自動測量裝置于1908年開始應(yīng)用到磨床上。到了1920年前后,無心磨床、雙端面磨床、軋輥磨床、導(dǎo)軌磨床,珩磨機(jī)和超精加工機(jī)床等相繼制成使用;50年代又出現(xiàn)了可作鏡面磨削的外圓磨床;
數(shù)控強(qiáng)力成型磨床運(yùn)用成熟的換進(jìn)給成形強(qiáng)力磨削技術(shù),可由毛坯直接磨削成形,工藝,成形精度高,生產(chǎn),自動化程度高。
數(shù)控平面磨床行業(yè)特需求,機(jī)床生產(chǎn)廠也積極開發(fā)機(jī)械部分,對磨床的數(shù)控系統(tǒng),提出特控制要求。主要有: 斜軸控制:在軸向傾斜時,也可進(jìn)行直線和圓弧插補(bǔ)。 主軸擺動:在磨削中經(jīng)常出現(xiàn)的運(yùn)行循環(huán),用外部信號中斷執(zhí)行程序,砂輪切入,砂輪修整等準(zhǔn)備功能,編制固定循環(huán)程序。其不僅能使用外部測量裝置,還能當(dāng)連接上一個合適的測量頭時能直接去控制裝置與終尺寸進(jìn)行比較。
數(shù)控平面磨床的安全方面問題:
1、磨頭上下、前后運(yùn)動應(yīng)有限位或預(yù)防碰撞的保險(xiǎn)裝置,并安全可靠;
2、電磁工作臺運(yùn)轉(zhuǎn)與脫磁應(yīng)能聯(lián)鎖,并工作可靠;
3、磨頭上下、前后運(yùn)動導(dǎo)軌面應(yīng)具備良好的防護(hù)裝置,并應(yīng)堅(jiān)固耐久;
4、砂輪防護(hù)罩應(yīng)符合JB4029的規(guī)定;
5、磨床防止工件飛出及冷卻液飛濺的防護(hù)裝置應(yīng)安全可靠;
6、電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)應(yīng)分別符合GB/T5226.1及JB/T10051的規(guī)定;
7、安全防護(hù)方面還應(yīng)符合GB15760的規(guī)定;
8、磨頭與壓板的結(jié)合面、立柱與導(dǎo)軌的結(jié)合面,應(yīng)按照“特別重要固定結(jié)合面”的要求考核;
9、立柱與床身的結(jié)合面按照“重要固定結(jié)合面”的要求考核;
10、垂直進(jìn)給手輪的操作情況檢查確認(rèn);
機(jī)床應(yīng)在大運(yùn)動空間外再預(yù)留300mm以上,每個底腳螺絲吃緊,臺面前后及左右水平在0.04/1000mm以內(nèi)。(安裝變頻器的要求需更高) 平面磨床沖水及吸塵裝置 吸塵箱過濾網(wǎng)每兩周須清潔一次。 冷卻水箱每一個月須清洗一次。
磨床電氣改造特點(diǎn): 手動改為自動,使磨床達(dá)到上下快速進(jìn)刀。采用日本三菱PLC控制系統(tǒng),加裝觸摸屏、電子手輪、具備快速微進(jìn)給功能,微進(jìn)量可達(dá)0.001mm。簡易式的人機(jī)介面設(shè)計(jì),操作功能一目了然、簡單易學(xué)、提高了生產(chǎn)效率、減少工件損耗。
維修核心步驟
(一)日常維護(hù)(每日 / 班次)
清潔與潤滑
用壓縮空氣吹掃工作臺、導(dǎo)軌面的鐵屑,避免鐵屑劃傷導(dǎo)軌;擦拭砂輪架滑動面,涂抹薄層導(dǎo)軌油。
檢查各潤滑點(diǎn)供油情況(如主軸油杯、絲杠油嘴),缺油時及時補(bǔ)充,確保油路通暢(觀察油標(biāo)滴油頻率≥1 滴 / 分鐘)。
功能預(yù)檢
手動移動各軸(X/Y/Z 軸),檢查運(yùn)行是否順暢,有無卡滯或異響;空轉(zhuǎn)砂輪 30 秒,觀察振動情況(振幅≤0.01mm)。
(二)定期檢修(每月 / 季度)
? 機(jī)械系統(tǒng)維護(hù)
主軸系統(tǒng)檢修
測量主軸徑向跳動(標(biāo)準(zhǔn)≤0.005mm,用百分表抵主軸外圓,轉(zhuǎn)動主軸讀取大值),超差時更換軸承或研磨主軸錐孔。
檢查主軸皮帶張緊度(用手指按壓皮帶,下陷 10-15mm 為正常),老化開裂需更換(如同步帶 AT5)。
導(dǎo)軌與絲杠維護(hù)
對滑動導(dǎo)軌,用塞尺檢測導(dǎo)軌間隙(標(biāo)準(zhǔn)≤0.03mm,塞尺插入深度<20mm),超差時調(diào)整鑲條或刮研導(dǎo)軌面;對滾珠絲杠,用激光干涉儀檢測螺距誤差(全程≤0.015mm),磨損嚴(yán)重需更換絲杠。
砂輪系統(tǒng)調(diào)整
拆卸砂輪前標(biāo)記安裝位置,裝回后用動平衡儀校正(殘余不平衡量≤5g?cm),避免高速運(yùn)轉(zhuǎn)時振動;檢查砂輪法蘭盤墊片(為彈性材料,厚度均勻),破損需更換。
? 液壓與冷卻系統(tǒng)
液壓系統(tǒng)檢修
檢測系統(tǒng)壓力(如工作臺進(jìn)給壓力 0.8-1.2MPa),壓力不足時檢查油泵吸油口是否堵塞,更換液壓油濾芯(污染度 NAS 8 級以下),清洗油箱(每年一次,用煤油沖洗后干燥)。
檢查油缸密封性:手動移動工作臺,觀察活塞桿表面是否有油膜,漏油時更換密封圈(如 Y 型圈)。
冷卻系統(tǒng)維護(hù)
清洗冷卻液箱濾網(wǎng),更換切削液(乳化液濃度 5%-8%,pH 值 8.5-9.5),檢查水泵揚(yáng)程(正?!?5m,可通過噴水距離判斷)。
? 數(shù)控磨床專項(xiàng)維護(hù)
伺服系統(tǒng)檢查
用示波器檢測伺服電機(jī)編碼器信號(波形應(yīng)平滑無失真),更換老化編碼器線;檢查驅(qū)動器散熱風(fēng)扇(轉(zhuǎn)速≥2000rpm,異響需更換)。
數(shù)控系統(tǒng)保養(yǎng)
清潔數(shù)控柜灰塵(用吸塵器),檢查電池電壓(如 FANUC 系統(tǒng)電池電壓≥3.6V),低于閾值立即更換,防止程序丟失;備份系統(tǒng)參數(shù)(通過 CF 卡)。
(三)年度精度校準(zhǔn)
幾何精度測試
用水平儀校準(zhǔn)機(jī)床水平(工作臺平面度≤0.02mm/1000mm),調(diào)整地腳螺栓;用千分表檢測砂輪主軸與工作臺垂直度(≤0.01mm/300mm),超差時調(diào)整主軸箱墊鐵。
加工精度驗(yàn)證
磨削標(biāo)準(zhǔn)試件(如 45# 鋼塊),檢測表面粗糙度(Ra≤0.8μm)、尺寸公差(±0.01mm),不合格時重新校準(zhǔn)絲杠螺距補(bǔ)償或砂輪修整參數(shù)。
維修安全規(guī)范
砂輪操作安全
安裝砂輪前進(jìn)行靜平衡,禁止使用裂紋或超過保質(zhì)期的砂輪(保質(zhì)期一般 1-2 年);啟動砂輪時,人員需站在防護(hù)罩側(cè)面,避免正面直視。
電氣與機(jī)械防護(hù)
維修數(shù)控系統(tǒng)時,佩戴防靜電手環(huán),避免靜電損壞電路板;拆卸主軸部件時,用吊帶固定,防止墜落;使用吊裝設(shè)備時,承重需≥部件重量的 2 倍。
粉塵與油霧防護(hù)
磨削作業(yè)時開啟除塵裝置(除塵效率≥95%),操作人員佩戴防塵口罩;液壓系統(tǒng)維修時,用接油盤收集廢油,避免環(huán)境污染。