呂航鷹

【摘要】數(shù)控車床加工內(nèi)錐型零件，其表面發(fā)白，不光是常見的質(zhì)量問題。實(shí)際加工過程中影響內(nèi)錐質(zhì)量的原因有很多，如有操作工技術(shù)熟練的原因；有夾具沒有夾緊的原因；有編程方面的原因；有PLC方面的原因；有刀具方面的原因；有加工材料性質(zhì)原因；有車床機(jī)械方面的原因；也有可能是參數(shù)設(shè)置的原因。本文結(jié)合實(shí)際過程中出現(xiàn)的問題，闡述解決問題的方法過程。

【關(guān)鍵詞】數(shù)控車；發(fā)白；內(nèi)錐；間隙；導(dǎo)軌

本文將以一臺經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床為例，其所用的系統(tǒng)為GSK928TEG系統(tǒng)。簡述三個(gè)月內(nèi)，其產(chǎn)品出現(xiàn)車內(nèi)錐不光，發(fā)白等問題及解決辦法。

一、故障分析

該數(shù)車車內(nèi)錐出現(xiàn)光潔度不穩(wěn)定，即錐度表面不光，發(fā)白。研磨一下刀頭，沒做幾十個(gè)又出現(xiàn)發(fā)白，剛開始時(shí)可以做二、三百個(gè)與正常四，五百個(gè)相差不算太大，還以為操作工刀頭研磨的不夠好，或者是這顆刀頭質(zhì)量不過關(guān)造成的。換技術(shù)熟練程度最好的員工，并且換另外一臺正常生產(chǎn)的刀頭。但是結(jié)果還是一樣車內(nèi)錐不光。從原來二，三百個(gè)到后來只能生產(chǎn)十幾個(gè)合格的產(chǎn)品，其余內(nèi)錐表面都達(dá)不到要求，與正常的四，五百個(gè)相差實(shí)在太遠(yuǎn)。

為了證實(shí)該車床確實(shí)存在機(jī)械方面的原因。查閱該車床說明書，及該車變頻器，X、Z軸驅(qū)動器的說明書。該車是用東芝變頻器，F(xiàn)419號參數(shù)可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)對變頻命令的相應(yīng)速度。即調(diào)整主軸的剛性，數(shù)據(jù)調(diào)大則剛性加強(qiáng)，調(diào)小則剛性減弱。首先把參數(shù)Au2的參數(shù)調(diào)整為2，即矢量控制+自動調(diào)整。復(fù)位，手動啟動主軸，再把參數(shù)F419從原來20按說明書上的要求每次增加10%左右，一直調(diào)到50，不管調(diào)到多大，對車內(nèi)錐無變化，沒車幾個(gè)內(nèi)錐，內(nèi)錐表面就開始發(fā)白。又調(diào)X軸，Z軸驅(qū)動器參數(shù)，該驅(qū)動器為DA98A交流伺服驅(qū)動器，它該調(diào)的參數(shù)是5號：速度比例增益。6號：速度積分時(shí)間常數(shù)。7號：轉(zhuǎn)矩制令濾波器。8號：速度檢測低通濾波器。9號：位置比例增益。10號：位置前饋增益。按照說明書調(diào)大調(diào)小增加剛性還是減小剛性，對車內(nèi)錐光潔度作用不大，還是跟原來一樣只能車幾十個(gè)內(nèi)錐表面就發(fā)白。證實(shí)該車存在機(jī)械方面的原因很大。

二、機(jī)械故障的診斷與維修

該車床從進(jìn)廠到出毛病，只生產(chǎn)了三個(gè)月的合格產(chǎn)品，所以首先考慮的還是增強(qiáng)主軸的剛性，把主軸電機(jī)原來110mm的皮帶輪換成60mm的皮帶輪，利用電機(jī)高速轉(zhuǎn)動的慣性來增強(qiáng)主軸的剛性，剛性確實(shí)有所提高，但是對車內(nèi)錐表面光潔度的作用還是不大。換主軸前座NN3011K/P5W33哈爾濱的滾珠軸承及主軸后座7209ACTA/P5DBB哈爾濱的配對軸承，車內(nèi)錐，內(nèi)錐表面還是發(fā)白。

手動快速移動X軸、Z軸無雜音，X軸、Z軸的絲杠及配對軸承問題應(yīng)當(dāng)不大?？紤]到電機(jī)和絲杠使用梯形齒同步帶連接的，梯形齒同步帶與圓形齒同步帶相比應(yīng)當(dāng)是圓形齒的同步帶傳動性能好，傳遞的剛性強(qiáng)一些。所以把梯形齒同步帶及同步帶輪換成圓形齒同步帶及同步帶輪。最終效果還是不理想，車內(nèi)錐沒幾個(gè)，內(nèi)錐表面就發(fā)白，沒辦法，只能把X軸、Z軸的配對軸承都換過，結(jié)果還是一樣，沒車幾個(gè)內(nèi)錐，內(nèi)錐表面就發(fā)白。

把百分表固定在Z軸拖板上，針頂著X軸拖板，用單步F20移動X軸，沿正方向移動2mm，又沿負(fù)方向移動2mm，百分表的指針相差0.01mm，這樣重復(fù)5次，每次的結(jié)果都一樣，證明X軸絲杠及軸承的反相間隙只有0.01mm，符合車床的標(biāo)準(zhǔn)。把百分表的針頂著拖板的左邊，左右推動X軸拖板，百分表的指針不動，X軸拖板的賽鐵位置正好，說明X向拖板幾乎無磨損。

把百分表固定在Z軸V型導(dǎo)軌上，針頂著Z軸拖板，用單步F20移動Z軸，正負(fù)方向各1mm，百分表的指針無相差，說明Z軸絲杠及軸承無間隙。左右推動大拖板，百分表的指針在0.02mm范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，說明Z軸拖板與Z軸導(dǎo)軌存在間隙，調(diào)緊Z軸賽鐵螺絲，每個(gè)螺絲只緊1/8圈，再用百分表打出Z周來回移動的間隙，當(dāng)每個(gè)螺絲擰到5/8圈時(shí)測出Z軸的反相間隙是0.1mm時(shí)，固定賽鐵螺絲的螺母。左右推動Z軸拖板，指針紋絲不動，拖板V型槽與V型導(dǎo)軌已經(jīng)精密配合。夾上產(chǎn)品重新車內(nèi)錐，又可正常生產(chǎn)四，五百個(gè)左右的合格產(chǎn)品，試了幾天換了幾個(gè)刀頭都正常，說明故障已經(jīng)排除。

三、小結(jié)

該車在車內(nèi)錐不光，使人容易想到刀頭質(zhì)量的原因，員工技術(shù)的原因，主軸軸承及X軸，Z軸軸承，及絲杠的還壞，其實(shí)不然，Z軸拖板，V型槽與Z軸V型導(dǎo)軌的精密配合關(guān)系很大，如果有大的間隙，使Z軸絲杠螺母帶動Z軸托板移動時(shí)，很容易產(chǎn)生抖動，引起做內(nèi)錐刀尖的脫落（肉眼看不出），才影響車內(nèi)錐表面發(fā)白的現(xiàn)象。

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