數(shù)控加工中心的工作精度是檢驗(yàn)機(jī)床整機(jī)性能的重要指標(biāo),通過對被加工件的檢驗(yàn)及分析,可以對整機(jī)的各個性能作出較全面的判定。如果通過對加工件的檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有問題,那么此時(shí)判定被加工件的形狀就變得非常重要,只有明確判定工件的形狀,才能就此展開對機(jī)床的性能進(jìn)行分析。下面就數(shù)控加工中心切圓時(shí)出現(xiàn)的一種異?,F(xiàn)象作如下介紹分析。
在用激光干涉儀對某立式數(shù)控加工中心所切的圓進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),屏幕上出現(xiàn)了圖1所示的形狀。立式數(shù)控加工中心進(jìn)行切圓加工是通過X軸與Y軸聯(lián)動插補(bǔ)來實(shí)現(xiàn)的,從移動速度上來說由Y1到X1的過程是機(jī)床Y軸速度越來越快,當(dāng)?shù)竭_(dá)X1點(diǎn)時(shí)達(dá)到最快,而X軸是越來越慢,X1點(diǎn)是機(jī)床X軸反向點(diǎn)。從Y2到X2點(diǎn)也是同樣的過程。而恰恰就在X1和X2點(diǎn)上出現(xiàn)了兩尖點(diǎn),首先從圖形上看,可以肯定是X軸在反向時(shí)出現(xiàn)了問題。那么X軸怎么會在反向時(shí)突然向外跳動然后又迅速拉回呢?如果真是這樣的話,那么只有一種可能,就是系統(tǒng)出現(xiàn)了問題,在X軸反向時(shí)系統(tǒng)給出了一個向外跳動的指令,但這一假設(shè)是不可能的。之后又用百分表進(jìn)行測量,在X1及X2點(diǎn)處的確出現(xiàn)了跳表。經(jīng)過認(rèn)真仔細(xì)的分析,最終確認(rèn)在X1及X2處發(fā)生的實(shí)際情況如圖2所示,當(dāng)X軸到達(dá)X1及X2點(diǎn)時(shí),X軸根本沒動,而此時(shí)Y軸卻一直在進(jìn)行著插補(bǔ)運(yùn)動,當(dāng)Y軸運(yùn)行了Ya距離后,X軸卻突然運(yùn)行了Xa段距離,得出這一實(shí)際情況后就可以對機(jī)床進(jìn)行現(xiàn)象分析了。
作為X軸在Y軸運(yùn)行了Ya距離的同時(shí),X軸的電動機(jī)也同時(shí)做著插補(bǔ)運(yùn)動,而X軸不動,說明此時(shí)的機(jī)床低速特性非常差,可以肯定機(jī)床的失動量非常大,而造成這一現(xiàn)象的根本原因是機(jī)床電動機(jī)慣量與機(jī)床移動件的移動慣量的匹配不恰當(dāng)。移動件的慣量一般而言,不應(yīng)大于電動機(jī)慣量的3倍,如果超出3倍,將造成機(jī)床的定位精度超差或機(jī)床失動量過大。分析圖2,X軸突然運(yùn)動Xa是由于此時(shí)X軸運(yùn)動最慢的時(shí)候,其每次運(yùn)動的插補(bǔ)補(bǔ)償值非常小,由于X軸的失動量太大,那么雖然電動機(jī)在動,但移動件并不移動,當(dāng)電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到一定數(shù)值后,X軸卻突然跳動,就造成了圖2的結(jié)果。之后通過計(jì)算也證明了這一判斷是正確的。
通過這一次實(shí)踐說明,儀器是可以檢驗(yàn)出機(jī)床的異?,F(xiàn)象的,但必須對儀器中顯示的圖形進(jìn)行仔細(xì)的分析,才能得出正確的結(jié)論。