数控外圆磨床加工过程中，工件内孔尺寸逐步增大的处理方式|南通平面磨床厂家动态

磨削技术

数控外圆磨床加工过程中，工件内孔尺寸逐步增大的处理方式

发布时间：2023/1/1

　　故障磨床：西班牙数控外圆磨床系统，采用GE发那科210系统。
　　磨床故障现象：该磨床在自动加工过程中，零件内孔直径尺寸不稳定，内孔尺寸逐步增大。
　　磨床故障检查与分析：故障产生的原因：
　　(1)机械间隙大，造成零件加工时尺寸变化。
　　(2)机械润滑不良或机械有卡阻现象。
　　(3)机械丝杠损坏。
　　(4)反馈或连接电缆不良。
　　(5)磨床参数设定不当。
　　(6)系统软件不良。
　　磨床故障检查如下：
　　(1)检查机械运动是否过紧，发现没有问题。
　　(2)用千分表检查机械反向间隙，结果最大点为0.02mm，同时反向间隙补偿参数1851为“O”，说明没有进行补偿，该结果显示机械反向间隙稍大，但累计误差不会这么大。
　　(3)检查磨床反馈电缆及连接插头没有异常现象。
　　(4)检查磨床参数设定，没有发现问题。
　　(5)对磨床进行伺服轴初始化，故障没有排除。
　　经试验发现更新砂轮后，实际测量一批工件，测得的数据显示，前80个工件，每件大约有0.003mm的实际误差并在逐步减少，当加工到100件以后尺寸基本变为稳定状态。
　　磨床故障处理：该磨床采用两轴控制，在每加工一件零件前对砂轮都需要进行一次修整，砂轮修整器和工件在磨床x轴的两侧，如图9—14所示。
　　修整时系统执行砂轮修整宏循环程序，将x轴移动到机械坐标+X490后，z轴开始工进对砂轮进行修整，每次修整量为0.02mm。修整结束后由系统自动将修整量0.02mm加入到磨床绝对坐标系中。当修整循环结束后，系统调用自动循环加工程序，将砂轮移动到机械坐标+X10对工件进行正常加工。
　　由于该磨床在加工到100件以后尺寸基本变为稳定状态，说明磨床系统软件及刀具磨耗补偿等没有问题。而且对磨床进行了伺服轴初始化和参数的检查，说明磨床参数及伺服故障也基本排除。在检查机械反向间隙时，结果最大点为0.02mm，同时反向间隙补偿参数1851为“0”，此时机械反向间隙稍大，虽然不至于造成这么大的累计误差，但磨床定位精度会有一定的变化。由于没有激光干涉仪、步距规等检测仪器，但可以利用简单的方法对磨床进行检测，如图15所示。
　　图15利用千分表进行测量
　　　

　　采用千分表对磨床移动进行分段测量，将X轴移动到机械坐标+X490位置，将磁力表座安放到磨床固定位置上，表头垂直测量x轴的移动量，由于千分表的测量范围有限，因此需要进行分段测量，每次移动0.1 mm。需将测量结果进行记录并进行超过5次的测量，同时将结果取平均值。然后将X轴移动到机械坐标+XIO位置进行同样的测量并记录。在修整器位置测量的数据见表3。
　　表3 在修整器位置测量的数据

测量点	机械坐标	移动距离／nun	测量点	机械坐标	移动距离／mm
l	4810	O.084	ll	489	O.085
2	489.9	0.086	12	488.9	O.086
3	489.8	0.085	13	488.8	O.098
4	489.7	O.084	14	488.7	0.090
5	489.6	0.085	15	488.6	0.091
6	489.5	0.083	16	488.5	0.095
7	489.4	0.085	17	488.4	O.098
8	489.3	0.086	18	488.3	0.098
9	489.2	0.084	19	488.2	0.098
10	489.1	O.O83	20	488.1	0.098

　　由测得的数据经计算在修整位置每移动0.Imm时实际的移动距离也应该在0.1mm左右，但在实际测量后其结果有大约0.011mm的误差，在此处共测量了20段距离，经计算系统指令移动距离为0.1×20mm.--2mm。
　　在修整器位置的移动距离为：　
(0.084+0.086+O.085+0.084+0.085+0.083+0.085+0.086+0.084+0.086+0.085+0.086+0.090+0.086+0.091+0.095+0.098+0.098+0.099)mm=1.777mm
　　在工件位置测量的数据见表4
　　表4在工件位置测量的数据

测量点	机械坐标	移动距离／nun	测量点	机械坐标	移动距离／mm
1	10	0.102	11	11	O.099
2	10.1	O.101	12	11.1	0.101
3	10.2	O.099	13	11.2	0.095
4	10.3	0.103	14	11.3	0.096
5	10.4	0.101	15	11.4	0.101
6	10.5	0.095	16	11.5	O.095
7	lO.6	0.099	17	11.6	O.099
8	10.7	0.097	18	11.7	0.097
9	10.8	0.102	19	11.8	0.102
10	10.9	O.104	20	11.9	0.101

　　由测得的数据可知，在工件位置每移动0.1mm时实际的移动距离误差0.0006mm，在此处共测量了20段距离，经计算在工件位置的移动距离为： (0.102+0.101+O.099+0.103+0.101+0.095+0.099+0.097+0.102+0.104+0.099+0.101+0.095+0.096+0.101+0.095+0.099+0.097+0.102+0.101)min=1.989mm
　　根据上面的计算说明当系统给出2mm的移动距离时，实际的移动距离误差为0.0006mm，由于测量中存在误差，所以该误差可以忽略。而在修整位置磨床实际只移动了1.777mm。这样在修整过程中砂轮将要少修整一定的量，也就是修整后的砂轮直径将要比程序中预计值大。因此在加工过程中当磨床对砂轮修整后，由于修整设定值为0.02mm，所以在修整时平均少修整了0.0022mm的量，当修整后的磨床砂轮进行内孔加工时，工件内孔直径会平均加大0.0022mm的量。
　　根据以上的判断，该丝杠在修整器位置由于碰撞有变形情况。对该磨床可以采取的维修方法如下：
　　(1)采用丝杠螺距补偿。
　　(2)可以将修整器加长，使变形部分不在磨床修整段内。
　　由于丝杠已经变形，磨床定位精度已经有偏差，因此采用以上两种方式都不适合，所以采取了更换丝杠的方法进行修复。

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