影响数控车床加工精度的因素分析与故障检修诊

发布时间:2018-08-27  发布者:禹创重工机械
阀门机床的加工精度由数控系统的控制精度和车床的机械精度共同组成。数控系统的精度高低、伺服控制的方法是否调整到较优直接影响数控车床的加工精度,而机床的机械本体精度同样也会制约数控车床的加工精度。总的来说,数控车床加工的不   性一般由以下原因造成:
(1)车床热变形误差;
(2)车床几何误差;
(3)车刀几何参数引发的误差;
(4)刀具磨损误差;
(5)伺服进给系统误差等。
其中,车刀几何参数引发的误差和伺服进给系统误差在实际生产中较为常见。
现代的数控车床大多通过伺服电机驱动滚珠丝杠实现其位置控制,而滚珠丝杠的传动误差能影响机床的精度,成为数控机床定位精度的重要因素之一。
目前我国数控机床的数控进程大多采用半闭环控制伺服进给系统控制,半闭环控制系统工作原理。在数控车床工作时,伺服电机的丝杠反方向运动会使空隙出现空运转,导致轴承与轴承座之间的空隙产生反向间隙误差。同时外力作用会使机床的传动、运动部件发生弹性变形,数控车床的误差是正向运转误差和反向间隙的总和,其运转过程中部件受力的不均匀导致弹性间隙发生变化,从而影响数控设备的精度。
机械部件的被加工零件是通过数控车床的车刀在零件表面按   运行轨迹运动产生的。由于数控车床的车刀存在刀尖圆弧半径和车刀主偏角,导致其对圆柱类零件加工的轴向尺寸发生变化,并且轴向尺寸的变化量与刀尖圆弧半径成正比,刀尖圆弧半径增大时轴向尺寸的变化量也会增大,而轴向尺寸的变化与车床刀主偏角成反比,当车刀主偏角的增大时轴向尺寸的变化减小。
因此在对被加工零件进行编制加工程序时,应根据轴向尺寸的变化改变其轴向位移长度。在数控车床加工中,车刀的刀尖圆弧半径、主偏角、车刀刀尖距与零件中心高的偏差等参数,都会对加工零件的精度和零件表面的粗糙度产生影响,此外相关参数的不合理还会对车床刀具的使用寿命产生影响。
的研究成果表明,各种因素对数控车床的加工精度的影响程度是不一样的,各种误差源所占比例。从表中可以看出,数控机床的加工精度与机床、刀具、夹具、加工工艺和加工环境等诸多因素有关。在正常的加工条件下,数控车床自身的精度是影响加工工件精度的较重要因素。在一般情况下,三面数控镗孔机床的几何误差占到数控车床总误差的20%~30%,对于和超数控车床,其比例系数还要   高。
阀门数控机床的检修与故障诊断
延长元器件的寿命和零部件的磨损周期,预防各种故障,提高阀门数控机床的平均无故障工作时间和使用寿命。
使用注意
1、阀门数控机床的使用环境:对于数控机床较好使其置于有恒温的环境和远离震动较大的设备(如冲床)和有电磁干扰的设备;
2、电源要求;
3、阀门数控机床应有操作规程:进行定期的维护、保养,出现故障注意记录保护现场等;
4、阀门数控机床不宜长期封存,长期会导致储存系统故障,数据的丢失;
5、注意培训和配备操作人员、维修人员及编程人员
阀门数控机床形成这种发展趋势的原因,固然与我国工业转型升级带来催化作用、我国人力成本的提高、工业机器人价格降低与性能提高这些普遍因素有很大关系,同时也床领域的原因,一是当前随着机床数控技术的不断完善,各种自动检测、动态补偿技术的成熟,数控机床技术的发展已经进入智能化新阶段,机器人的加入只是起到了一种推波助澜的作用;二是机器人与阀门数控机床的集成应用还具有一些优越,例如,机床密度加大,厂房利用率提高;辅助时间缩短,提高机床工作效率;操作   性和可重复性比自然人高;工伤的可能性大为减少;可长时间连续工作,而没有情绪问题和情感需求,等等。
阀门数控机床的故障诊断
1.阀门数控机床的故障率随使用时间的推移有明显变化。由于典型故障曲线的形状与浴盆相似,故称为浴盆曲线或机床故障率曲线,它共分为三个阶段。第I阶段为初期运行区,曲线呈负指数状,机床故障率较高:第u阶段为系统寿命区,一般数控机床在运行9-14个月后才能进入寿命区,所以一般数控机床的保修期在1年左右。进入寿命区机床具有非常低的故障率;第IQ阶段为数控机床的衰老区,在这个时期系统的故障率随时间的增加急剧上升。这个曲线有助于我们了解和分析数控机床的故障产生情况。
2.阀门数控机床是机电一体化的产物,、结构父杂。数控机床的故障也是多种多样,故障原因一般都比较复杂,这给数控机床的故障诊断和维修带来不少困难。为了便于机床的故障分析和诊断,本节按故障的性质、故障产生的原因和故障发生的部位等因素大致把数控机床的故障划分为几类。
在线诊断是指通过数控系统的控制程序,在系统处于正常运行状态下,实时自动地对数控装置、PLC控制器、伺服系统、PLC的输入/输出以及与数控装置相连的其他外部装置进行自动测试、检验,并呈现有关状态信息和故障信息。系统除了在屏幕卜呈现警报号和警报内容外,还实时呈现NC内部标志寄存器及PLC操作单元的状态,为故障诊断提供方便。
3离线诊断
当阀门数控机床的数控系统出现故障或者要判断是古真有故障时,往往要停止加工,并停机进行检查,这就是离线诊断。离线诊断的日的是修u系统和故障定位.力求把故障定位在尽可能小的范围,如缩小到某一区域或者某一模块等。
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