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随着加工零件要求的提升,对工作母机加工中心提出了更高的要求,要把加工中心的加工性能提升到一定的水平,少不加工调试环节,此环节主要是通过对加工中心进行实际切削来验证机床性能,通过不同的加工现象对机床的机械调整和参数调整提供指导方向。
为了提高机床整体加工能力,结合大量客户的加工要求,我司设计了整套的机床测试方案
1、机身磨合
机身装配好后,首先对机身的几何精度进行测量,记录初始数据。
使用跑机平台,并给工作装上负重块,(不同机型负重块,一般以机身最大载重的60%),以机床最大速度50%,进行1周的跑机磨合测试,磨合后,查看导轨、丝杆、镶条的磨损情况及机身几何精度的变化情况。(通过上述情况结果确认是否进行下一步或返修)
2、伺服调整
以FANUC-OI-MF系统为例使用SERVO GUIDE软件调试
(1)频率响应测定
通过频率响应测定可以测量机床各轴的共振点,设定滤波器参数抑制共振,过去对共振点的抑制,可以更好提高机床的增益。有高的增益机床才能有高的响应性,有利于提高机床的加工精度及表面光洁度。
(2)伺服增益设定标准
通过上述图型,我们可以清楚的找到机床的共振点,通过法那科系统给定的的滤波参数,可以消除共振点。通过调整滤波参数,可以使上图的波形变得平缓,从而可以进一步提升机床的速度环增益,但必须符合以下条件。波形在频率在200以前要低于10dB,在200~1000之间要低于-20dB,台正系1060以下的机身的共震点多集中在400~600之间。
(3)滤波器的调整方法
伺服调整的主要目的是提高机床的速度环增益(参数2021),在机床不振动的情况尽可能提高速度环增益的设定值,一般机床需要达到加工效果,速度环增益的值在200以上,如果出现机床增益无法提升的情况,可以使用HRV3+和傅里叶变换功能来提高机床速度环增益。
3、激光测量及球杆测量
说明:(1)激光干涉仪主要补偿机床丝杆螺距误差,要求1m内的行程里定位精度≤0.008mm,重复位精度≤0.006mm,超过1m让一定的比例进行换算,其线型要求不能交差及二头开差,如果出现交差和二头开差需检查丝杆的安装精度。 (2)球杆仪主要测量机床的反向间隙、周期误差、比例不匹配、横向间隙、反向跃冲、垂直度、等为机床的加工合格率提供了保障,同时也为机床的修调提供了明确的方向。要求 硬轨机型的圆度在0.015mm以内,线轨机型在0.01mm以内。
4、加工测试
(1)加工测试表
(2)二维工件常见加工问题诊断及调整方向
2.1问题诊断分析表
(3)刚性攻丝调试
3.1、攻丝工艺
主轴转速2000r/min 牙距为1,深度15mm
3.2、使用SERVO GUIDE软件进行攻丝的调试:
调试前确认系统参数 3700#5=1 (输出Z轴同步误差)
运行测量程序,显示图形如下:
要求:误差不能超过200,对于皮带传动的主轴,由于传动误差(特别是底部的加减速)不能完全监测到,所以在实际调试中,应尽量减少这个误差值(要求小于60)
3.3刚性攻丝常见加工问题诊断及调整方向
加工工艺要求:丝锥跳动不能超过0.015mm,一次攻深的距离为2.5倍的丝维直径,使用油性的切削液。发那科系统参数原则:4065~4068与5280需要一致。
4、案例分享:(象限点处理案例)
42、伺服优化
4.2.1提高增益
4.2.2反向越尖参数调整
加工圆形工件时在四个象限点均出现凸起痕迹,激光显示反向间隙均为1u,1851设定合理,使用servo guide测量发现如上图左侧所示,象限位置存在凸起,设定2048为300,2071为9后,伺服优化显示象限点如下图右侧所示,已消失,再次试切无象限问题。
5:结语
随着零件加工要求越来越高,机床调试已成为机床厂重要的工序,准确的调试步骤不仅避免了机床出现加工问题,而且为机床合格率提供必要的基础。此调试方法不仅适用于立式加工中心,还可以根据不同机床的特点,扩展出更多种机型的调试方法。
论文作者:郑新胜
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第07期
论文发表时间:2019/8/15
标签:机床论文; 加工论文; 增益论文; 象限论文; 误差论文; 参数论文; 测量论文; 《当代电力文化》2019年第07期论文;