模具加工象限点问题处理流程

   在机械系统中，反向间隙及摩擦很大，因而造成电机反转时产生滞后，是圆弧切削时产生象限突起的重要原因。通过提高系统的速度增益和位置增益，结合反向间隙加速功能，可以有效地抑制象限突起，改善圆弧和球面加工质量。

1  常见象限点——循圆象限点

加工刀具：铣刀

加工材料：各种金属材料，如常见的铝、 钢、 铜等

出现位置：伺服轴换向位置，0°，90°，180°，270°

加工机型：立加、 车床、 龙门  等机型都可能出现

在机床进给轴的传动过程中，由于反向间隙、摩擦等因素，造成电机在反向运转时产生滞后，电机的反转滞后造成加工的延时，此时，在加工圆弧象限过渡处将会留下象限凸起的条纹。

问题分析：造成象限点问题的主要原因归结起来主要

1. 伺服优化案例： 

   某用户加工圆形工件时在四个象限点均出现凸起痕迹，激光显示反向间隙均为1u， 1851设定合理，使用servo guide测量发现如下图左侧所示，象限位置存在凸起，设定有以下几点：

象限点问题处理流程：

2调试案例

   2048为300,2071为9后，伺服优化显示象限点如下图右侧所示，已消失，再次试切无象限问题。

2.  参数冗余案例：

某用户加工圆形工件时一直存在象限点过切问题，伺服优化发现循圆总是在象限点凹入，使用2048和2071也无法使波形正常，将下表所示参数全部清零后问题解决，加工无问题。

3. 参数调整案例

某用户处V8立加加工半圆槽曲面，在底面出现白边和明显的象限痕。

解决思路：

该半圆槽是三轴插补，半圆槽底部白边和接刀痕首先应该考虑到影响原因是 Z 轴反向间隙，因此解决思路从提高 Z 轴增益、改变Ｚ轴反向间隙和背隙加速。

1. 提高Ｚ轴增益

2. 截取半圆槽加工程序中的两端程序，进行 POS3D 加工路径数据采集

① 加工路径 POS3D 曲线如图 4 所示

 由图 4 可知，从左至右和从右至左加工路径采集的 POS3D 曲线是一致的，而且只有 XZ 向采集到圆弧底部有象限点（过切痕）。因此下面以左至右的POS3D 曲线进行分析。

② 分析反向间隙 851 的影响

由图 5 的 POS3D 曲线可知， 851=10 与 851=50 时的 POS3D 曲线重合，反向间隙参数 851 对半圆槽底部的象限点无改善。因此不调整参数851，保持原始值 851=10。

③ 分析背隙加速参数 No.2048 和 No.2071 的影响

由图 6 所示的 POS3D 曲线可知，背隙加速参数No.2048 和 No.2071 对半圆槽底部的象限改善明显，在 No.2048=200， No.2071=20 时半圆槽底部的象限点非常小，所以修改背隙加速参数，使得 No.2048=200， No.2071=20，以该设定值进行加工测试。

④ 加工效果：

由图 7 对比可知，经过调整后半圆槽底面的刀痕消失，白边变窄。但是， 白边仍无法消除。 从理论上分析， 此处底边的白边是由于使用球铣刀的原因，在底面为点接触，切削能力降低，剐蹭底面造成的白边现象，难以消除，只能通过调整参数改善。

4. 线轨机械调整案例

某用户加工圆存在象限点过切，伺服优化无法解决，后对丝杠进行了预拉伸，将反向间隙从6u调整至1u，再次试切问题消失。

5. 硬轨机械调整案例

   某用户加工圆存在象限点过切，伺服优化无法解决，后对硬轨镶条进行了再次铲刮，将反向间隙从8u调整至2u，再次试切问题消失。