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一、造成(chéng)數控車床加(jia)工精度異常(chang)故障的原因(yin)
二、數控機(ji)床故障診斷(duàn)原則
1.先外部(bù)後内部數控(kong)機床是集機(jī)械，液壓，電氣(qi)爲一體的機(ji)床，故其故障(zhang)的發生也會(hui)由這三者綜(zōng)合反映出來(lai)。維修人員應(ying)先由外向内(nei)逐一進行排(pái)查，盡量避免(miǎn)随意地啓封(fēng)，拆卸，否則會(hui)擴大故障，使(shi)機床喪失精(jing)度，降低性能(néng)。
2.先機械後電(dian)氣一般來說(shuo)，機械故障較(jiào)易發覺，而數(shu)控系統故障(zhàng)的診斷則難(nan)度較大些。在(zài)故障檢修之(zhi)前，首先注意(yì)排除機械性(xìng)的故障，往往(wang)可達到事半(ban)功倍的效果(guo)。
3.先靜後動先(xiān)在機床斷電(diàn)的靜止狀态(tai)下，通過了解(jiě)，觀察，測試，分(fèn)析，确認爲非(fei)破壞性故障(zhàng)後，方可給機(ji)床通電;在運(yun)行工況下，進(jin)行動态的觀(guan)察，檢驗和測(cè)試，查找故障(zhang)。金屬數控車(chē)床加工微信(xìn)，内容不錯，值(zhí)得關注。
而對(duì)破壞性故障(zhàng)，必須先排除(chu)危險後，方可(ke)通電。
4.先簡單(dān)後複雜當出(chū)現多種故障(zhang)互相交織掩(yǎn)蓋，一時無從(cong)下手時，應先(xiān)解決容易的(de)問題，後解決(jué)難度較大的(de)問題。往往簡(jiǎn)單問題解決(jué)後，難度大的(de)問題也可能(néng)變得容易。
三(san)、數控機床故(gu)障診斷方法(fa)
1.直觀法：(望聞(wen)問切)問-機床(chuang)的故障現象(xiang)，數控車床加(jiā)工狀況等;看(kan)-CRT報警信息，報(bào)警指示燈，電(diàn)容器等元件(jiàn)變形煙熏燒(shao)焦，保護器脫(tuō)扣等;聽-異常(chang)聲響;聞-電氣(qì)元件焦糊味(wèi)及其它異味(wèi);摸-發熱，振動(dong)，接觸不良等(děng)。金屬數控車(che)床加工微信(xìn)，内容不錯，值(zhí)得關注。
2.參數(shu)檢查法：參數(shù)通常是存放(fàng)在RAM中，有時電(dian)池電壓不足(zú)，系統長期不(bu)通電或外部(bù)幹擾都會使(shǐ)參數丢失或(huo)混亂，應根據(jù)故障特征，檢(jiǎn)查和校對有(yǒu)關參數。
3.隔離(li)法：一些故障(zhang)，難以區分是(shì)數控部分，還(hai)是伺服系統(tong)或機械部分(fen)造成的，常采(cai)用隔離法。
4.同(tóng)類對調法用(yong)同功能的備(bei)用闆替換被(bèi)懷疑有故障(zhang)的模闆，或将(jiang)功能相同的(de)模闆或單元(yuan)相互交換。
5.功(gong)能程序測試(shi)法将G，M，S，T，功能的(de)全部指令編(bian)寫一些小程(cheng)序，在診斷故(gu)障時運行這(zhe)些程序，即可(ke)判斷功能的(de)缺失。
四、數控(kong)車床加工精(jīng)度異常故障(zhàng)診斷和處理(lǐ)實例
1.機械故(gù)障導緻數控(kòng)車床加工精(jing)度異常故障(zhang)現象：一台SV-1000立(lì)式數控車床(chuáng)加工中心，采(cǎi)用Frank系統。在數(shù)控車床加工(gōng)連杆模具過(guò)程中，忽然發(fa)現Z軸進給異(yì)常，造成至少(shao)1mm的切削誤差(chà)量(Z方向過切(qiē))。
故障診斷：調(diào)查中了解到(dào)，故障是忽然(ran)發生的。機床(chuang)在點動，在手(shou)動輸入數據(jù)方式操作下(xia)各個軸運行(hang)正常，且回參(cān)考點正常，無(wu)任何報警提(ti)示，電氣控制(zhì)部分硬故障(zhàng)的可能性排(pai)除。應主要對(duì)以下幾個方(fang)面逐一進行(hang)檢查。金屬數(shu)控車床加工(gōng)微信，内容不(bú)錯，值得關注(zhù)。
檢查機床精(jing)度異常時正(zheng)在運行的數(shu)控車床加工(gōng)程序段，特别(bie)是刀具長度(du)補償，數控車(chē)床加工坐标(biāo)系(G54-G59)的校對和(hé)計算。
在點動(dòng)方式下，反複(fú)運動Z軸，經過(guo)視，觸，聽，對其(qi)運動狀态診(zhěn)斷，發現Z向運(yùn)動噪音異常(chang)，特别是快速(sù)點動，噪音更(geng)加明顯。由此(ci)判斷，機械方(fāng)面可能存在(zài)隐患。
檢查機(jī)床Z軸精度。用(yòng)手搖脈沖發(fā)生器移動Z軸(zhóu)，(将其倍率定(dìng)爲1×100的擋位，即(ji)每變化一步(bù)，電機進給0.1mm)，配(pei)合百分表觀(guān)察Z軸的運動(dòng)情況。在單向(xiàng)運動保持正(zhèng)常後作爲起(qi)始點的正向(xiàng)運動，脈沖器(qi)每變化一步(bu)，機床Z軸運動(dong)的實際距離(lí)d=d1=d2=d3=…=0.1mm，說明電機運(yùn)行良好，定位(wei)精度也良好(hao)。而返回機床(chuang)實際運動位(wèi)移的變化上(shàng)，可以分爲四(sì)個階段：(1)機床(chuáng)運動距離d1>d=0.1mm(斜(xié)率大于1);(2)表現(xian)出爲d1=0.1mm>d2>d3(斜率小(xiao)于1);(3)機床機構(gou)實際沒移動(dong)，表現出标準(zhun)的反向間隙(xì);(4)機床運動距(ju)離與脈沖器(qi)經定數值相(xiang)等(斜率等于(yú)1)，恢複到機床(chuáng)的正常運動(dòng)。無論怎樣對(dui)反向間隙進(jin)行補償，其表(biǎo)現出的特征(zheng)是：除了(3)階段(duàn)補償外，其他(tā)各段變化依(yi)然存在，特别(bie)是(1)階段嚴重(zhong)影響到機床(chuang)的數控車床(chuáng)加工精度。補(bǔ)償中發現，間(jiān)隙補償越大(da)，(1)階段移動的(de)距離也越大(da)。金屬數控車(che)床加工微信(xìn)，内容不錯，值(zhi)得關注。
分析(xī)上述檢查認(rèn)爲存在幾點(dian)可能原因：一(yī)是電機有異(yì)常，二是機械(xiè)方面有故障(zhàng)，三是絲杠存(cun)在間隙。爲了(le)進一步診斷(duàn)故障，将電機(ji)和絲杠完全(quan)脫開，分别對(duì)電機和機械(xie)部分進行檢(jian)查。檢查結果(guo)是電機運行(hang)正常;在對機(jī)械部分診斷(duàn)中發現，用手(shǒu)盤動絲杠時(shí)，返回運動初(chu)始有很大的(de)空缺感。而正(zhèng)常情況下，應(ying)該能感覺到(dao)軸承有序而(er)平滑的移動(dòng)。
故障處理：經(jīng)過拆卸檢查(cha)發現該軸承(chéng)确實受損，且(qie)有滾珠脫落(luo)。更換後機床(chuáng)恢複正常。
2.控制邏輯不(bú)妥導緻數控(kong)車床加工精(jing)度異常
故障(zhàng)現象：一台上(shang)海機床廠家(jiā)生産的數控(kòng)車床加工中(zhong)心，系統是Frank.數(shù)控車床加工(gong)過程中，發現(xian)該機床X軸精(jing)度異常，精度(du)誤差小爲0.008mm，大(da)爲1.2mm.故障診斷(duan)：檢查中，機床(chuang)已經按照要(yào)求設置了G54工(gōng)件坐标系。在(zai)手動輸入數(shu)據方式操作(zuo)下，以G54坐标系(xì)運行一段程(chéng)序即“GOOG90G54X60.OY70.OF150;M30;”，待機床(chuang)運行結束後(hòu)顯示器上顯(xiǎn)示的機械坐(zuo)标值爲(X軸)“-1025.243”，記(jì)錄下該數值(zhí)。然後在手動(dong)方式下，将機(ji)床點動到其(qí)他任意位置(zhì)，再次在手動(dòng)輸入數據方(fang)式操作下運(yun)行剛才的程(chéng)序段，待機床(chuang)停止後，發現(xian)此時機床坐(zuò)标數值顯示(shì)爲“-1024.891”，同上一次(ci)執行後的數(shu)值比較相差(cha)了0.352mm.按照同樣(yàng)的方法，将X軸(zhou)點動移動到(dào)不同的位置(zhi)，反複執行該(gāi)程序段，而顯(xiǎn)示器上顯示(shì)的數值都有(yǒu)所不同(不穩(wen)定)。金屬數控(kòng)車床加工微(wei)信，内容不錯(cuo)，值得關注。用(yong)百分表對X軸(zhou)進行仔細檢(jian)查，發現機械(xie)位置實際誤(wù)差同數字顯(xian)示出來的誤(wù)差基本一緻(zhi)，從而認爲故(gù)障原因爲X軸(zhou)重複定位誤(wu)差過大。對X軸(zhou)的反向間隙(xì)及定位精度(dù)進行檢查，重(zhong)新補償其誤(wu)差值，結果起(qi)不到任何作(zuo)用。因此懷疑(yi)光栅尺及系(xi)統參數等有(yǒu)問題。但爲什(shi)麽産生如此(cǐ)大的誤差，卻(què)又未出現相(xiàng)應的報警信(xìn)息進一步檢(jiǎn)查發現，此軸(zhóu)爲垂直方向(xiang)的軸，當X軸松(sōng)開時主軸箱(xiāng)向下掉，造成(chéng)了誤差。
故障(zhàng)處理：對機床(chuang)的PLC邏輯控制(zhì)程序做了修(xiu)改，即在X軸松(song)開時，先把X軸(zhou)使能加載，再(zai)把X軸松開;而(ér)在X軸夾緊時(shí)，先把X軸夾緊(jǐn)後，再把使能(néng)去掉。調整後(hou)機床故障得(de)以解決。
3.機床(chuang)位置問題導(dǎo)緻數控車床(chuang)加工精度異(yi)常
故障現象(xiang)：一台杭州産(chǎn)的立式數控(kòng)銑床，配備北(bei)京KND-10M系統。在點(diǎn)動或數控車(che)床加工過程(chéng)中，發現Z軸異(yi)常。
故障處(chu)理：隻要将電(dian)機重裝，對準(zhun)角度，測量好(hao)距離(電機與(yǔ)Z軸的軸承)，皮(pi)帶兩邊(長度(dù))要均勻。這樣(yang)，Z軸上下移動(dòng)不均勻且有(you)噪聲及抖動(dong)現象就消除(chu)了，Z軸數控車(chē)床加工恢複(fú)正常。
4.系統參(cān)數未優化，電(dian)機運行異常(cháng)
導緻數控車(chē)床加工精度(dù)異常系統參(can)數主要包括(kuo)機床進給單(dan)位，零點偏置(zhi)，反向間隙等(děng)。例如Frank數控系(xi)統，其進給單(dan)位有公制和(he)英制兩種。在(zài)機床修理過(guò)程中對于局(ju)部處理，常常(cháng)影響到零點(dian)偏置和間隙(xi)的變化，故障(zhàng)處理完畢後(hòu)應作适時的(de)調整和修改(gai);另一方面，由(yóu)于機械磨損(sun)嚴重或連接(jiē)位松動也可(kě)能造成參數(shu)實測值的變(bian)化，需要對參(can)數做相應的(de)修改才能滿(mǎn)足機床數控(kong)車床加工精(jing)度的要求。
故(gù)障現象：一台(tai)杭州産的立(li)式數控銑床(chuang)，配備北京KND-10M系(xi)統。在數控車(che)床加工過程(cheng)中，發現X軸精(jing)度異常。
故障(zhang)診斷：檢查發(fa)現X軸存在一(yi)定間隙，且電(dian)機啓動時存(cún)在不穩定的(de)現象。用手觸(chù)摸X軸電機時(shi)感覺電機拉(la)動比較厲害(hài)，停止時拉動(dong)不明顯，尤其(qí)是點動方式(shi)下比較明顯(xian)。分析認爲，故(gù)障原因有兩(liǎng)點：一是絲杠(gàng)反間隙很大(da);二是X軸電機(jī)工作異常。
故(gù)障處理：利用(yong)KND-10M系統的參數(shu)功能，對電機(ji)進行調試。首(shǒu)先對存在的(de)間隙進行補(bǔ)償，再調整伺(si)服系統參數(shù)及脈沖抑制(zhi)功能參數，X軸(zhou)電機的抖動(dòng)消除，機床數(shù)控車床加工(gōng)精度恢複正(zheng)常。
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