摇篮五轴加工中心精度以及稳定性解析
- 分类：行业洞察
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- 来源：
- 发布时间：2022-07-25 13:57
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摇篮五轴加工中心在直角坐标系平移自由度的基础上，可以通过转台A摆动A角，通过转台C绕Z轴旋转C角，两个旋转轴的零偏差、两个旋转轴的垂直相交以及两个旋转轴的回转中心在Y、Z方向的偏差，在五轴联动加工中起着至关重要的作用。机床在长期使用过程中，由于加工振动、操作不当、环境条件等因素，转轴的零点会发生变化。摇篮五轴加工机床，在使用过程中可能会发生五轴精度超差、零件报废及 A、C 轴伺服单元烧毁现象，在此我们分析一下原因。
机床的五轴精度不稳定、变化很大，可能是多种原因造成的，如检测元件有问题；机床部件磨损、间隙等；机床部件发热，导致热稳定性差；机床的加工方法不符合机床的结构要求。下面详细分析伺服单元精度不稳定，经常烧坏的可能原因。
(1)机床部件磨损，有间隙。(2)检测元件有问题。光栅尺和编码器的问题，机床的检测元件，如安装距离和临界信号不当，也会导致机床精度的不稳定。通过检测和分析机床的运行日志，没有发现机床有位置检测元件的报警信息。因此，可以排除由于机床的检测元件而导致五轴精度不稳定的可能性。(3)机床部件发热，导致热稳定性差。如果机床的零件因为各种原因发热，会导致零件膨胀变形，精度严重损失。(4)机床的加工方法不符合机床的结构要求。由于机床是摇篮五轴式结构，如果A轴在加工过程中角度大，持续时间长，A轴没有锁死，由于倾覆力矩导致精度保持差，A轴电机温度高、电流大、连续工作，伺服单元的稳定性也降低，可能导致功率模块损坏。
从以上摇篮五轴机床精度稳定性差的原理分析可以看出，力矩电机虽然磨损小、转速高，但是力矩电机发热量大。如果冷却系统工作不良或有问题，导致冷却能力不足，摇篮五轴机床的五轴精度稳定性就会差，伺服单元往往会损坏，甚至会烧坏电机。
由于原冷却系统不能满足要求，需要增加一套水冷式空调系统，对冷却系统进行技术改造，并将控制线路与原线路进行并联和串联。系统冷却改造完成后，摇篮五轴机床精度经过多次测试，机床精度保持稳定，主轴锥孔和刀柄微热，保持正常状态。因此，可以确认改造效果良好，达到了预期目的。
