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正文內(nèi)容

火花線切割機(jī)的維修_畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2024-10-03 08:58 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 以及絲杠的彎曲等,都會在絲杠運(yùn)動的同時(shí),強(qiáng)推硬扛地干擾破壞了導(dǎo)軌的直線運(yùn)動,這就是我們強(qiáng)調(diào)的要把絲杠、絲母、絲杠座和絲母座都做得精確規(guī)范的基本原因。 不管是 “V” 形還是 “ 一 ” 形,導(dǎo)軌和滾道上均不得沾染任何污物雜質(zhì),它不但影響導(dǎo)軌的運(yùn)動的平直度,而且導(dǎo)致導(dǎo)軌的損毀和變形。導(dǎo)軌要求是一塵不染的,這是保養(yǎng)和維護(hù)機(jī)床,保持長久精度的 17 守則之一。 ⑵ X、 Y 運(yùn)動的垂直度是怎么保證的? 兩軸的垂直度是建立在各自的直線度的基礎(chǔ)上的,直線的誤差會在垂直度測量時(shí)反映出來,數(shù)值疊加的結(jié)果使垂直度測量失實(shí)失準(zhǔn),所以是首先保證各自的直線度,再保證互相的垂直度。 兩軸的垂直度完全取決于中托板上的兩組導(dǎo)軌的垂直度,裝配時(shí)是把一組導(dǎo)軌固定在基準(zhǔn)上,測量并調(diào)整待 另一組導(dǎo)軌與基準(zhǔn)垂直后,再行固定并配打銷釘孔,從而把中托板上兩組導(dǎo)軌的垂直度固定下來。這個(gè)裝配和測量過程,即要追求操作的穩(wěn)妥有效,還應(yīng)該有意把精度提高一檔,這個(gè)中間工藝指標(biāo)的控制是非常重要的,因?yàn)椴还苁茄b機(jī),修理或一段時(shí)間的實(shí)效,都會使這個(gè)精度變差,如果初始安裝就把允許的誤差值用足,那以后的精度就會超值失準(zhǔn)了。比如某機(jī)床精度標(biāo)準(zhǔn)為 ,則首次裝配時(shí)的內(nèi)控精度應(yīng)是在 以下。重要部位的首裝嚴(yán)控和銷釘鏍釘穩(wěn)妥有效,加之導(dǎo)軌本身的平直精準(zhǔn),兩軸的垂直度就有保證了。 如同直線度一樣,絲杠的工作狀 態(tài)也是影響垂直度的重要因素。與導(dǎo)軌定位面成一定夾角的任何一個(gè)外力,都將造成導(dǎo)軌的異動,因?yàn)閷?dǎo)軌只是導(dǎo)軌,并沒有夾死。所以一旦發(fā)現(xiàn) X、 Y 軸的垂直度超標(biāo),要認(rèn)真判斷是導(dǎo)軌自身的形變或錯位造成的還是絲杠的運(yùn)動干擾的。如果是導(dǎo)軌的導(dǎo)向作用所致,分別在幾個(gè)位置使絲杠和絲母重復(fù)松開再緊固的適配過程,其超標(biāo)的方向和數(shù)值應(yīng)大體穩(wěn)定的。如果是絲杠和絲母運(yùn)動的干擾所致,將失去方向和數(shù)值的規(guī)律性。千萬不可 18 盲目把導(dǎo)軌的固定松開,把銷釘撥掉,失去判斷的任何操作都是無益的。一旦導(dǎo)軌的固定松開銷釘撥掉,就必須重復(fù)前面所述首次 裝調(diào)的全 過程。 任何測量調(diào)整都必須在導(dǎo)軌運(yùn)動平穩(wěn)之后再進(jìn)行,如果突跳和無規(guī)律的扭擺,那是導(dǎo)軌太臟或異物,要堅(jiān)決拭凈潤滑之后再進(jìn)行調(diào)整,這是必須牢記的。 ⑶ 座標(biāo)位移的誤差是怎樣產(chǎn)生的? 單軸直線度, XY 垂直度和系統(tǒng)回差是造成誤差的主要原因。 快走絲線切割機(jī),都沒實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制,機(jī)械傳動系統(tǒng)的回差已成為整機(jī)精度的最重要的指標(biāo),回差大體來自如下 5 個(gè)方面。 齒輪間隙,主要是步進(jìn)電機(jī)與絲杠間的傳動齒輪。 連接鍵的間隙,特別是絲杠上的大齒輪,點(diǎn)滴的間隙在回差上的反應(yīng)都 是不可忽視的。電機(jī)軸鍵間隙的影響不僅有回差,還拌有噪音。 絲杠與絲母間的間隙,出廠后絲杠付的軸向傳動間隙通常在 以下,質(zhì)差的產(chǎn)品則不太有保證。 絲杠軸承間隙,這個(gè)間隙是靠軸承的內(nèi)外環(huán)的軸向調(diào)整消除的,但如果軸承質(zhì)量低劣,會在消除間隙后轉(zhuǎn)動極不靈活,一旦轉(zhuǎn)動輕快了就又有間隙了,所以該處的軸承是不可馬虎的。 力矩傳遞的整體剛性較差,造成柔弱部位的撓性變形使運(yùn)動變得遲鈍滯后,也以間隙的方式體現(xiàn)出來。 以上 5 個(gè)方面,共同造成了系統(tǒng)回差,實(shí)際加工中,即使是最簡單的封閉圖形,也至少有兩次 排除回差,所以實(shí)際加工精度一般在 19 不可消除的回差的兩倍左右。如果系統(tǒng)回差是 ,那么加工精度在 0。 012 是有可能的。 兩軸的垂直度和各軸的直線度是造成位移失真失準(zhǔn)另一主要原因。位移失真失準(zhǔn)就是誤差。只是這個(gè)誤差的量是隨機(jī)的,難以估算的。 ( 4) 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為什么用切八方來判定機(jī)床精度? 用切八方判定機(jī)床的精度,是一個(gè)很好的辦法。它可以很全面地反映出機(jī)床座標(biāo)位移精度,導(dǎo)輪運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性, X、 Y 的系統(tǒng)回差和進(jìn)給與實(shí)際位移的保真度。機(jī)床存在的與精度相關(guān)的任何 毛病在切八方時(shí)都被體現(xiàn)出來,是無法人為地掩飾的。 切得的八方應(yīng)按如下幾個(gè)方面來分析: 與 X 軸平行的兩個(gè)直面,尺寸偏小且進(jìn)給速度慢,說明導(dǎo)輪軸向偏擺抖晃比較大,切縫變大。 與 Y 軸平行的兩個(gè)直面,尺寸偏小且進(jìn)給速度慢,說明導(dǎo)輪徑向偏擺抖晃幅度大,切逢度變大。 450 兩個(gè)平行斜面,尺寸偏小,說明 Y 軸系統(tǒng)回差大,差值約為兩倍的回差。 1350 兩個(gè)平行斜面,尺寸偏小,說明 X 軸系統(tǒng)回差大,差值約為兩倍的回差。 450 和 1350 斜面上出現(xiàn)以絲杠螺距為周期的搓板紋, X 或 Y 軸出 現(xiàn)進(jìn)給位移的失真度,說明 X 或 Y 軸絲杠推動托板的工作端面出現(xiàn)跳動或失真。這種紋理和周期的關(guān)系只能在 450 和 1350 斜面上發(fā)現(xiàn)。 20 450 和 1350 斜面上以電機(jī)齒輪為周期的搓板紋,說明電機(jī)齒輪的不等分或偏心,這種毛病切直線看不見,切圓也辯不清它的周期關(guān)系。 與 X 軸平行的兩直面搓板紋重,說明絲上下運(yùn)行時(shí)在 Y 軸方向不走一條軌跡。(上下導(dǎo)輪 “V” 形槽的延長線不是一條線,所以絲換向?yàn)橹芷诘拇臧寮y。) 與 Y軸平行的兩直面搓板紋重,說明的上下行時(shí)在 X方向不走一條道,上下行時(shí)張力有較大的差異。(以絲換 向?yàn)橹芷诘拇臧寮y。) 450 斜面與 1350 斜面所夾的角大于或小于 900,說明 X、 Y 導(dǎo)軌的垂直度差,它造成四個(gè)直面間不垂直但對面能平行,其差值約為該行程內(nèi)垂直度誤差的兩倍。 切割面上下兩頭的不一致,說明上下導(dǎo)輪中有一個(gè)其 “V” 形槽對鉬絲的定位作用明顯變差。 如上所述,切其它任何形狀,都很難把這些都清淅地暴露出來。故切八方確實(shí)是檢驗(yàn)機(jī)床全面精度的好辦法。但用八方來判定機(jī)床精度,一定要注意如下幾點(diǎn): 1 防止切割路線或材料本身的變形。 2 切割方向和上下面要作好標(biāo)記。 3 一次完成,中途不得停機(jī)。 4 要校正鉬絲,保證它的垂直度。 5 不得設(shè)置齒隙,間隙補(bǔ)償。 ( 5) 切割效率還能再高嗎? 21 切割效率受兩大因素的影響,一是絲的載流量(電流),二是切縫中的蝕除物不能及時(shí)清除,它的導(dǎo)電作用消耗掉了脈沖能量??傊偰芰?,能量利用率都是切割效率的問題。 ? 業(yè)內(nèi)就鉬材料快速走絲機(jī)床的切割效率作過許多的典型試驗(yàn),結(jié)果證明,鉬絲載流量達(dá)到 150A/mm2 時(shí),其抗拉強(qiáng)度將被降低到原有強(qiáng)度的 1/3~1/4,這個(gè)電流值被視作鉬絲載流供作切割的極限,以此算 來, 載流 , 載流 , 載流 時(shí)即達(dá)到了切割鉬絲的極限值。再加大載流量,無疑絲的壽命將是短暫的。在絲速 10 米 /秒,北京油脂化工廠的 DX1 冷卻液,切厚度為50 的普通鋼,脈寬 32MS。脈間 200MS 時(shí),用蝕除物的體積來計(jì)算切割效率則為 。用此效率計(jì)算 ,不同粗細(xì)的鉬絲工作在最大載流量時(shí)的面積切割效率為 分 , ,.如此算來 ,絲經(jīng)加粗即可加大載流量 ,電流大了效率也可相應(yīng)提高。但是 ,快速往復(fù)走絲的線切割是不允許(排絲,撓度,損耗等原因)把絲徑加大到 以上的 .,且因蝕除物排出速度所限 ,當(dāng)電流加大到均值 8A 時(shí) ,間隙將出現(xiàn)短路或電孤放電 ,免強(qiáng)維持的短時(shí)火花放電也將使鉬絲損耗急劇增加 ,所以一味增粗絲加大電流的辦法是不可取的。 . 蝕除物在間隙中所呈現(xiàn)的是電阻負(fù)載的作用,它短路掉了 經(jīng)鉬絲向間隙提供的一部分能量,所以當(dāng)切割料加厚,蝕除物排出更為困難的時(shí)候,能量損失的多,有效的加工脈沖會更少,放電電流變成了線性負(fù)載電流,形不成加工而只加熱了鉬絲,這是能量被損失和斷 22 絲的主要原因。 針對 影響加工效率的兩大主要原因,提高加工速度則應(yīng)在如下幾個(gè)方面作相應(yīng)的努力: 加大單個(gè)脈沖的能量,即脈沖幅值和峰值電流,為不使絲的載流量負(fù)擔(dān)過大,則應(yīng)相應(yīng)加大脈沖間隔,使電流平均值不致增加太多。 保持冷卻液的介電系數(shù)和絕緣強(qiáng)度,維持較高的火花爆炸力和清洗能力,使蝕除物對脈沖的短路作用減到最小。 提高運(yùn)絲導(dǎo)絲系統(tǒng)的機(jī)械精度,因?yàn)檎p總比寬縫走得快,直縫總比折線縫走得快。 適當(dāng)?shù)靥岣呓z速,使絲向縫隙內(nèi)帶入的水速加快,水量加大,蝕除物更有效地排出。 增加水在縫隙外對絲的包絡(luò)性,即讓水在絲的帶動 下起速,起速的水對間隙的清洗作用是較強(qiáng)的。 改善變頻跟蹤靈敏度,增加脈沖利用率。 減少走絲電機(jī)的換向時(shí)間,啟動更快,增加有效的加工時(shí)間。 經(jīng)上述努力,把切割效率提高到 100~120mm2/分鐘是可能的,是有實(shí)際意的,至于把指標(biāo)提得更高,則是以犧牲可靠性和連續(xù)加工時(shí)間作代價(jià)的。 ( 6) 搓板紋是怎么產(chǎn)生的? 隨著鉬絲的一次換向,切割面產(chǎn)生一次凸凹,在切割面上出現(xiàn)富于規(guī)律的搓板狀,通常直稱為 “ 搓板紋 ” 。如果不僅僅是黑白顏色的換向條紋,產(chǎn)生有凸凹尺寸差異,這是不能允許的。應(yīng)在如下幾處 23 找原 因: 絲松或絲筒兩端絲松緊有明顯差異,這造成了運(yùn)行中的絲大幅抖擺,換向瞬間明顯的撓性彎曲。也必然出現(xiàn)超進(jìn)給和短路停進(jìn)給。 導(dǎo)輪軸承運(yùn)轉(zhuǎn)不夠靈活、不夠平穩(wěn),造成正反轉(zhuǎn)時(shí)阻力不
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