雙側(cè)銑加工不穩(wěn)定的原因處理

    眾所周知，雙側(cè)銑是一種高精、高速、高效的加工設(shè)備。相對(duì)傳統(tǒng)銑削加工設(shè)備來說，它是集自動(dòng)化加工和復(fù)合集中化加工為一體的加工機(jī)床。它是高度機(jī)電一體化的加工設(shè)備。其******的加工特點(diǎn)是，可以在工件只需經(jīng)過一次或者少量重復(fù)裝夾的情況下，通過更換不同的加工刀具可以集中完成包括鉆、銑、鏜、鉸、攻等多種工序在內(nèi)的大部分加工內(nèi)容。

    特別是，一些包含曲面或者球面等加工內(nèi)容的復(fù)雜異形工件，以及多種工序交叉進(jìn)行的大批量工件，都可以在小型雙側(cè)銑上快速的予以完成，其加工精度可以控制在0.01mm以內(nèi)甚至更高。更為重要的是，對(duì)于批量工件的加工可以******程度的實(shí)現(xiàn)加工尺寸的一致性。正因?yàn)檫@些優(yōu)異的加工特點(diǎn)，使得它成為復(fù)雜模具和汽配行業(yè)最為主要的加工設(shè)備。

    當(dāng)然，雙側(cè)銑之所以具有上述較高的加工能力，除了自身配置有先進(jìn)的電子控制裝置以外，還配置有具有高定位精度的進(jìn)給系統(tǒng)。和傳統(tǒng)銑削加工機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)不同，它不再是由普通T型絲杠和變速齒輪箱組成，而是由伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、位置檢測裝置和高精度滾珠絲杠組成。它們是保證機(jī)床高精、高效加工的前提。它們中任意環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)最終導(dǎo)致工件加工的不理想。本文就簡單介紹一下，進(jìn)給系統(tǒng)造成小型雙側(cè)銑數(shù)控加工不穩(wěn)定的原因及解決措施，希望能給一線加工人員一點(diǎn)參考。

    現(xiàn)階段，雙側(cè)銑的控制形式主要以半閉環(huán)控制為主。加工時(shí)通過機(jī)床CNC數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)算向伺服驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)出控制信號(hào)，然后驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，再經(jīng)滾珠絲杠及螺母副帶動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)加工動(dòng)作。當(dāng)工件與刀具相對(duì)移動(dòng)量與指令移動(dòng)量相符時(shí)，就可以加工出符合標(biāo)準(zhǔn)的工件；但當(dāng)工件與刀具之間并未完全按照指令值進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)時(shí)，就會(huì)造成工件加工尺寸的不穩(wěn)定。出現(xiàn)這種現(xiàn)象多半是由于進(jìn)給系統(tǒng)造成的。歸納起來主要有伺服控制系統(tǒng)故障和機(jī)械故障兩方面造成。

一、伺服控制系統(tǒng)故障造成的加工不穩(wěn)定

    簡單來說，雙側(cè)銑的伺服控制系統(tǒng)包括伺服控制器、伺服電機(jī)和檢測裝置組成。機(jī)床工作時(shí)，位置檢測裝置將伺服電機(jī)上檢測到的轉(zhuǎn)位角信號(hào)反饋給位置控制單元，通過位置比較，發(fā)出信號(hào)控制速度控制單元，從而控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。出現(xiàn)問題的原因主要集中在位置檢測裝置、主PCB板、位置或速度控制單元及伺服電機(jī)上。

1、主PCB板不良造成

    一般來說，脈沖編碼器電源是由系統(tǒng)的主PCB提供的，主PCB板的各項(xiàng)供電電源不良或者主PCB與其它控制單元位置反饋裝置之間的連線松動(dòng)等接觸不良的現(xiàn)象。都會(huì)造成輸出信號(hào)的失真，從而影響反饋質(zhì)量造成加工的不穩(wěn)定。

2、位置檢測裝置造成

    位置檢測裝置通常是采用圓光柵脈沖編碼器，如出現(xiàn)故障后，往往造成反饋信號(hào)失真或丟失。從而引起伺服電機(jī)轉(zhuǎn)角不準(zhǔn)確，從而影響小型雙側(cè)銑加工的不穩(wěn)定。造成這類故障的原因主要一下幾個(gè)原因：一是脈沖編碼器的電源電壓值不合要求造成輸出信號(hào)失真；二是脈沖編碼器受外界信號(hào)干擾或臟污等等造成使輸出信號(hào)失真；三是脈沖編碼器與電機(jī)之間的聯(lián)軸節(jié)損壞或脈沖編碼器本身損壞造成輸出信號(hào)故障。

二、機(jī)械故障造成的加工不穩(wěn)定

    雙側(cè)銑進(jìn)給系統(tǒng)的機(jī)械部分包括滾珠絲杠、導(dǎo)軌兩大部分。它們的正常運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)整個(gè)機(jī)床加工的穩(wěn)定起著舉足輕重的作用。造成機(jī)床運(yùn)行不穩(wěn)定的原因主要包括伺服電機(jī)與絲杠連接松動(dòng)；絲杠和螺母副潤滑不良；工作臺(tái)在導(dǎo)軌上運(yùn)行阻力大；絲杠間隙過大或者間隙補(bǔ)償量設(shè)置不當(dāng)?shù)葞讉€(gè)方面的原因

1、工作臺(tái)在導(dǎo)軌上運(yùn)行阻力大造成

    雙側(cè)銑工作臺(tái)如運(yùn)行阻力大會(huì)造成爬行或者運(yùn)行抖動(dòng)，從而造成工件加工尺寸的不穩(wěn)定。這種情況一般是由鑲條調(diào)整過緊、機(jī)床導(dǎo)軌表面潤滑不良或者滾動(dòng)軸承磨損所致。一般通過調(diào)整或者更換損壞件即可恢復(fù)。

2、絲杠和電機(jī)連接松動(dòng)造成

    雙側(cè)銑的滾珠絲杠一般采用聯(lián)軸器和伺服電機(jī)進(jìn)行直連。在機(jī)床長時(shí)間使用后由于工件及工作臺(tái)的慣性造成聯(lián)軸器出現(xiàn)間隙，從而造成機(jī)床運(yùn)行的爬行或者抖動(dòng)。一般通過調(diào)節(jié)或者更換即可解決。