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数控机床进给体系匍匐与振荡缺点的确诊与修补办法

2017-03-22 13:47分类:机械维修 阅读:

 

数控机床是机械、液压、电气和核算机技能高度集成的一体化商品,其缺点的发作也大都是机械、液压、电气等方面的归纳反映。剖析数控机床进给体系的匍匐与振荡景象发作要素,论说缺点的确诊与修补,并经过实例阐了解诊与修补技能办法。 数控机床进给体系匍匐与振荡景象及其发作要素

在驱动移动部件低速作业进程中,数控机床进给体系会呈现移动部件开端时不能主张,主张后又俄然作加快运动,然后又接连,继而又作加快运动,移动部件如此循环往复忽停忽跳、忽慢忽快的运动景象称为匍匐。而当其以高速作业时,移动部件又会呈现显着的振荡。

关于数控机床进给体系发作匍匐的要素,通常认为是因为机床运动部件之间光滑欠好,致使机床作业台移动时静抵触阻力增大;当电机驱动时,作业台不能向前运动,使滚珠丝杠发作弹性变形,把电机的能量储存在变形上;电动机持续驱动,储存的能量所产的弹性力大于静抵触力时,机床作业台向前活动,循环往复地这么运动,发作了匍匐的景象。

实习上这仅仅其间的一个要素,发作这类缺点的要素还或许是机械进给传动链呈现了缺点,也或许是进给体系电气有些呈现了疑问,或许是体系参数设置不妥的要素,还或许是机械有些与电气有些的归纳缺点所构成。

匍匐与振荡缺点的确诊与扫除

关于数控机床呈现的匍匐与振荡缺点,不能急于下定论,而应依据发作缺点的或许性,罗列出或许构成数控机床匍匐与振荡的有关要素,然后逐项排队,逐一要素查看,剖析、定位和扫除缺点。查到哪一处有疑问,就将该处的疑问加以剖析,看看是不是是构成缺点的首要仇视,直至将每一个或许发作缺点的要素都查到。究竟再统筹思考,提出一个归纳性的处理疑问计划,将缺点扫除。

扫除数控机床进给体系匍匐与振荡缺点的详细办法如下:

1.对缺点发作的部位进行剖析

匍匐与振荡缺点通常需求在机械部件和进给伺服体系查找疑问。因为数控机床进给体系低速时的匍匐景象通常取决于机械传动部件的特性,高速时的振荡景象又通常与进给传动链中运动副的预紧力有关。别的,匍匐和振荡疑问是与进给速度挨近有关的,因而也要剖析进给伺服体系的速度环和体系参数。

2. 机械部件缺点的查看和扫除

构成匍匐与振荡的要素假定在机械部件,首要要查看导轨副。因为移动部件所受的抵触阻力首要是来自导轨副,假定导轨副的动、静抵触系数大,且其差值也大,将简略构成匍匐。虽然数控机床的导轨副广泛选用了翻滚导轨、静压导轨或塑料导轨,假定调整欠好,仍会构成匍匐或振荡。静压导轨应偏重查看静压是不是树立;塑料导轨应查看有否杂质或异物阻遏导轨副运动,翻滚导轨则应查看预紧是不是超卓。

导轨副的光滑欠好也或许致使匍匐疑问,有时呈现匍匐景象仅仅便是导轨副光滑状况欠好构成的。这时选用具有防爬效果的导轨光滑油是一种十分有用的办法,这种导轨光滑油中有极性添加剂,能在导轨外表构成一层不易分裂的油膜,然后改进导轨的抵触特性。

其次,要查看进给传动链。在进给体系中,伺服驱动设备到移动部件之间必定要经过由齿轮、丝杠螺母副或别的传动副所构成的传动链。有用跋涉这一传动链的改动和拉压刚度,关于跋涉运动精度,消除匍匐十分有利。致使移动部件匍匐的要素之一常常是因为对轴承、丝杠螺母副和丝杠自身的预紧或预拉不志趣构成的。传动链太长、传动轴直径偏小、支承和支承座的刚度不行也是致使匍匐的不行疏忽的要素,因而在查看时也要思考这些方面是不是有缺点。

别的机械体系联接不良,如联轴器损坏等也或许致使机床的振荡和匍匐。

3.进给伺服体系缺点的查看和扫除

假定匍匐与振荡的缺点要素在进给伺服体系,则需求别离查看伺服体系中各有关环节。应查看速度调度器、伺服电机或测速发电机、体系插补精度、体系增益、与方位操控有关的体系参数设定有无差错、速度操控单元上短路棒设定是不是精确、增益电位器调整有无差错以及速度操控单元的线路是不是超卓等环节,逐项查看分类扫除。

(1)速度调度器的查看

对速度调度器的缺点,首要查看给定信号、反响信号和速度调度器自身是不是存在疑问。给定信号能够经过由方位差错计数器出来经D/A改换给速度调度器送出的仿照信号VCMD的查看完毕,这个信号是不是有振荡重量能够经过对伺服板上的插脚用示波器来查询。假定就有一个周期的振荡信号,那毫无疑问机床振荡是精确的,速度调度器这一有些没有疑问,而是前级有疑问;然后向D/A改换器或差错计数器去查找疑问,假定咱们丈量效果没有任何振荡的周期性的波形,那么疑问必定出在反响信号和速度调度器。

(2)测速电机反响信号的查看

反响信号与给定信号关于调度器来说是彻底一样的。因而呈现了反响信号的不坚决,必定致使速度调度器的反方向调度,这么就致使机床的振荡。因为机床在振荡,阐明机床的速度在剧烈的振荡中,当然测速发电机反响回来的波形也必定是骚动的。这时假定机床的振荡频率与电机旋转的速度存在一个精确的比率联络,比方振荡的频率是电机转速的四倍频率。这时咱们就要思考电机或测速发电机有缺点的疑问。

(3)电机查看

当机床振荡频率与电机转速成必定比率,首要就要查看一下电动机是不是有缺点,查看它的碳刷、整流子外表状况,以及查看滚珠轴承的光滑状况。

别的电动机电枢线圈不良也会致使体系振荡。这种状况能够经过丈量电动机的空载电流进行供认,若空载电流随转速成正比添加,则阐明电动机内部有短路景象。呈现本缺点通常应首要拾掇换向器、查看电刷等环节,再进行丈量供认。假定缺点景象仍然存在,则或许是线圈匝间有短路景象,应对电动机进行修补处理。假定没有啥疑问,就要查看测速发电机。

(4)脉冲编码器或测速发电机的查看

关于脉冲编码器或测速发电机不良的状况,可按下述办法进行丈量查看。首要将方位环、速度环断开,手动电动机旋转,查询速度操控单元印制电路板上F/V改换器的电压,假定呈现电压俄然跌落的波形,则阐明反响部件不良。

测速发电机中常常呈现的一个疑问是炭刷磨下来的炭粉积存在换向片之间的槽内,构成测速发电机换向片片间短路,一旦呈现这么的疑问就会致使振荡。

(5)体系参数的调度

一个闭环体系也或许是因为参数设定不合理而致使体系振荡,消除振荡的最佳办法便是削减拓宽倍数。在FUNAC的体系中调度RV1,逆时针方向翻滚,这时能够看出当即会显着变好,但因为RV1调度电位器的计划比照小,有时调不过来,只能改动短路棒,也便是切除反响电阻值,下降悉数调度器的拓宽倍数。

(6)外部烦扰的处理

关于固定不变的烦扰,可查看F/V改换器、电流查看端子以及同步端的波形,查看是不是存在烦扰,并选用相应的办法。关于偶尔性烦扰,只需经过有用的屏蔽、牢靠的接地等办法,尽或许予以防止。

选用这些办法后,还做不到彻底消除振荡,乃至是无效的,就要思考对速度调度器板替换或换下后彻底查看遍地波形。

缺点确诊与修补实例

〖例1〗 一台配套FUNAC 11ME体系的加工基地,在长时刻运用后,X轴作正向运动时发作振荡。

缺点剖析及处理:

伺服进给体系发作振荡、匍匐的要素首要有以下几种:

(1)机械有些设备、调整不良;
(2)伺服电动机或速度、方位查看部件不良;
(3)驱动器的设定和调整不妥;
(4)外部烦扰、接地、屏蔽不良等等。

为了辨明缺点部位,思考到机床伺服体系为半闭环结构,脱开电动机与丝杠的联接后再次开机实验,发现缺点仍然存在,因而开端断定缺点要素在伺服驱动体系的电气有些。

为了进一步差异缺点要素,修补时可替换了X、Y轴的伺服电动机进行实验,效果发现缺点搬运到了Y轴,由此断定缺点要素是因为X轴电动机不良致使的。

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