解决小范围高频率运动造成工作轴局部磨损过快的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310539373.1

申请日:

2013.11.04

公开号:

CN104607998A

公开日:

2015.05.13

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||著录事项变更IPC(主分类):B23Q 11/00变更事项:申请人变更前:大连科德数控有限公司变更后:科德数控股份有限公司变更事项:地址变更前:116600 辽宁省大连市金州新区龙泉街6号变更后:116600 辽宁省大连市经济技术开发区黄海街8号|||实质审查的生效IPC(主分类):B23Q 11/00申请日:20131104|||公开

IPC分类号:

B23Q11/00

主分类号:

B23Q11/00

申请人:

大连科德数控有限公司

发明人:

李经明; 毕云; 邹弢; 冯金龙; 陈虎; 侯彦博; 鞠兹丹

地址:

116600辽宁省大连市金州新区龙泉街6号

优先权:

专利代理机构:

大连东方专利代理有限责任公司21212

代理人:

杨威; 李洪福

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内容摘要

本发明公开了一种解决小范围高频率运动造成工作轴局部磨损过快的方法,其特征在于包括如下步骤:在传统加工过程中相对工作端位置固定不变的固定端上设置与驱动工作端运动的工作轴平行的同步轴;加工操作时,在工作端工作时间达到T1后,工作端和固定端的位置同时调整,且工作端调整位置相对工作端调整前的位置变化量S1同固定端调整位置相对固定端调整前的位置的变化量S2相同;或加工操作时,工作端和固定端分别在工作轴上和同步轴上做着同步往复运动,即机床控制器将同步量St分别加载在工作轴和同步轴上。上述方法将工作端的高频运动分散在整个工作轴上,可大大延长工作轴的使用寿命。

权利要求书

权利要求书
1.  一种解决小范围高频率运动造成工作轴局部磨损过快的方法,其特征在 于包括如下步骤:
在传统加工过程中相对工作端位置固定不变的固定端上设置与驱动工作端 运动的工作轴平行的同步轴;
加工操作时,在工作端工作时间达到T1后,工作轴和同步轴同时转动,即 工作端和固定端的位置同时调整,且工作端调整位置相对工作端调整前的位置 变化量S1同固定端调整位置相对固定端调整前的位置的变化量S2相同,即 S1=S2。

2.  一种解决小范围高频率运动造成工作轴局部磨损过快的方法,其特征在 于包括如下步骤:
在传统加工过程中相对工作端位置固定不变的固定端上设置与驱动工作端 运动的工作轴平行的同步轴;
加工操作时,工作端和固定端分别在工作轴上和同步轴上做着同步往复运 动,即机床控制器将同步量St分别加载在工作轴和同步轴上,其中工作轴的工 作进给量Sg上加载同步量St,作为工作轴新的工作进给量。

说明书

说明书解决小范围高频率运动造成工作轴局部磨损过快的方法
技术领域
本发明涉及一种解决小范围高频率运动造成工作轴局部磨损过快的方法。
背景技术
机械加工中,目前常用的金属切削方法为车削加工和铣削加工;
车削加工处理是一种金属切削方法——工件轴心旋转刀轴、径向或进给运 动切割面。从一般意义上的:指利用单片刀具随意。说得更具体的:通常是用来 切割工件轴心平行于表面,在工件表面轴垂直的表面是车削加工,当车刀、主 轴做轴进给运动。
铣削加工与车削加工同属金属切削方法,不同之处在于铣削加工中刀具在 主轴驱动下高速旋转,而被加工工件处于相对静止。
车削加工与铣削加工共性在于,在金属工件切削加工时,刀具都需要通过 进给机构来实现不同的加工方式,进给机构大多通过滚珠丝杠完成;但车削加 工或者铣削加工中会涉及一种需要刀具高频率进给的加工方式,例如:丝锥加 工、钻头开槽铲背加工、非圆车加工和非圆磨削加工等,都需要刀具的高频率 进给实现加工,这样就导致用于刀具进给的进给机构在很小区间内高频率的往 复运动,导致此处的进给机构的传动部件发生局部磨损,导致进给量精准度下 降,进而需要经常更换进给机构的传动部件,然而换下的传动部件只有局部磨 损就要整体更换,非常浪费,并且更换工作量大,对于高效的机械加工带来不 必要的损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种解决小范围高频率运动造成工作轴局 部磨损过快的方法。
为达到以上目的,通过以下技术方案实现的:
一种解决小范围高频率运动造成工作轴局部磨损过快的方法,其特征在于 包括如下步骤:
在传统加工过程中相对工作端位置固定不变的固定端上设置与驱动工作端 运动的工作轴平行的同步轴;
加工操作时,在工作端工作时间达到T1后,工作轴和同步轴同时转动,即 工作端和固定端的位置同时调整,且工作端调整位置相对工作端调整前的位置 变化量S1同固定端调整位置相对固定端调整前的位置的变化量S2相同,即 S1=S2。
一种解决小范围高频率运动造成工作轴局部磨损过快的方法,其特征在于 包括如下步骤:
在传统加工过程中相对工作端位置固定不变的固定端上设置与驱动工作端 运动的工作轴平行的同步轴;
加工操作时,工作端和固定端分别在工作轴上和同步轴上做着同步往复运 动,即机床控制器将同步量St分别加载在工作轴和同步轴上,其中工作轴的工 作进给量Sg上加载同步量St,作为工作轴新的工作进给量。
上述方案通过工作轴工作过一段时间后,通过转到工作轴和同步轴使调整 工作端和固定端在同一位置,这样不断调整工作端在工作轴上的工作位置;或 将同步量分别加载在工作轴和同步轴上,使得工作端进行加工的同时,工作端 和固定端分别在工作轴上和同步轴上做着同步往复运动;将工作端的高频运动 分散在整个工作轴上,可大大延长工作轴的使用寿命。另外,由于该方法简单, 使用该方法的产品便于生产,而且无论生产还是改造成本都非常低廉适于广泛 推广。
附图说明
本发明共3幅附图,其中:
图1为车床刀具进给运动示意图。
图2为采用第一种控制方法工件驱动机构与刀具驱动机构共同运动示意图。
图3为采用第二种控制方法工件驱动机构与刀具驱动机构共同运动示意图。
具体实施方式
如图1所示的一种解决小范围高频率运动造成工作轴局部磨损过快的方法; 包括如下步骤:在传统加工过程中相对工作端位置固定不变的固定端上设置与 驱动工作端运动的工作轴平行的同步轴;加工操作时,在工作端工作时间达到 T1后,工作轴和同步轴同时转动,即工作端和固定端的位置同时调整,且工作 端调整位置相对工作端调整前的位置变化量S1同固定端调整位置相对固定端调 整前的位置的变化量S2相同,即S1=S2;通过不断调整工作端在工作轴上做高 频率运动的位置,使磨损分散在较大的范围内。或者在加工操作时,工作端和 固定端分别在工作轴上和同步轴上做着同步往复运动,即机床控制器将同步量 St分别加载在工作轴和同步轴上,其中工作轴的工作进给量Sg上加载同步量 St,作为工作轴新的工作进给量;数控机床的控制器给出指令,将同步量分别 加载在工作轴和同步轴上,使得工作端进行加工的同时,工作端和固定端分别 在工作轴上和同步轴上做着同步往复运动,将工作端的高频运动分散在整个工 作轴上。
以卧式机床车削加工为例:
首先车削加工运动可分解为:
工件固定于主轴上的旋转运动,刀具沿着主轴轴线方向的直线运动和刀具 相对于工件的径向进给运动;
如图1所示,刀具径向进给运动主要通过丝杠1驱动刀具所在滑台2,通过 导杆导向滑台实现进项进给动作,进而当刀具需要高频率小位移进给时,刀具 所在滑台2需要在丝杠1短距离内高频率的往复运动,这样就造成丝杠1表面 螺纹磨损,进而滑台的往复运动距离不够精准,进而导致刀具进给量不精准, 车削精度降低,就需要更换一个新的丝杠来代替已经磨损的丝杠;
针对刀具高频率进给,带来刀具进给机构局部磨损问题,提出解决小范围 高频率运动造成工作轴局部磨损过快的方法,且可分为两种:
第一种控制方法:首先需要在机床上增加用于驱动工件移动的工件驱动机 构3,且工件驱动机构3的移动方向与刀具进给方向相同;
工件与刀具正常对位加工状态,加工一段时间以后,工件驱动机构3驱动 工件与刀具进行同步移动(如图2所示工件驱动机构3与刀具进给机构由初始 位置A移动至B位置),即移动方向为刀具进给运动方向,同步移动停止后(工 作端调整位置相对工作端调整前的位置变化量S1同固定端调整位置相对固定端 调整前的位置的变化量S2相同,即S1=S2),工件继续转动,刀具继续进行高频 率进给加工,进而通过此控制过程完成刀具与工件同步移动,使刀具高频率进 给局部磨损区域不集中在一处,而是由传动工件(例如图2中丝杠)整个行程 分担;
第二种控制方法:同样在机床上增加用于驱动工件移动的工件驱动机构3, 且工件驱动机构3的移动方向与刀具进给方向相同;
工件与刀具正常对位加工,且工件与刀具实时同步运动,即工件移动方向 为刀具进给方向,主要通过在刀具处于正常进给加工时,刀具进给机构给予一 个与工件同步运动的速度(即如图3所示,工件驱动机构3与刀具进给机构在 同步对位加工不间断的情况下,由初始位置C向D位置移动,此种运动可为往 复性运动);
当工件驱动机构3与刀具进给机构向刀具进给方向同步运动时(初始位置C 向D位置移动),设定工件同步运动速度为V1(即同步量St),刀具正常对位加 工进给速度为V2(即工作进给量Sg),刀具与工件同步运动速度为V3,V1=V3, 刀具的进给速度为V2+V3的速度合成;
当工件驱动机构3与刀具进给机构与刀具进给方向反向同步运动时(D位置 移动向初始位置C移动),设定工件同步运动速度为V1,刀具正常对位加工进给 速度为V2,刀具与工件同步运动速度为V3,V1=V3,刀具的进给速度为V3-V2 的速度合成;
上述工件驱动机构3满足运动方向与刀具进给方向相同,且能够保证与刀 具运动同步即可。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的 限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何 熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上诉揭示的 技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明 技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、 等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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本发明公开了一种解决小范围高频率运动造成工作轴局部磨损过快的方法,其特征在于包括如下步骤:在传统加工过程中相对工作端位置固定不变的固定端上设置与驱动工作端运动的工作轴平行的同步轴;加工操作时,在工作端工作时间达到T1后,工作端和固定端的位置同时调整,且工作端调整位置相对工作端调整前的位置变化量S1同固定端调整位置相对固定端调整前的位置的变化量S2相同;或加工操作时,工作端和固定端分别在工作轴上和同。

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