Диагностика горизонтально — расточного станка модели 2В622Ф4 с использованием программного продукта «Renishaw».

08_Statya_07В процессе диагностики станка мод. 2В622Ф4 без его разборки, определены

  1. Люфты станка, как в направлении перемещения приводов, так и перпендикулярном направлении;
  2. Неперпендикулярность осей и не параллельность по каждой оси станка;
  3. Выбросы обратного хода приводов, или не регулировка приводов;
  4. Рассогласование скорости приводов и рассогласование шкал по разным осям;
  5. Циклические ошибки по осям;
  6. Состояние и износ гаек, винтов, шариков и шариковых винтовых пар;
  7. Состояние и износ элементов каждого подшипника;
  8. Состояние и износ каждой шестерни и вала станка.
  9. Оценка точности и постоянства отработки круговой траектории станка

Оценка проводится при сложном кинематическом режиме работы станка, при его интерполяции по окружности, причем выполняются сначала два прохода против часовой стрелке, а затем по часовой стрелке. Позволяет определить 17 важнейших параметров станка (http://www.victor-cnc.ru., рис. 1).

Установлено, что отклонение от точности отработки круговой траектории станка 2В622Ф4 в плоскости Х и У составляет 128,4 мкм. Наибольшую погрешность в отклонении от округлости в плоскости Х и У вносят следующие составляющие: выбросы обратного хода по оси Х; рассогласование приводов по осям Х и У; боковой люфт по оси У; выбросы обратного хода по оси У; отклонение от перпендикулярности; рассогласование шкал.

Рассмотрим влияние ошибок:

1 Выбросы обратного хода по оси Х.

Рисунок 1 — Результаты проверки точности и постоянства отработки круговой траектории в плоскости Х и У

Рисунок 1 — Результаты проверки точности и постоянства отработки круговой траектории в плоскости Х и У

На графике имеется резкий выброс, который находится на оси Х, а на оси У расположены пиковые отклонения. Когда привод перемещается в одном направлении, а затем изменяет направление движения на противоположное, может произойти мгновенная остановка в точке поворота на оси Х. Это может быть вызвано следующими причинами: при изменении направления движения привода на противоположное, происходит изменение направления действия силы трения; время срабатывания привода станка не соответствует величине компенсации люфта, происходит остановка привода в то время, когда слабина, вызванная люфтом, еще полностью не выбрана; время срабатывания привода в переходной точке является неудовлетворительным, происходит краткая задержка при смене направления движения по оси.

2 Рассогласование приводов.

Рассогласование приводов — это несогласование коэффициентов усиления приводов. Вследствие этого происходит: скорость по одной оси опережает другую, и диаграмма принимает овальную форму; интерполированные окружности отклоняются от идеальных окружностей.

Для исключения рассогласования приводов необходимо сбалансировать коэффициенты усиления приводов осей путем введения соответствующих настроек в систему ЧПУ станка.

Результат достигается увеличением коэффициента усиления запаздывающей оси, или уменьшения коэффициент усиления по опережающей оси.

3 Боковой люфт по оси У.

Рисунок 2 — Результат устраненных недостатков

Рисунок 2 — Результат устраненных недостатков

Основной причиной бокового люфта является люфт в направляющих станка. Это приводит к тому, что приводы станка имеют возможность перемещаться под прямым углом к своим направляющим при изменении направления по оси на противоположное. Вследствие этого при обработке на станке будут получаться некруглые отверстия.

4 Отклонение от перпендикулярности.

Отклонение от перпендикулярности, показывает насколько угол между осями в плоскости меньше 90°. В идеальном случае оси должны быть точно перпендикулярны друг другу. При отклонении от перпендикулярности происходит: локальный изгиб осей; смещение осей по всей длине станка; завал осей станка; направляющие станка могут иметь большой износ; торцевые поверхности, будут иметь отклонения от прямоугольной формы.

При этом требуется проверить выставку станка по уровню и при необходимости выполнить повторную регулировку.

5 Рассогласование шкал.

Рассогласование шкал — это разность измеренных перемещений по осям во время теста.

Причины возникновения рассогласования шкал: неверно задана компенсация линейных ошибок; масштабная линейка оси натянута слишком сильно или слишком слабо; перегрев оси шариковой пары; угловая ошибка станка, (ось Х или У выходят из плоскости теста при движении); детали имеют размерные ошибки.

Для устранения ошибки необходимо проверить: значения компенсации линейной ошибки; натяжение масштабных линеек осей; состояние резьбовых поверхностей винта и гаек, шариков шариковой — винтовой пары; температуру шариковой винтовой пары.

Рисунок 3 — Спектр огибающей горизонтально-расточного станка 2В622Ф4

Рисунок 3 — Спектр огибающей горизонтально-расточного станка 2В622Ф4

При устранении вышеприведенных недостатков, возможно повышение точности станка в плоскости Х и У, что показано на рисунке 2.

В ходе оценки состояния подшипников, шестерен, деталей шариковых винтовых пар применяли вибродиагностический метод, который позволяет диагностировать до 23 параметров станка. Определяются дефекты каждого подшипника, износ наружного или внутреннего кольца, перекос наружного кольца, износ шариков или роликов, биение или перекос валов и шпинделей, износ каждой шестерни, погрешность зацепления каждой передачи, износ гаек или винта, износ шариков, перекос винта. На рисунке 3 приведен спектр огибающей станка.

Дефекты проявляются в виде пиков на спектре. При рассмотрении графика, видно, что пик -факторы спектра огибающей, совпадают на 18 частотах, что говорит о высокой точности идентификации дефекта. Значения, приведенные на графике, изображены в виде непрерывной синей линии, а расчетные значения, характеризующие износ внутреннего кольца конкретного подшипника, приведены в виде дискретных линий красного цвета. При совместном наложении экспериментальных и расчетных значений на одном графике, видно совпадение.

В заключении можно добавить, что рассмотренный метод диагностики позволяет получать: информацию о состоянии станков без их полной разборки; сокращение времени ремонта за счет уменьшения объема работ по разборке оборудования; определение всех параметров, которые требуют регулировки или замены.

Гавва И. А.


Комментарии (0)