機(jī)械故障導(dǎo)致的加工精度異常

一臺(tái)THM6350臥式加工中心，采用FANUC0i-MA數(shù)控系統(tǒng)。一次在銑削汽輪機(jī)葉片的過程中，突然發(fā)現(xiàn)Z軸進(jìn)給異常，造成至少1mm的切削誤差量（Z向過切）。調(diào)查中到：故障是突然發(fā)生的。機(jī)床在點(diǎn)動(dòng)、MDI操作方式下各軸運(yùn)行正常，且回參考點(diǎn)正常；無任何報(bào)警提示，電氣控制部分硬故障的可能性排除。分析認(rèn)為，主要應(yīng)對(duì)以下幾方面逐一進(jìn)行檢查。

（1）檢查機(jī)床精度異常時(shí)正運(yùn)行的加工程序段，特別是刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償、加工坐標(biāo)系（G54～G59）的校對(duì)及計(jì)算。

（2）在點(diǎn)動(dòng)方式下，反復(fù)運(yùn)動(dòng)Z軸，經(jīng)過視、觸、聽對(duì)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)診斷，發(fā)現(xiàn)Z向運(yùn)動(dòng)聲音異常，特別是快速點(diǎn)動(dòng)，噪聲更加明顯。由此判斷，機(jī)械方面可能存在隱患。

（3）檢查機(jī)床Z軸精度。用手脈發(fā)生器移動(dòng)Z軸，（將手脈倍率定為1×100的擋位，即每變化一步，電機(jī)進(jìn)給0.1mm），配合百分表觀察Z軸的運(yùn)動(dòng)情況。在單向運(yùn)動(dòng)精度保持正常后作為起始點(diǎn)的正向運(yùn)動(dòng)，手脈每變化一步，機(jī)床Z軸運(yùn)動(dòng)的實(shí)際距離d=d1=d2=d3…=0.1mm，說明電機(jī)運(yùn)行良好，定位精度良好。

而返回機(jī)床實(shí)際運(yùn)動(dòng)位移的變化上，可以分為四個(gè)階段：

①機(jī)床運(yùn)動(dòng)距離d1>d=0.1mm（斜率大于1）；

②表現(xiàn)出為d=0.1mm>；d2>d3（斜率小于1）；

③機(jī)床機(jī)構(gòu)實(shí)際未移動(dòng)，表現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)的反向間隙；

④機(jī)床運(yùn)動(dòng)距離與手脈給定值相等（斜率等于1），恢復(fù)到機(jī)床的正常運(yùn)動(dòng)。

機(jī)床使用刀具時(shí)常見的幾種磨損類型和改進(jìn)方法

2、月牙洼

　　月牙洼常見于鐵基或鈦基合金的高速加工作業(yè)中，它屬于刀片溶解到工件切屑中的熱/化學(xué)問題。

　　擴(kuò)散磨損與磨料磨損共同作用造成了月牙洼。在加工基和鈦基合金時(shí)，工件切屑中的熱量會(huì)使硬質(zhì)合金的成分溶解并擴(kuò)散到切屑中，造成刀片頂部產(chǎn)生“月牙洼”。月牙洼終會(huì)增大至足以使后刀面發(fā)生微崩、變形甚至可能導(dǎo)致快速的后刀面磨損。

　　月牙洼形成的原因：

　　●過高的切削速度或進(jìn)給(合金鋼和含碳0.3%以上的碳鋼)

　　●工件材質(zhì)中含高硬元素(工具鋼、模具鋼)

　　解決方法：

　　●降低切削速度或進(jìn)給或適用更耐磨的牌號(hào)

　　●使用冷卻液

　　●使用更大前角的刀片

　　3、積屑瘤

　　工件的碎片通過熱壓焊結(jié)到切削刃上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生積屑瘤，這是切削區(qū)存在化學(xué)親和性、高壓及高溫所致。積屑瘤終會(huì)脫落，有時(shí)隨刀片碎片一同脫落，從而導(dǎo)致微崩和快速的后刀面磨損。

淺析數(shù)控機(jī)床加工誤差及其產(chǎn)生原因

淺析數(shù)控機(jī)床加工誤差及其產(chǎn)生原因

　　一、數(shù)控機(jī)床

　　1、數(shù)控機(jī)床自身誤差造成的加工誤差：控制系統(tǒng)誤差；機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)誤差

　　2、制造工藝造成的加工誤差：加工工藝安排不合理；刀具切入切出點(diǎn)選擇不當(dāng)

　　3、工件定位產(chǎn)生的誤差

　　4、程序編制不合理產(chǎn)生的誤差

　　二、數(shù)控機(jī)床

　　1、數(shù)控車床車出的外圓呈錐體：前后的連線未與主軸軸線同軸，是數(shù)控車床尾座中心位置不對(duì)造成的。

　　2、數(shù)控機(jī)床車削時(shí)工件產(chǎn)生振動(dòng)：可能是尾座套筒伸出太長(zhǎng)或工件支頂太松，也可能是車刀不夠銳利或刀尖圓弧過大，或者是回轉(zhuǎn)的軸承間隙大或中、小滑板的間隙太大。

　　3、圓跳動(dòng)達(dá)不到要求：前已與主軸軸線不同軸或回轉(zhuǎn)的軸承磨損而產(chǎn)生的圓跳動(dòng)，工件中心孔未擦干凈或中心孔碰毛，雞心央頭的撥桿碰卡盤端面而使中心孔起不到作用

　　4、數(shù)控車床中心孔嚴(yán)重磨損或咬毛：可能是使用固定未加潤(rùn)滑油或主軸轉(zhuǎn)速過高，或者是雞心夾頭未夾緊，車削時(shí)工件曾停止轉(zhuǎn)動(dòng)造成的。

　　使用數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)產(chǎn)生的誤差來源十分復(fù)雜，只有合理掌握數(shù)控機(jī)床的原理，強(qiáng)化操作人員的工藝知識(shí)，才能很好地解決數(shù)控機(jī)床的加工誤差問題，提高數(shù)控加工精度，從而生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。