故障現(xiàn)象:由數(shù)控沖床加工的零件,在檢驗中發(fā)現(xiàn)工件Y軸方向的實際尺寸與程序編制的理論數(shù)據(jù)存在不規(guī)則的偏差。
分析及處理過程:
(1)故障分析。從數(shù)控沖床控制角度來判斷,Y軸尺寸偏差是由Y軸位置環(huán)偏差造成的。
該機床數(shù)控系統(tǒng)為SIMENS 810M,伺服系統(tǒng)為SIMODRfVE 611A驅(qū)動裝置, Y軸進(jìn)給電動機為IFT5交流伺服電動機帶內(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)給傳動鏈。圖3-31 (c)所示為該機床Y軸進(jìn)給傳動圖,從圖中可以看出,傳動鏈中任何連接部分存在間隙或松動,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,將一個千分表座吸在橫梁上,表頭找正主軸Y運動的負(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)測量,Y軸正、負(fù)方向的增量運動都存在不規(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。將機床操作商板上的工作方式開關(guān)置于手動方式(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)運動,觀察千分表讀數(shù)無明顯變化,故排除滾珠絲杠軸向竊動的可能。
4)檢查與Y軸伺服電動機和滾珠絲杠螺母副連接的同步齒形帶輪,發(fā)現(xiàn)與伺服電動機轉(zhuǎn)子軸連接的帶輪錐套有松動,使得進(jìn)給傳動與伺服電動機驅(qū)動不同步。由于在運行中松動是不規(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。
維修體會與維修要點:
由于Y軸通過R0D320編碼器組成半閉環(huán)的位置控制系統(tǒng),因此編碼器檢測的位置值不能真正反映Y軸的實際位置值,位置控制精度在很大程度上由進(jìn)給傳動鏈的傳動精度決定。
1)在日常維護(hù)中要注意對進(jìn)給傳動鏈的檢查,特別是有關(guān)連接元件,如聯(lián)軸器、錐套等有無松動現(xiàn)象。
2)根據(jù)傳動鏈的結(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)通過對加工零件的檢測,隨時監(jiān)測數(shù)控沖床的動態(tài)精度,以決定是否對數(shù)控沖床的機械裝置進(jìn)行調(diào)整。