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| 磨削方式的革新和数控问题诊治 | |
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| 详细信息 |
| 1磨削操作方法的改进 磨床的主要用途是磨削加工各类矫直辊，剪刃，滑板等零部件。由于我公司矫直辊的使用量较大，磨削加工精度要求高，因而成为各类磨削工件的重点和难点。 1.1外圆磨床 该机床用于磨削各种轴类零件的外圆，使用中心架时的最大可磨外圆直径为150mm，不用中心架时为350mm；磨削最小直径为40mm；可磨工件长度为2100mm. 矫直辊作为细长轴，在磨削过程中需使用中心架，以提高工件的刚性。实践证明，使用尼龙托块，解决了中心架托块对矫直辊辊面产生不良影响的问题，保证了矫直辊的磨削质量。 在磨削矫直辊时，用顶尖将辊进行轴向定位，头架有拨盘和拨销，顶尖位于拨盘中心。在磨削过程中，拨盘旋转，拨销推动卡具，使工件转动。在拨盘开始转动时，对工件会产生一定的冲击；同时，拨盘传动机构也会受到冲击，尤其在磨削直径比较大的工件时这种现象表现得尤为明显。因而，头架的传动精度会降低，机床的磨削精度也会下降，工件的尺寸精度很难保证。为此，对拨盘部件及卡具进行了改进。 工件卡具在原设计中没有拨销定位功能。在原有卡具的基础上，将卡具进行了修改。磨削工件时，工件被轴向和径向定位后，利用拨销定位螺栓消除拨销与卡具之间的间隙，从而消除了拨盘在启动时对工件产生的冲击，因此也消除了对工件尺寸精度产生的影响。 1.2平面磨床 该磨床主要用于磨削工件的平面，加工范围（长×宽×高）5200mm×275mm×75mm.该磨床主要用于剪切设备的剪刃的磨削。剪刃的结构均为截面长方形，有4个刃口。剪刃通过螺栓固定在剪床上。当磨削截面的长边时，用螺栓和沉头螺母将剪刃固定好。这种固定方法保证了剪刃在长度方向上与磨床工作台保持一致，实现了剪刃磨削前的定位。 当磨削剪刃截面的短边时，因短边尺寸较小，一般在50mm左右。在长度方向上，如果找正不好将会影响剪刃的磨削质量。经过一段时间的摸索，制作了一套找正定位装置，剪刃长度方向的找正靠此装置来实现。 找正定位块放置在磨床工作台的定位槽内，调整螺栓的头部顶在工件待磨面的对面。找正时，以工作台上定位槽的某一条边作基准线，旋转调整螺栓，保证剪刃两端侧面离基准线的距离一致。找正之后，利用压板，垫块及压板螺丝将剪刃固定在磨床工作台上。然后将工作台翻转90°使工件待磨面朝上，进行磨削。 有了找正定位装置，在磨削较长的工件时，就可以很方便地实现工件在长度方向上的找正定位，缩短了辅助时间，提高了定位精度和磨削工件的效率；同时为达到尺寸精度在长度上的一致提供了可靠的保障，保证了工件的磨削精度。 2数控机床故障的诊断 现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统本身的故障越来越低，而大部分故障主要是由系统参数的设置，驱动单元和伺服电机的本身质量以及强电元件和机械防护等出现问题而引起的。 数控机床故障的诊断实例：设备调试和维修是数控设备故障的两个多发阶段。设备调试阶段是对数控机床控制系统的设计，PLC编制，系统参数的设置，调整和优化阶段。设备维修服务阶段，是对强电元件，伺服电机和驱动单元，机械防护的进一步考核。以下是数控机床调试和维修的几个例子。 例1：一台数控车床采用FAGOR8025控制系统，X，Z轴使用半闭环控制。在用户处运行半年后发现Z轴每次回参考点，总有2～3mm的误差，而且误差没有规律。调整控制系统参数后现象仍没消失，更换伺服电机后现象依然存在。仔细分析后，估计是丝杠末端没有备紧，经过螺母备紧后现象消失。由于本例没有报警，表象是参数误差。所以，应先从系统参数设置入手。若不是，再看伺服电机，最后看机械防护的问题。 例2：一台数控加工中心YCM-V65A在运行一段时间后，CRT显示器突然出现无显示故障。而机床还可以继续运转，停机后再开又一切正常。观察发现，设备运转过程中，每当发生振动时故障就可能发生。初步判断是元件接触不良。当检查显示板时，CRT显示突然消失。检查发现有一晶振的两个引脚均虚焊松动。重新焊接后，故障消除。本例亦无报警，表象是显示器无显示。应首先从显示器电源线入手，其次是电源（驱动单元）。若都不是，则判断为元件接触不良或虚焊（强电元件）。 例3：一台数控车床出现X向进给正常，Z向进给出现振动，噪音大，精度差，采用手动和手摇脉冲进给时也如此。观察各驱动板指示灯亮度及其变化基本正常，疑是Z轴步进电动机及其引线开路或Z轴机械故障。遂将Z轴电机引线换到X轴电机上，X轴电机运行正常，说明Z轴电动机引线正常。 又将X轴电机引线换到Z轴电机上，故障依旧。可以断定是Z轴电动机故障或Z轴机械故障。测量电动机引线，发现一相开路。修复步进电动机，故障排除。本例无报警，Z向进给振动大，应先从步进电机引线，步进电机（驱动单元）入手，最后再看机械防护的问题。 例4：一台加工中心TH6240，采用FAGOR8055控制系统。在调试中C轴精度有很大偏差。机械精度经过检查没有发现问题。经过FAGOR技术人员的调试，发现直线轴与旋转轴的伺服参数的计算有很大区别。经过重新计算伺服参数后，C轴参考点，运行精度一切正常。本例亦是参数误差的问题，是参数设置中的计算方式出了问题。 例5：一台FANUC9系统的立式铣床在自动加工某一曲线零件时出现爬行现象，表面粗糙度极差。 在运行测试程序时，直线，圆弧插补时皆无，由此确定原因在编程方面。对加工程序仔细检查后发现该曲线由很多小段圆弧组成，而编程时又使用了正确定位外检查G61指令之故。将程序中的G61取消，改用G64后，爬行现象消除。爬行现象应从指令操作方式（参数设置）与导轨不平（机械防护）两方面着手。本例中，立铣爬行没有共性，故先排除导轨不平，确定为指令操作方式的问题。由本例，可看出爬行问题宜先从判断机械防护方面入手。 例6：一台数控机床采用SIEMENS810T系统，机床在工作中PLC程序突然消失，经过检查发现保存系统电池已经没电。更换电池，将PLC传到系统后，机床可以正常运行。由于SIEMENS810T系统没有电池方面的报警信息，因此SIEMENS810T系统在用户中广泛存在这种故障。本例中，PLC程序突然消失，很明显应先从电池及电池引线入手。若不是，再从强电元件上查找。 3结语 在生产实践过程中发现，合理地选择砂轮的磨料种类和粒度，合理地选择工件的转速和砂轮的线速度，按要求调整好砂轮的静平衡等，对保证各类工件的磨削质量和尺寸精度起着至关重要的作用。 对于数控机床的调试和维修，重要的是吃透控制系统的PLC梯形图和系统参数的设置。出现问题后，应先判断是强电问题还是系统问题，是系统参数问题还是PLC梯形图问题。要善于利用系统自身的报警信息和诊断画面。只要遵从以上原则，小心谨慎，一般的数控故障都可以及时排除。 |
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