搖籃五軸加工中心精度以及穩(wěn)定性解析
- 分類：行業(yè)洞察
- 作者：
- 來源：
- 發(fā)布時間：2022-07-25 13:57
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搖籃五軸加工中心精度以及穩(wěn)定性解析
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搖籃五軸加工中心在直角坐標(biāo)系平移自由度的基礎(chǔ)上，可以通過轉(zhuǎn)臺A擺動A角，通過轉(zhuǎn)臺C繞Z軸旋轉(zhuǎn)C角，兩個旋轉(zhuǎn)軸的零偏差、兩個旋轉(zhuǎn)軸的垂直相交以及兩個旋轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)中心在Y、Z方向的偏差，在五軸聯(lián)動加工中起著至關(guān)重要的作用。機(jī)床在長期使用過程中，由于加工振動、操作不當(dāng)、環(huán)境條件等因素，轉(zhuǎn)軸的零點會發(fā)生變化。搖籃五軸加工機(jī)床，在使用過程中可能會發(fā)生五軸精度超差、零件報廢及 A、C 軸伺服單元燒毀現(xiàn)象，在此我們分析一下原因。
機(jī)床的五軸精度不穩(wěn)定、變化很大，可能是多種原因造成的，如檢測元件有問題；機(jī)床部件磨損、間隙等；機(jī)床部件發(fā)熱，導(dǎo)致熱穩(wěn)定性差；機(jī)床的加工方法不符合機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求。下面詳細(xì)分析伺服單元精度不穩(wěn)定，經(jīng)常燒壞的可能原因。
(1)機(jī)床部件磨損，有間隙。(2)檢測元件有問題。光柵尺和編碼器的問題，機(jī)床的檢測元件，如安裝距離和臨界信號不當(dāng)，也會導(dǎo)致機(jī)床精度的不穩(wěn)定。通過檢測和分析機(jī)床的運(yùn)行日志，沒有發(fā)現(xiàn)機(jī)床有位置檢測元件的報警信息。因此，可以排除由于機(jī)床的檢測元件而導(dǎo)致五軸精度不穩(wěn)定的可能性。(3)機(jī)床部件發(fā)熱，導(dǎo)致熱穩(wěn)定性差。如果機(jī)床的零件因為各種原因發(fā)熱，會導(dǎo)致零件膨脹變形，精度嚴(yán)重?fù)p失。(4)機(jī)床的加工方法不符合機(jī)床的結(jié)構(gòu)要求。由于機(jī)床是搖籃五軸式結(jié)構(gòu)，如果A軸在加工過程中角度大，持續(xù)時間長，A軸沒有鎖死，由于傾覆力矩導(dǎo)致精度保持差，A軸電機(jī)溫度高、電流大、連續(xù)工作，伺服單元的穩(wěn)定性也降低，可能導(dǎo)致功率模塊損壞。
從以上搖籃五軸機(jī)床精度穩(wěn)定性差的原理分析可以看出，力矩電機(jī)雖然磨損小、轉(zhuǎn)速高，但是力矩電機(jī)發(fā)熱量大。如果冷卻系統(tǒng)工作不良或有問題，導(dǎo)致冷卻能力不足，搖籃五軸機(jī)床的五軸精度穩(wěn)定性就會差，伺服單元往往會損壞，甚至?xí)龎碾姍C(jī)。
由于原冷卻系統(tǒng)不能滿足要求，需要增加一套水冷式空調(diào)系統(tǒng)，對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造，并將控制線路與原線路進(jìn)行并聯(lián)和串聯(lián)。系統(tǒng)冷卻改造完成后，搖籃五軸機(jī)床精度經(jīng)過多次測試，機(jī)床精度保持穩(wěn)定，主軸錐孔和刀柄微熱，保持正常狀態(tài)。因此，可以確認(rèn)改造效果良好，達(dá)到了預(yù)期目的。
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