模具加工象限点问题处理(lǐ)流程
在机械系统中,反向间隙及摩擦很(hěn)大,因而造成電(diàn)机反转时产生滞后,是圆弧切削时产生象限突起的重要原因。通过提高系统的速度增益和位置增益,结合反向间隙加速功能(néng),可(kě)以有(yǒu)效地抑制象限突起,改善圆弧和球面加工质量。
1 常见象限点——循圆象限点
加工刀(dāo)具:铣刀(dāo)
加工材料:各种金属材料,如常见的铝、 钢、 铜等
出现位置:伺服轴换向位置,0°,90°,180°,270°
加工机型:立加、 車(chē)床、 龙门 等机型都可(kě)能(néng)出现
在机床进给轴的传动过程中,由于反向间隙、摩擦等因素,造成電(diàn)机在反向运转时产生滞后,電(diàn)机的反转滞后造成加工的延时,此时,在加工圆弧象限过渡处将会留下象限凸起的条纹。
问题分(fēn)析:造成象限点问题的主要原因归结起来主要
1. 伺服优化案例:
某用(yòng)户加工圆形工件时在四个象限点均出现凸起痕迹,激光显示反向间隙均為(wèi)1u, 1851设定合理(lǐ),使用(yòng)servo guide测量发现如下图左侧所示,象限位置存在凸起,设定有(yǒu)以下几点:
象限点问题处理(lǐ)流程:
2调试案例
2048為(wèi)300,2071為(wèi)9后,伺服优化显示象限点如下图右侧所示,已消失,再次试切无象限问题。
2. 参数冗余案例:
某用(yòng)户加工圆形工件时一直存在象限点过切问题,伺服优化发现循圆总是在象限点凹入,使用(yòng)2048和2071也无法使波形正常,将下表所示参数全部清零后问题解决,加工无问题。
3. 参数调整案例
某用(yòng)户处V8立加加工半圆槽曲面,在底面出现白边和明显的象限痕。
解决思路:
该半圆槽是三轴插补,半圆槽底部白边和接刀(dāo)痕首先应该考虑到影响原因是 Z 轴反向间隙,因此解决思路从提高 Z 轴增益、改变Z轴反向间隙和背隙加速。
1. 提高Z轴增益
2. 截取半圆槽加工程序中的两端程序,进行 POS3D 加工路径数据采集
① 加工路径 POS3D 曲線(xiàn)如图 4 所示
由图 4 可(kě)知,从左至右和从右至左加工路径采集的 POS3D 曲線(xiàn)是一致的,而且只有(yǒu) XZ 向采集到圆弧底部有(yǒu)象限点(过切痕)。因此下面以左至右的POS3D 曲線(xiàn)进行分(fēn)析。
② 分(fēn)析反向间隙 No.1851 的影响
由图 5 的 POS3D 曲線(xiàn)可(kě)知, No.1851=10 与 No.1851=50 时的 POS3D 曲線(xiàn)重合,反向间隙参数 No.1851 对半圆槽底部的象限点无改善。因此不调整参数No.1851,保持原始值 No.1851=10。
③ 分(fēn)析背隙加速参数 No.2048 和 No.2071 的影响
由图 6 所示的 POS3D 曲線(xiàn)可(kě)知,背隙加速参数No.2048 和 No.2071 对半圆槽底部的象限改善明显,在 No.2048=200, No.2071=20 时半圆槽底部的象限点非常小(xiǎo),所以修改背隙加速参数,使得 No.2048=200, No.2071=20,以该设定值进行加工测试。
④ 加工效果:
由图 7 对比可(kě)知,经过调整后半圆槽底面的刀(dāo)痕消失,白边变窄。但是, 白边仍无法消除。 从理(lǐ)论上分(fēn)析, 此处底边的白边是由于使用(yòng)球铣刀(dāo)的原因,在底面為(wèi)点接触,切削能(néng)力降低,剐蹭底面造成的白边现象,难以完全消除,只能(néng)通过调整参数改善。
4. 線(xiàn)轨机械调整案例
某用(yòng)户加工圆存在象限点过切,伺服优化无法解决,后对丝杠进行了预拉伸,将反向间隙从6u调整至1u,再次试切问题消失。
5. 硬轨机械调整案例
某用(yòng)户加工圆存在象限点过切,伺服优化无法解决,后对硬轨镶条进行了再次铲刮,将反向间隙从8u调整至2u,再次试切问题消失。
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