控直线轴对其进行加工以保证其外形尺寸,有所区别的是对数控回转轴的要求。加工复杂的可转位刀具体现得较为明显。

  以加工可转位立铣刀工序中的数控铣削为例

  绝大多数可转位立铣刀都有数个(条)均布的切削齿,在每个齿加工完毕后都应对其进行分度旋转(如图1所示B轴)进行下一个(条)齿的加工。如果CNC铣床没有数控分度头或数控回转工作台,则应在程序中加入无条件停止指令,机床运动停止后通过人工旋转精密手动分度头实现分度旋转(应注意机床外罩锁的影响),然后继续执行NC程序。精度一般能够满足要求。但这样会增加工人劳动强度,同时影响工作效率。如果CNC铣床有数控分度头或数控回转工作台,则分度旋转运动可通过程序中的数控指令实现,精度和效率都较高,但增加一个CNC回转轴也会使CNC铣床的结构复杂化,CNC系统功能增加,大为增加CNC铣床的价格。

  需要指出的是,精密手动分度头的分度能力是有限的,特别是对于非整数的角度往往无法满足要求(可转位成形铣刀此类情况较多),此时只能用CNC回转轴实现。此类CNC回转轴一般用交流伺服电机驱动精密蜗杆副,液压或气动夹紧,高精度编码器作为角度检测元件,因而具备在行程范围内任意角度的旋转功能。而采用端面齿盘定位的CNC回转轴却只能进行等分转度,不适用于此类情况。

  某些可转位立铣刀有刃倾角λs,在铣削刀片槽或容屑槽时都应将槽底面转刃倾角λs,使其与CNC铣刀轴线垂直,此时需要一个回转轴,旋转刃倾角λs。

  受精密手动分度头的装夹结构和刚性的限制,将其作为A轴效果不佳。因此应选择具有较高刚性的CNC回转轴作为A轴。

  可见如果某CNC铣床加工的可转位刀具品种单一且无刃倾角,可以选择3轴CNC(X,Y,Z)铣床加精密手动分度头,可降低加工成本。否则应选择5轴CNC铣床(X,Y,Z,A,B)。

  2、需要几个数控轴联动

  CNC系统的若干轴联动插补功能最能体现CNC系统的性能和其档次高低,也往往决定着CNC系统的价格,因此应根据加工刀具产品的具体情况来仔细选择。对于加工一般可转位刀具的CNC铣床而言,具有2个直线轴的直线和圆弧插补功能就可以加工几乎所有的ISO标准刀片槽形式,其它运动都可单轴插补完成。如果也选择多达5-6轴联动的CNC系统则没有必要。要求比较高的是一些螺旋类精加工刀具。以下以加工"等螺旋角等前角锥度立铣刀"为例,若要加工(含铣削及磨削)这种立铣刀,CNC机床应具备:X轴和A轴联动插补切削螺旋槽;Z轴:X-A插补时也参加插补保证每个截面螺旋角相等;Y轴:由于前角γ00且轴向每个截面半径都不相等从而使偏移量e也处处不相等,为保证每个截面前角都相等,X-A-Z联动时Y轴也要参加插补运动。因此CNC机床应具备"X-Y-Z-A"4轴联动的插补功能。

  同理可知:"X-Y-Z-A-B" 5轴联动插补可完成同上的球头立铣刀的加工。

  3、需要什么数控系统

  加工一般精度的可转位刀具,选择具有间隙补偿和螺距误差补偿的半闭环CNC系统的数控机床就可以满足要求,而对较高精度刀具(如整体材质的精加工刀具)的精加工可以选择闭环CNC系统。需要注意的是:为编程方便,CNC编程软件系统都应具有工件坐标系的平移和旋转功能,并支持几何线性的多种表达方式。

  现代CNC系统的编程方法较多,相对而言,以ISO标准G,M代码编程的CNC系统具有较大的灵活性,能满足多品种中小批量的生产要求,但初期编程速度较慢,机床准备工作时间较长。而具有针对某类刀具产品开发的专业化软件包的CNC系统则可以满足某些复杂刀具的大批量加工,生产效率高,对人员素质要求较低,但价格昂贵且需要不断升级软件包以满足出现的新产品。

  选择CNC系统时还应注意:现代CNC系统的功能较多,可以根据实际情况去掉一些基本不用或近期很少用到的功能(例如某些用于FMS的接口和软件)以降低购买成本。

  以上通过几个例子讨论了针对加工刀具产品的CNC机床选择方法和大概原则,实际情况远不止这些。总之应根据产品具体情况灵活地作出选择,以满足市场对精度和成本的双重要求。

  文章来源地址:http://www.cnbengfa.cn/article-item-44296.html