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      模具加工象限點問題處理流程

      作者:管理員 瀏覽量:471 來源: 時間:2020-10-23 10:02:52

      在機械系統中,反向間隙及摩擦很大,因而造成電機反轉時產生滯后,是圓弧切削時產生象限突起的重要原因。通過提高系統的速度增益和位置增益,結合反向間隙加速功能,可以有效地抑制象限突起,改善圓弧和球面加工質量。

      1  常見象限點——循圓象限點

      加工刀具:銑刀

      加工材料:各種金屬材料,如常見的鋁、 鋼、 銅等

      出現位置:伺服軸換向位置,0°,90°,180°,270°

      加工機型:立加、 車床、 龍門  等機型都可能出現


      在機床進給軸的傳動過程中,由于反向間隙、摩擦等因素,造成電機在反向運轉時產生滯后,電機的反轉滯后造成加工的延時,此時,在加工圓弧象限過渡處將會留下象限凸起的條紋。

       

      問題分析:造成象限點問題的主要原因歸結起來主要

      1. 伺服優化案例: 

         某用戶加工圓形工件時在四個象限點均出現凸起痕跡,激光顯示反向間隙均為1u, 1851設定合理,使用servo guide測量發現如下圖左側所示,象限位置存在凸起,設定有以下幾點:


      象限點問題處理流程:

       

      2調試案例

         2048為300,2071為9后,伺服優化顯示象限點如下圖右側所示,已消失,再次試切無象限問題。



      2.  參數冗余案例:

      某用戶加工圓形工件時一直存在象限點過切問題,伺服優化發現循圓總是在象限點凹入,使用2048和2071也無法使波形正常,將下表所示參數全部清零后問題解決,加工無問題。



      3. 參數調整案例

      某用戶處V8立加加工半圓槽曲面,在底面出現白邊和明顯的象限痕。

       

       

       

      解決思路:

      該半圓槽是三軸插補,半圓槽底部白邊和接刀痕首先應該考慮到影響原因是 Z 軸反向間隙,因此解決思路從提高 Z 軸增益、改變Z軸反向間隙和背隙加速。


      1. 提高Z軸增益


      2. 截取半圓槽加工程序中的兩端程序,進行 POS3D 加工路徑數據采集



      ① 加工路徑 POS3D 曲線如圖 4 所示


       由圖 4 可知,從左至右和從右至左加工路徑采集的 POS3D 曲線是一致的,而且只有 XZ 向采集到圓弧底部有象限點(過切痕)。因此下面以左至右的POS3D 曲線進行分析。


      ② 分析反向間隙 No.1851 的影響


      由圖 5 的 POS3D 曲線可知, No.1851=10 與 No.1851=50 時的 POS3D 曲線重合,反向間隙參數 No.1851 對半圓槽底部的象限點無改善。因此不調整參數No.1851,保持原始值 No.1851=10。


      ③ 分析背隙加速參數 No.2048 和 No.2071 的影響


      由圖 6 所示的 POS3D 曲線可知,背隙加速參數No.2048 和 No.2071 對半圓槽底部的象限改善明顯,在 No.2048=200, No.2071=20 時半圓槽底部的象限點非常小,所以修改背隙加速參數,使得 No.2048=200, No.2071=20,以該設定值進行加工測試。


      ④ 加工效果:


      由圖 7 對比可知,經過調整后半圓槽底面的刀痕消失,白邊變窄。但是, 白邊仍無法消除。 從理論上分析, 此處底邊的白邊是由于使用球銑刀的原因,在底面為點接觸,切削能力降低,剮蹭底面造成的白邊現象,難以完全消除,只能通過調整參數改善。

       


      4. 線軌機械調整案例

      某用戶加工圓存在象限點過切,伺服優化無法解決,后對絲杠進行了預拉伸,將反向間隙從6u調整至1u,再次試切問題消失。


      5. 硬軌機械調整案例

         某用戶加工圓存在象限點過切,伺服優化無法解決,后對硬軌鑲條進行了再次鏟刮,將反向間隙從8u調整至2u,再次試切問題消失。


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