車床刀架可（kě）靠（kào）性試（shì）驗關鍵技（jì）術研究-數控機床市（shì）場網

您現在的位（wèi）置：車床網> 技術前沿>車床（chuáng）刀架可靠性試驗關鍵技術研究

車（chē）床刀架可（kě）靠性試驗關鍵技術研究

2020-4-22 來（lái）源：沈陽機床股份有限公司作者：孔祥誌，郭智春

摘要（yào）:為了（le）對車床數控刀（dāo）架進行可靠性（xìng）試驗，進而評估車床數控刀架的可靠性指標，設計了刀（dāo）架（jià）可靠性試驗的總體試驗（yàn）流程以及故障記（jì）錄表。提出了刀架（jià）電（diàn）氣、液壓、驅動器、間（jiān）隙、接近開關、冷卻係統功能檢測（cè）的檢測要求（qiú），分析（xī）了精度、轉位時間、承（chéng）載能力技術指標檢測的檢測方（fāng）法。給出精度、轉位時間、承載能力檢測的試（shì）驗要求和試驗（yàn）方法。

關（guān）鍵詞:數控車床; 數控刀架（jià）; 可靠性（xìng）

0 引言

數控刀架是數控車床的核心部件，其可靠（kào）性及精度穩定性是數控車（chē）床的重要技術指標，目前數控車床約1/4的故障源於數控刀（dāo）架（jià）領域。可靠性是產品綜合性能反映的指標，反映（yìng）了產品質量的優劣，我國（guó）國產數控刀架與（yǔ）國外產品相比，技術指標偏低、可靠性差、故障率高（gāo）、精度保持性差，並直接影（yǐng）響國產數控車床整機產品的性能，影響車床的加工效率及加工精度，以及客戶滿意度，成為製約我國車床產品發展的瓶頸。研究數控刀架的可靠性及其試驗方法，找出影響（xiǎng）數（shù）控刀架可靠性、精度保持性和性能穩（wěn）定性的故障原因，分析薄弱環節，提出改進與控製措施，有利於提高我國國產數控刀架的可靠（kào）性，並促進數控（kòng）車（chē）床行（háng）業的發（fā）展[1-4]。

1、刀架可（kě）靠性試驗總體流（liú）程設計（jì）

1.1 實驗（yàn）流程

圖1為數控刀架可靠性試驗的總體試驗流程設計。1）刀架運車試驗主要檢測刀架（jià）的功能指標是（shì）否滿足設計要求（qiú），該階段（duàn）故（gù）障不計入考核，但需要進行故障處理，並（bìng）及時（shí）恢（huī）複（fù）正常工作狀態；2）刀架技術指標檢測，該階段需要檢測刀架的定位精度、承（chéng）載能力及（jí）剛度、轉位時間等技術參數；3）加載（zǎi）試驗，該階（jiē）段模擬刀架工作切削力進行試驗加載；4）空轉試驗，進行各種換（huàn）刀動作，模擬刀架換刀轉位，此階段不施加切削力[5-8]。

圖 1 數控刀架可靠性試驗總（zǒng）體流程

1.2 故障記錄

表1為可靠性試驗故障記錄（lù）表（biǎo）。主要（yào）記錄刀架編（biān）號、試驗（yàn）日（rì）期、試驗時間、操作、故障、工作循環周期等。

2、刀架功能檢測和技術指標檢測

2.1 刀架功能（néng）檢測

刀架主要的功能檢測指標如表2所示。

表1 故障記錄（lù）表

表（biǎo）2 刀架功（gōng）能（néng）檢測

刀架裝配、電氣連接、液壓連接主要檢查是否（fǒu）按圖樣要求正確裝配，裝配出（chū）錯（cuò）及由此帶來的故障（zhàng）不計入考核。通過控製器檢查電動機的（de）正反轉、速度、加速度（dù）、角（jiǎo）位移（yí）等參數。刀架轉位過程中（zhōng），要保證驅動齒輪係的背向間隙（xì）在合理範圍（wéi）內。刀（dāo）架在鎖緊鬆開過程中，要保證軸（zhóu）向竄動間隙在合理範圍內。接近開關（guān）檢測刀架的鎖緊鬆開時間。刀架功能檢測還需要檢查刀（dāo）架冷卻液管路是（shì）否正常工作，是否有漏（lòu）水現象。

2.2 刀架技術指標檢測

刀架技術指標檢測主要包括：精度檢測、轉位時間檢測、承載能力檢（jiǎn）測。技術指標要滿足國家標準要求及產品設計（jì）要求。技術指標檢測（cè）需在運（yùn）車試驗、加載試驗、空載試驗完成後各（gè）檢（jiǎn）一次。精度檢測需依據國家標準執行，轉（zhuǎn）位時間和承載能力按照不同刀架（jià）製造企業的設計要求進行檢測。

3、試驗方法

3.1 精度檢測

精度檢測要求依據國家標準GB/T 20960-2007, 數控臥（wò）式轉塔刀（dāo）架進行。主要檢測項目有：G1（定心（xīn）軸（zhóu）徑的徑向跳（tiào）動）；G2（軸肩支撐麵的端麵（miàn）跳動）；G3（軸肩支撐麵對底麵的垂直度）；G4（重複定（dìng）位精度）；G5（工具孔軸（zhóu）線在工作位置（zhì）的偏移）；G6（工具孔軸線在（zài）工作位（wèi）置的平行度（dù））；G7（刀（dāo）槽在（zài）工作位置的偏移）；G8（工具安（ān）裝麵對基準（zhǔn）的（de）平行度）；G9（工具安裝麵在工作位置的偏移（yí））[9-11]。

3.2 轉位時間檢（jiǎn）測

轉位時間通（tōng）過驅動器讀取（qǔ）電動機參數（shù）檢測。如（rú）圖2為某實驗實測數（shù）據。按（àn）設（shè）計要求檢測單步（bù）（30°和（hé）45°）分度時間和任意角度（dù）分度時間。同時讀取命令位置、反饋位置、位置（zhì）誤差、電動機（jī）轉速信息[12-13]。

圖2 轉位時間檢測

3.3 承載能力檢測

如圖3為刀架承載能力檢測試驗台模型、檢測原理、檢測實例的示意圖。載荷通過液壓千斤頂施加，並通過指示表（biǎo）讀取載荷大小，變形量通過千分表讀取[14-15]。

圖3 承載能力檢測

按照刀（dāo）架設計要求，需要檢測刀架的切向承載能力（圖3左列）和（hé）徑向承載能（néng）力（圖3右列（liè））。徑向載荷要分（fèn）別考慮徑（jìng）向壓載荷和徑向拉載荷下的刀架承（chéng）載能力和剛度。

4 、結論

設計了刀架可靠性試驗的總體試驗流程以及故障記錄表。提（tí）出了刀架電氣、液壓、驅動（dòng）器、間隙、接近（jìn）開關、冷卻係統功（gōng）能檢測的檢測要求，分析了精度、轉位時間、承載（zǎi）能力技術指標檢測的檢測方法。給（gěi）出精度、轉位時間、承載能（néng）力檢測的試驗要求和試驗方法。

投稿箱：
如果您（nín）有機（jī）床（chuáng）行業、企業相關新聞稿件發（fā）表，或進行資訊（xùn）合作，歡迎聯係本網編輯部，郵箱：skjcsc@vip.sina.com

更多相關信息

名企（qǐ）推薦

業界視點

| 更多

行業數據

| 更（gèng）多

博文選萃

| 更多

數（shù）控機床