數控立式銑床加工不穩定的原因處理
數控立式銑床加工不穩定的原因處理
眾所周知，立式銑床是一種高精、高速、高效的加工設備。相對傳統銑削加工設備來說，它是集自動化加工和復合集中化加工為一體的加工機床。它是高度機電一體化的加工設備。其最大的加工特點是，可以在工件只需經過一次或者少量重復裝夾的情況下，通過更換不同的加工刀具可以集中完成包括鉆、銑、鏜、鉸、攻等多種工序在內的大部分加工內容。
特別是，一些包含曲面或者球面等加工內容的復雜異形工件，以及多種工序交叉進行的大批量工件，都可以在立式銑床上快速的予以完成，其加工精度可以控制在0.01mm以內甚至更高。更為重要的是，對于批量工件的加工可以最大程度的實現加工尺寸的一致性。正因為這些優異的加工特點，使得它成為復雜模具和汽配行業最為主要的加工設備。
當然，立式銑床之所以具有上述較高的加工能力，除了自身配置有先進的電子控制裝置以外，還配置有具有高定位精度的進給系統。和傳統銑削加工機床的進給系統不同，它不再是由普通T型絲杠和變速齒輪箱組成，而是由伺服驅動器、伺服電機、位置檢測裝置和高精度滾珠絲杠組成。它們是保證機床高精、高效加工的前提。它們中任意環節出現問題都會最終導致工件加工的不理想。本文就簡單介紹一下，進給系統造成立式銑床數控加工不穩定的原因及解決措施，希望能給一線加工人員一點參考。
立式銑床型號展示
現階段，立式銑床的控制形式主要以半閉環控制為主。加工時通過機床CNC數控系統的運算向伺服驅動裝置發出控制信號，然后驅動伺服電機轉動，再經滾珠絲杠及螺母副帶動工作臺運動，從而實現加工動作。當工件與刀具相對移動量與指令移動量相符時，就可以加工出符合標準的工件；但當工件與刀具之間并未完全按照指令值進行相對移動時，就會造成工件加工尺寸的不穩定。出現這種現象多半是由于進給系統造成的。歸納起來主要有伺服控制系統故障和機械故障兩方面造成。
一、伺服控制系統故障造成的加工不穩定
簡單來說，立式銑床的伺服控制系統包括伺服控制器、伺服電機和檢測裝置組成。機床工作時，位置檢測裝置將伺服電機上檢測到的轉位角信號反饋給位置控制單元，通過位置比較，發出信號控制速度控制單元，從而控制伺服電機的轉動。出現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上。
1、主PCB板不良造成
一般來說，脈沖編碼器電源是由系統的主PCB提供的，主PCB板的各項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等接觸不良的現象。都會造成輸出信號的失真，從而影響反饋質量造成加工的不穩定。
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，如出現故障后，往往造成反饋信號失真或丟失。從而引起伺服電機轉角不準確，從而影響立式銑床加工的不穩定。造成這類故障的原因主要一下幾個原因：一是脈沖編碼器的電源電壓值不合要求造成輸出信號失真；二是脈沖編碼器受外界信號干擾或臟污等等造成使輸出信號失真；三是脈沖編碼器與電機之間的聯軸節損壞或脈沖編碼器本身損壞造成輸出信號故障。
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二、機械故障造成的加工不穩定
立式銑床進給系統的機械部分包括滾珠絲杠、導軌兩大部分。它們的正常運轉對整個機床加工的穩定起著舉足輕重的作用。造成機床運行不穩定的原因主要包括伺服電機與絲杠連接松動；絲杠和螺母副潤滑不良；工作臺在導軌上運行阻力大；絲杠間隙過大或者間隙補償量設置不當等幾個方面的原因
1、工作臺在導軌上運行阻力大造成
立式銑床工作臺如運行阻力大會造成爬行或者運行抖動，從而造成工件加工尺寸的不穩定。這種情況一般是由鑲條調整過緊、機床導軌表面潤滑不良或者滾動軸承磨損所致。一般通過調整或者更換損壞件即可恢復。
2、絲杠和電機連接松動造成
立式銑床的滾珠絲杠一般采用聯軸器和伺服電機進行直連。在機床長時間使用后由于工件及工作臺的慣性造成聯軸器出現間隙，從而造成機床運行的爬行或者抖動。一般通過調節或者更換即可解決。
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