加工中心切圓的一種異?，F(xiàn)象分析

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(guò)對(duì)被加工件的檢驗(yàn)及分析，可以對(duì)整機(jī)的各個(gè)性能作出較全面的判定。如果通過(guò)對(duì)加工件的檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有問(wèn)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(kāi)對(duì)機(jī)床的性能進(jìn)行分析。下面就加工中心切圓時(shí)出現(xiàn)的一種異?，F(xiàn)象作如下介紹分析。

圖1

圖2

在用雷尼紹激光干涉儀對(duì)某立式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。立式加工中心進(jìn)行切圓加工是通過(guò)X軸與Y軸聯(lián)動(dòng)插補(bǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從移動(dòng)速度上來(lái)說(shuō)由Y1到X1的過(guò)程是機(jī)床Y軸速度越來(lái)越快，當(dāng)?shù)竭_(dá)X1點(diǎn)時(shí)達(dá)到最快，而X軸是越來(lái)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(guò)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(wèn)題。那么X軸怎么會(huì)在反向時(shí)突然向外跳動(dòng)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(wèn)題，在X軸反向時(shí)系統(tǒng)給出了一個(gè)向外跳動(dòng)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(cè)量，在X1及X2點(diǎn)處的確出現(xiàn)了跳表。經(jīng)過(guò)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(méi)動(dòng)，而此時(shí)Y軸卻一直在進(jìn)行著插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，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(duì)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(dòng)機(jī)也同時(shí)做著插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，而X軸不動(dòng)，說(shuō)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(dòng)量非常大，而造成這一現(xiàn)象的根本原因是機(jī)床電動(dòng)機(jī)慣量與機(jī)床移動(dòng)件的移動(dòng)慣量的匹配不恰當(dāng)。移動(dòng)件的慣量一般而言，不應(yīng)大于電動(dòng)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(dòng)量過(guò)大。分析圖2，X軸突然運(yùn)動(dòng)Xa是由于此時(shí)X軸運(yùn)動(dòng)最慢的時(shí)候，其每次運(yùn)動(dòng)的插補(bǔ)補(bǔ)償值非常小，由于X軸的失動(dòng)量太大，那么雖然電動(dòng)機(jī)在動(dòng)，但移動(dòng)件并不移動(dòng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到一定數(shù)值后，X軸卻突然跳動(dòng)，就造成了圖2的結(jié)果。之后通過(guò)計(jì)算也證明了這一判斷是正確的。 通過(guò)這一次實(shí)踐說(shuō)明，儀器是可以檢驗(yàn)出機(jī)床的異?，F(xiàn)象的，但必須對(duì)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。