機床:德國NBH95加工中心,。使用年限:10年,。
% T# G5 V* y6 ^0 v0 L$ u加工件:鋁缸蓋7 O0 Y$ @( q2 E# {& U
加工工序:精加工
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9 x& R' u8 k4 ^% \故障現(xiàn)象:缸蓋底面使用直徑200的盤銑刀從X軸負方向向正方向進行加工,,一刀銑完,在用毛刷刷掉銑刀紋,,在盤銑刀進刀位置出現(xiàn)振紋(大概80mm左右振紋手感明顯,,缸蓋全長300),缸蓋中間位置到尾部正常無振紋,,對比其他機床無振紋,。
8 m- H7 `9 t" Q8 m[size=18.6667px]原因分析:[size=18.6667px]加工剛性不足導(dǎo)致震動,夾具,、機床,、主軸多有可能。
8 ?( f; h# t( J5 z! k1 H1,、 對主軸精度進行檢測,,端跳:0.012mm、根跳:0.002mm,、上母線:0.013mm(端部坑頭),、側(cè)母線:0.028mm(端部往刀庫方向偏),主軸拉緊力20KN,。振動儀測量主軸震動(設(shè)置檢測參數(shù)盤銑刀8000轉(zhuǎn))對比其他機床無明顯異常,。 2、要求工藝將轉(zhuǎn)速,、進給全部降低,,振紋明顯好轉(zhuǎn),,但是對比其他機床還是有振紋,臨時恢復(fù)生產(chǎn),,加工一個班后振紋嚴重,,情況惡化。說明機床還是有故障,,初步判斷為機床某一塊剛性不足,,切屑進刀時負載大震動導(dǎo)致,具體哪一塊震動還需檢查驗證,。 3,、將加工路徑更改,將銑刀從X軸負方向到正方向的加工路徑改為從X軸正方向加工到負方向的加工路徑,。 驗證結(jié)果:加工振紋消失,,但是加工一個班次后振紋再次出現(xiàn),還是原來位置上 4,、考慮到降低進給及轉(zhuǎn)速有好轉(zhuǎn),和切屑負載大小有關(guān)系,。對銑刀的雙花紋,,單花紋進行調(diào)整,主要體現(xiàn)在側(cè)母線及主軸輪表上,,銑刀相對于工件的平行傾斜會影響到主軸的切屑負載,。 驗證結(jié)果:通過輪表及側(cè)母線反應(yīng)不明顯。 5,、通過更改加工參數(shù)及加工路徑,,振紋有好轉(zhuǎn)但是加工時間一長就有惡化現(xiàn)象,判斷為某些部件松動震動導(dǎo)致加工振紋,,先對XYZ軸導(dǎo)軌滑塊固定螺栓進行檢查擰緊,,未發(fā)現(xiàn)有松動現(xiàn)象,考慮到進刀方向及加工路徑跟X軸關(guān)系很大,,對X軸導(dǎo)軌固定螺栓進行檢查,,發(fā)現(xiàn)在X軸主導(dǎo)軌負方向極限位置斷裂3根螺栓,正方向中間位置斷裂2根螺栓,,X軸副導(dǎo)軌負方向極限位置斷裂2根螺栓,。總共斷裂7根螺栓,,將螺栓更換擰緊(螺栓扭矩140NM),。驗證結(jié)果:試加工后工件進刀方向振紋消失。判斷為導(dǎo)軌斷裂螺栓后,,在進刀位置產(chǎn)生震動,,導(dǎo)致刀紋的產(chǎn)生,。 6、加工件振紋消失后,,三坐標檢測報告發(fā)現(xiàn)缸蓋底面的平面度超差0.02mm,,平面度檢測方法為在缸蓋底面上Y軸方向采集5排點,X軸方向采集4排點總共20個點進行評估平面度,,三坐標檢測結(jié)果為2#的4個點平面度超差0.02mm,,表現(xiàn)為在2#點是缸蓋平面內(nèi)凹。調(diào)整夾具定位塊無效果,。打表檢查加工件的直線度發(fā)現(xiàn)也是2號點內(nèi)凹,,且位置正好是導(dǎo)軌斷裂螺栓的區(qū)域,懷疑是導(dǎo)軌螺栓斷裂后導(dǎo)軌有變形,,正好遠離導(dǎo)軌安裝測基準方向,,表現(xiàn)為相對于側(cè)基準外凸,導(dǎo)軌運行軌跡外凸,,銑面多銑,,工件平面度表現(xiàn)內(nèi)凹。 7,、 起吊夾具安裝托盤,,利用500的大理石方箱檢查X軸導(dǎo)軌的直線度,X軸側(cè)基準方向直線度0.02mm,,在1.5到2.5之間變化0.02mm,,其他位置相差不超過0.005mm。正好是在平面度超差位置,。 8,、對X軸導(dǎo)軌在負極限位置(斷螺栓位置進行調(diào)整)利用夾板進行調(diào)整,多次調(diào)整無效果,,直線度0.02mm無變化,。 9、更換X軸導(dǎo)軌,,先更換主導(dǎo)軌(靠近主軸側(cè)),,分多次擰緊。并來回移動X軸,,靠副導(dǎo)軌進行自動找正,。最終螺栓擰緊扭矩為140NM,更換好主導(dǎo)軌后檢測直線度為0.004mm/500,,更換好主導(dǎo)軌后在更換副導(dǎo)軌,,同樣的方法自動找正,多次多扭矩擰緊。最終檢測X軸導(dǎo)軌直線度為0.005mm/500,。 10,、更換完導(dǎo)軌后對相關(guān)精度進行調(diào)整,主要針對主軸母線,,試切檢測平面度合格,。 ) v& O: d$ M6 s( U
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