模具加工象限點(diǎn)問題處理流程

在機(jī)械系統(tǒng)中，反向間隙及摩擦很大，因而造成電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生滯后，是圓弧切削時(shí)產(chǎn)生象限突起的重要原因。通過提高系統(tǒng)的速度增益和位置增益，結(jié)合反向間隙加速功能，可以有效地抑制象限突起，改善圓弧和球面加工質(zhì)量。

常見象限點(diǎn)——循圓象限點(diǎn)

加工刀具：銑刀

加工材料：各種金屬材料，如常見的鋁、 鋼、 銅等

出現(xiàn)位置：伺服軸換向位置，0°，90°，180°，270°

加工機(jī)型：立加、 車床、 龍門等機(jī)型都可能出現(xiàn)

在機(jī)床進(jìn)給軸的傳動(dòng)過程中，由于反向間隙、摩擦等因素，造成電機(jī)在反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生滯后，電機(jī)的反轉(zhuǎn)滯后造成加工的延時(shí)，此時(shí)，在加工圓弧象限過渡處將會(huì)留下象限凸起的條紋。

1問題分析：造成象限點(diǎn)問題的主要原因歸結(jié)起來主要有以下幾點(diǎn)：

象限點(diǎn)問題處理流程：

2調(diào)試案例

1. 伺服優(yōu)化案例： 

某用戶加工圓形工件時(shí)在四個(gè)象限點(diǎn)均出現(xiàn)凸起痕跡，激光顯示反向間隙均為1u， 1851設(shè)定合理，使用servo guide測(cè)量發(fā)現(xiàn)如下圖左側(cè)所示，象限位置存在凸起，設(shè)定2048為300,2071為9后，伺服優(yōu)化顯示象限點(diǎn)如下圖右側(cè)所示，已消失，再次試切無象限問題。

2.  參數(shù)冗余案例：

某用戶加工圓形工件時(shí)一直存在象限點(diǎn)過切問題，伺服優(yōu)化發(fā)現(xiàn)循圓總是在象限點(diǎn)凹入，使用2048和2071也無法使波形正常，將下表所示參數(shù)全部清零后問題解決，加工無問題。

3. 參數(shù)調(diào)整案例

某用戶處V8立加加工半圓槽曲面，在底面出現(xiàn)白邊和明顯的象限痕。

解決思路：

該半圓槽是三軸插補(bǔ)，半圓槽底部白邊和接刀痕首先應(yīng)該考慮到影響原因是 Z 軸反向間隙，因此解決思路從提高 Z 軸增益、改變Ｚ軸反向間隙和背隙加速。

1. 提高Ｚ軸增益

2. 截取半圓槽加工程序中的兩端程序，進(jìn)行 POS3D 加工路徑數(shù)據(jù)采集

① 加工路徑 POS3D 曲線如圖 4 所示

由圖 4 可知，從左至右和從右至左加工路徑采集的 POS3D 曲線是一致的，而且只有 XZ 向采集到圓弧底部有象限點(diǎn)（過切痕）。因此下面以左至右的POS3D 曲線進(jìn)行分析。

② 分析反向間隙 No.1851 的影響

由圖 5 的 POS3D 曲線可知， No.1851=10 與 No.1851=50 時(shí)的 POS3D 曲線重合，反向間隙參數(shù) No.1851 對(duì)半圓槽底部的象限點(diǎn)無改善。因此不調(diào)整參數(shù)No.1851，保持原始值 No.1851=10。

③ 分析背隙加速參數(shù) No.2048 和 No.2071 的影響

由圖 6 所示的 POS3D 曲線可知，背隙加速參數(shù)No.2048 和 No.2071 對(duì)半圓槽底部的象限改善明顯，在 No.2048=200， No.2071=20 時(shí)半圓槽底部的象限點(diǎn)非常小，所以修改背隙加速參數(shù)，使得 No.2048=200， No.2071=20，以該設(shè)定值進(jìn)行加工測(cè)試。

④ 加工效果：

由圖 7 對(duì)比可知，經(jīng)過調(diào)整后半圓槽底面的刀痕消失，白邊變窄。但是， 白邊仍無法消除。 從理論上分析， 此處底邊的白邊是由于使用球銑刀的原因，在底面為點(diǎn)接觸，切削能力降低，剮蹭底面造成的白邊現(xiàn)象，難以完全消除，只能通過調(diào)整參數(shù)改善。

4. 線軌機(jī)械調(diào)整案例

某用戶加工圓存在象限點(diǎn)過切，伺服優(yōu)化無法解決，后對(duì)絲杠進(jìn)行了預(yù)拉伸，將反向間隙從6u調(diào)整至1u，再次試切問題消失。

5. 硬軌機(jī)械調(diào)整案例

某用戶加工圓存在象限點(diǎn)過切，伺服優(yōu)化無法解決，后對(duì)硬軌鑲條進(jìn)行了再次鏟刮，將反向間隙從8u調(diào)整至2u，再次試切問題消失。