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前言：

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隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，應(yīng)用于制造業(yè)的機(jī)械設(shè)備不斷更新，其中橋式加工中心就是制造企業(yè)應(yīng)產(chǎn)品加工要求而添置的^[1]。橋式加工中心相比于普通立式加工中心相比，在復(fù)雜型面工件的加工上更具有優(yōu)勢(shì)，這類先進(jìn)的加工中心采用西門子系統(tǒng)，采用系統(tǒng)特有的龍門軸控制方式，在高速運(yùn)行后，會(huì)由于機(jī)械間的磨損而使得龍門雙軸的同步狀態(tài)逐漸下降，出現(xiàn)機(jī)床扭曲狀態(tài)。在加工中心出現(xiàn)輕微磨損時(shí)，可采用激光補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)手段，保證加工中心的正常運(yùn)行。

1橋式激光補(bǔ)償原理

橋式加工中心的龍門軸由兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單軸組成，一般情況下的企業(yè)只擁有一個(gè)激光測(cè)量系統(tǒng)，因此在使用激光干涉儀測(cè)定加工中心的龍門軸補(bǔ)償值時(shí)，無(wú)法同時(shí)測(cè)量出兩個(gè)獨(dú)立單軸的補(bǔ)償值，而如果將激光干涉儀放在龍門軸橫梁中部進(jìn)行測(cè)量，所得補(bǔ)償數(shù)據(jù)無(wú)法滿足螺距補(bǔ)償?shù)囊?，采用多種測(cè)量方式都無(wú)法保證定位精度。因此，在對(duì)橋式加工中心進(jìn)行激光補(bǔ)償時(shí)，可以同時(shí)采用兩套激光檢測(cè)設(shè)備對(duì)兩個(gè)獨(dú)立的龍門單軸進(jìn)行檢測(cè)，若是條件不允許，需要在兩端單軸進(jìn)行多次補(bǔ)償測(cè)量，排除誤差。在測(cè)量時(shí)，保證加工中心檢測(cè)起始位置的垂直度，在補(bǔ)償測(cè)量后檢查加工中心電流和功率是否正常。

2定位精度與龍門扭曲

橋式加工中心高速運(yùn)行時(shí)，器械零件之間會(huì)因?yàn)槟Σ炼鴵p耗，使得龍門雙軸在同步運(yùn)行時(shí)，加工中心的橫梁與左右兩側(cè)的線性軸的出制度不符合理論要求，即為龍門扭曲狀態(tài)。理論上來(lái)說(shuō)，龍門軸同步運(yùn)行后加工中心的狀態(tài)與自然狀態(tài)相同，垂直度處于正常范圍，但是若兩側(cè)龍門單軸運(yùn)行時(shí)電流或功率產(chǎn)生較大的差異，為了保持單軸的同步運(yùn)行，加工中心會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)龍門軸的狀態(tài)，導(dǎo)致同步取消后自然狀態(tài)下的加工中心垂直度異常。在橋式加工中心中，龍門軸的垂直度會(huì)影響到激光補(bǔ)償時(shí)個(gè)龍門單軸的定位精度。使用兩套激光檢測(cè)設(shè)備測(cè)量補(bǔ)償值時(shí)，可以通過(guò)單軸測(cè)量的定位精度來(lái)確定龍門軸相關(guān)垂直度，使得新加工中心在補(bǔ)償后的定位精度能夠與龍門軸的同步狀態(tài)相吻合。

3檢測(cè)加工中心的龍門軸磨損狀態(tài)

橋式加工中心的輕微磨損就會(huì)影響到機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但是這種磨損狀態(tài)肉眼無(wú)法識(shí)別，只能講機(jī)械零件從加工中心上拆卸下來(lái)，送至專業(yè)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢查，這種方式效率低下，而且在檢查過(guò)程中極易因?yàn)楸９懿煌锥霈F(xiàn)二次磨損的情況。為了提高橋式加工中心零件磨損的狀態(tài)，我國(guó)己經(jīng)在這一模塊進(jìn)行了多年的專業(yè)研宂與測(cè)試，獲得了一定的成效，可以通過(guò)使用專業(yè)的外部監(jiān)測(cè)器或者在加工中心內(nèi)部加裝傳感器的方式，才

能對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)的檢測(cè)分析。

此外，還有一種較為簡(jiǎn)單效率較高的檢測(cè)方式，就是通過(guò)橋式加工中心CNC系統(tǒng)中的檢測(cè)體系對(duì)加工中心進(jìn)行檢測(cè)。

4扭曲補(bǔ)償原理

針對(duì)橋式加工中心常出現(xiàn)的龍門軸磨損狀態(tài)，，不一定要應(yīng)用橋式激光補(bǔ)償原理進(jìn)行補(bǔ)償，還可以根據(jù)加工中心運(yùn)行是兩側(cè)龍門單軸的電流或電功率狀態(tài)，來(lái)判斷出出現(xiàn)磨損的區(qū)域，對(duì)異常加工中心區(qū)域中各單軸的定位精度進(jìn)行調(diào)整。這種方式之所以可行，是因?yàn)榧庸ぶ行难a(bǔ)償后垂直度的理論要求范圍有一定的E間，因此只要保證垂直度在此區(qū)間范圍內(nèi)，適當(dāng)?shù)販p小單軸點(diǎn)定位精度，就可以讓將加工中心運(yùn)行內(nèi)應(yīng)力控制在較小范圍內(nèi)，正常進(jìn)行產(chǎn)品加工。這一補(bǔ)償方式是經(jīng)科學(xué)的運(yùn)算公式驗(yàn)證的,在實(shí)際使用時(shí)，可以直接修改定位精度，進(jìn)行有效補(bǔ)償。

5扭曲補(bǔ)償方法

在橋式加工中心運(yùn)行時(shí)，需定期進(jìn)行檢修,首先檢測(cè)加工中心是否存在磨損狀態(tài)，若存在則應(yīng)該對(duì)加工中心進(jìn)行激光補(bǔ)償，確定加工中心是否存在異常區(qū)域,分析出磨損的零部件，采用激光測(cè)量設(shè)備檢測(cè)出補(bǔ)償值，測(cè)定定位精度，對(duì)從動(dòng)軸數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，指導(dǎo)加工中心的定位精度與運(yùn)行狀態(tài)符合相關(guān)運(yùn)行要求，方可再次交付使用。如若發(fā)現(xiàn)加工中心的磨損狀態(tài)是可調(diào)整的，需取消激光補(bǔ)償,按照常規(guī)的龍門加工中心定位精度方式，重新獲取補(bǔ)償數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，隨后采用西門子系統(tǒng)自帶工具檢查龍門軸在加工中心啟停時(shí)的功率狀態(tài)，確定故障區(qū)域，再進(jìn)行該區(qū)域的定位精度檢查，獲取準(zhǔn)確的補(bǔ)償數(shù)據(jù)。

6結(jié)語(yǔ)

產(chǎn)品加工要求的提升，是制造企業(yè)機(jī)械設(shè)備不斷更新的源動(dòng)力，與此同時(shí)對(duì)機(jī)械的維修養(yǎng)護(hù)工作也提出了更高的要求。橋式加工中心工件加工中尤其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但是在長(zhǎng)期高速運(yùn)行時(shí)，極易產(chǎn)生輕微的磨損，激光補(bǔ)償便是在這種情況下而采用的一種能夠確保加工中心正常運(yùn)行的技術(shù)措施[^2]。通過(guò)調(diào)整加工中心CNC系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，比如說(shuō)定位精度，就能有效規(guī)避機(jī)械運(yùn)行故障風(fēng)險(xiǎn)，使得加工中心的使用年限很大程度地延長(zhǎng)。

伯特利數(shù)控是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機(jī)、石墨機(jī)、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機(jī)床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省東莞市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！