一、造成數(shu)控車床加工(gōng)精度異常故(gù)障的原因
造(zào)成數控車床(chuang)加工精度異(yì)常故障的原(yuan)因隐蔽性強(qiang)，診斷難度比(bǐ)較大，歸納出(chu)五個主要原(yuán)因：機床進給(gěi)單位被改動(dong)或變化;機床(chuang)各個軸的零(líng)點偏置異常(chang);軸向的反向(xiàng)間隙異常;電(dian)機運行狀态(tai)異常，即電氣(qi)及控制部分(fèn)異常;機械故(gu)障，如絲杠，軸(zhou)承，軸聯器等(deng)部件。另外數(shù)控車床加工(gōng)程序的編制(zhi)，刀具的選擇(zé)及人爲因素(sù)，也可能導緻(zhi)數控車床加(jiā)工精度異常(chang)。
二、數控機床(chuáng)故障診斷原(yuan)則
1.先外部後(hou)内部數控機(jī)床是集機械(xie)，液壓，電氣爲(wèi)一體的機床(chuáng)，故其故障的(de)發生也會由(yóu)這三者綜合(he)反映出來。維(wéi)修人員應先(xiān)由外向内逐(zhu)一進行排查(cha)，盡量避免随(sui)意地啓封，拆(chāi)卸，否則會擴(kuo)大故障，使機(ji)床喪失精度(dù)，降低性能。
2.先(xian)機械後電氣(qì)一般來說，機(ji)械故障較易(yi)發覺，而數控(kong)系統故障的(de)診斷則難度(du)較大些。在故(gu)障檢修之前(qián)，首先注意排(pai)除機械性的(de)故障，往往可(kě)達到事半功(gong)倍的效果。
3.先(xiān)靜後動先在(zai)機床斷電的(de)靜止狀态下(xia)，通過了解，觀(guan)察，測試，分析(xi)，确認爲非破(pò)壞性故障後(hou)，方可給機床(chuáng)通電;在運行(háng)工況下，進行(hang)動态的觀察(chá)，檢驗和測試(shi)，查找故障。金(jin)屬數控車床(chuáng)加工微信，内(nèi)容不錯，值得(de)關注。
而對破(po)壞性故障，必(bi)須先排除危(wēi)險後，方可通(tōng)電。
三、數(shu)控機床故障(zhang)診斷方法
1.直(zhi)觀法：(望聞問(wèn)切)問-機床的(de)故障現象，數(shu)控車床加工(gōng)狀況等;看-CRT報(bao)警信息，報警(jing)指示燈，電容(róng)器等元件變(biàn)形煙熏燒焦(jiao)，保護器脫扣(kou)等;聽-異常聲(sheng)響;聞-電氣元(yuán)件焦糊味及(jí)其它異味;摸(mō)-發熱，振動，接(jiē)觸不良等。金(jīn)屬數控車床(chuang)加工微信，内(nèi)容不錯，值得(dé)關注。
2.參數檢(jian)查法：參數通(tong)常是存放在(zai)RAM中，有時電池(chi)電壓不足，系(xì)統長期不通(tong)電或外部幹(gan)擾都會使參(can)數丢失或混(hùn)亂，應根據故(gu)障特征，檢查(chá)和校對有關(guān)參數。
4.同類(lei)對調法用同(tong)功能的備用(yong)闆替換被懷(huái)疑有故障的(de)模闆，或将功(gong)能相同的模(mo)闆或單元相(xiàng)互交換。
5.功能(néng)程序測試法(fǎ)将G，M，S，T，功能的全(quan)部指令編寫(xiě)一些小程序(xu)，在診斷故障(zhàng)時運行這些(xie)程序，即可判(pàn)斷功能的缺(que)失。
四、數控車(chē)床加工精度(du)異常故障診(zhen)斷和處理實(shi)例
1.機械故障(zhàng)導緻數控車(chē)床加工精度(dù)異常故障現(xiàn)象：一台SV-1000立式(shì)數控車床加(jia)工中心，采用(yòng)Frank系統。在數控(kong)車床加工連(lian)杆模具過程(cheng)中，忽然發現(xian)Z軸進給異常(chang)，造成至少1mm的(de)切削誤差量(liang)(Z方向過切)。
故(gu)障診斷：調查(chá)中了解到，故(gù)障是忽然發(fa)生的。機床在(zài)點動，在手動(dòng)輸入數據方(fang)式操作下各(ge)個軸運行正(zheng)常，且回參考(kao)點正常，無任(rèn)何報警提示(shì)，電氣控制部(bu)分硬故障的(de)可能性排除(chu)。應主要對以(yǐ)下幾個方面(miàn)逐一進行檢(jian)查。金屬數控(kong)車床加工微(wēi)信，内容不錯(cuo)，值得關注。
檢(jian)查機床精度(du)異常時正在(zài)運行的數控(kòng)車床加工程(cheng)序段，特别是(shì)刀具長度補(bu)償，數控車床(chuáng)加工坐标系(xì)(G54-G59)的校對和計(ji)算。
在點動方(fāng)式下，反複運(yun)動Z軸，經過視(shì)，觸，聽，對其運(yun)動狀态診斷(duan)，發現Z向運動(dòng)噪音異常，特(tè)别是快速點(diǎn)動，噪音更加(jiā)明顯。由此判(pàn)斷，機械方面(miàn)可能存在隐(yin)患。
檢查機床(chuáng)Z軸精度。用手(shǒu)搖脈沖發生(shēng)器移動Z軸，(将(jiang)其倍率定爲(wei)1×100的擋位，即每(měi)變化一步，電(diàn)機進給0.1mm)，配合(hé)百分表觀察(chá)Z軸的運動情(qing)況。在單向運(yùn)動保持正常(chang)後作爲起始(shi)點的正向運(yùn)動，脈沖器每(mei)變化一步，機(jī)床Z軸運動的(de)實際距離d=d1=d2=d3=…=0.1mm，說(shuo)明電機運行(háng)良好，定位精(jing)度也良好。而(er)返回機床實(shi)際運動位移(yí)的變化上，可(kě)以分爲四個(ge)階段：(1)機床運(yun)動距離d1>d=0.1mm(斜率(lü)大于1);(2)表現出(chu)爲d1=0.1mm>d2>d3(斜率小于(yú)1);(3)機床機構實(shí)際沒移動，表(biao)現出标準的(de)反向間隙;(4)機(ji)床運動距離(li)與脈沖器經(jing)定數值相等(deng)(斜率等于1)，恢(huī)複到機床的(de)正常運動。無(wu)論怎樣對反(fan)向間隙進行(háng)補償，其表現(xian)出的特征是(shi)：除了(3)階段補(bu)償外，其他各(gè)段變化依然(ran)存在，特别是(shi)(1)階段嚴重影(yǐng)響到機床的(de)數控車床加(jiā)工精度。補償(chang)中發現，間隙(xì)補償越大，(1)階(jie)段移動的距(ju)離也越大。金(jin)屬數控車床(chuáng)加工微信，内(nei)容不錯，值得(dé)關注。
分析上(shàng)述檢查認爲(wei)存在幾點可(kě)能原因：一是(shì)電機有異常(cháng)，二是機械方(fang)面有故障，三(san)是絲杠存在(zài)間隙。爲了進(jin)一步診斷故(gù)障，将電機和(hé)絲杠完全脫(tuo)開，分别對電(diàn)機和機械部(bù)分進行檢查(cha)。檢查結果是(shì)電機運行正(zhèng)常;在對機械(xiè)部分診斷中(zhōng)發現，用手盤(pán)動絲杠時，返(fǎn)回運動初始(shi)有很大的空(kōng)缺感。而正常(chang)情況下，應該(gāi)能感覺到軸(zhóu)承有序而平(píng)滑的移動。
故(gu)障處理：經過(guo)拆卸檢查發(fa)現該軸承确(que)實受損，且有(yǒu)滾珠脫落。更(geng)換後機床恢(hui)複正常。
2.控(kong)制邏輯不妥(tuo)導緻數控車(che)床加工精度(dù)異常
故障處(chù)理：對機床的(de)PLC邏輯控制程(chéng)序做了修改(gǎi)，即在X軸松開(kai)時，先把X軸使(shi)能加載，再把(bǎ)X軸松開;而在(zai)X軸夾緊時，先(xiān)把X軸夾緊後(hòu)，再把使能去(qu)掉。調整後機(ji)床故障得以(yǐ)解決。
3.機床位(wei)置問題導緻(zhi)數控車床加(jiā)工精度異常(cháng)
故障現象：一(yī)台杭州産的(de)立式數控銑(xi)床，配備北京(jīng)KND-10M系統。在點動(dòng)或數控車床(chuang)加工過程中(zhōng)，發現Z軸異常(chang)。
故障診斷：檢(jiǎn)查發現，Z軸上(shang)下移動不均(jun1)勻且有噪聲(sheng)，且存在一定(dìng)間隙。電機啓(qǐ)動時，在點動(dong)方式下Z軸向(xiàng)上運動存在(zài)不穩定的噪(zao)聲及受力不(bú)均勻，且感覺(jiào)電機抖動比(bǐ)較厲害;而向(xiang)下運動時，就(jiù)沒有抖動得(de)這麽明顯;停(tíng)止時不抖動(dòng)，在數控車床(chuang)加工過程中(zhōng)表現得比較(jiao)明顯。分析認(ren)爲，故障原因(yin)有三點：一是(shi)絲杠反向間(jian)隙很大;二是(shì)Z軸電機工作(zuò)異常;三是皮(pi)帶輪受損至(zhi)受力不均。但(dan)有一個問題(tí)要注意的是(shì)，停止時不抖(dǒu)動，上下運動(dòng)不均勻，所以(yi)電機工作異(yi)常這個問題(tí)可以排除。金(jīn)屬數控車床(chuang)加工微信，内(nèi)容不錯，值得(dé)關注。因此先(xiān)對機械部分(fen)診斷，在診斷(duan)測試過程中(zhong)沒有發現異(yì)常，在公差之(zhi)内。利用排除(chú)法則，餘下的(de)隻有皮帶問(wèn)題了，在檢測(cè)皮帶時，發覺(jiao)這條皮帶剛(gāng)換不久，但在(zai)細心檢測皮(pí)帶時，發現皮(pi)帶内側出現(xian)不同程度的(de)受損，很明顯(xiǎn)是受力不均(jun)所至，是什麽(me)原因造成的(de)呢在診斷中(zhōng)發現電機放(fang)置有問題，即(jí)裝夾的角度(du)位置不對稱(chēng)造成受力不(bú)均。
故障處理(li)：隻要将電機(jī)重裝，對準角(jiao)度，測量好距(ju)離(電機與Z軸(zhóu)的軸承)，皮帶(dài)兩邊(長度)要(yào)均勻。這樣，Z軸(zhou)上下移動不(bú)均勻且有噪(zào)聲及抖動現(xian)象就消除了(le)，Z軸數控車床(chuang)加工恢複正(zheng)常。
導(dǎo)緻數控車床(chuang)加工精度異(yì)常系統參數(shu)主要包括機(ji)床進給單位(wei)，零點偏置，反(fan)向間隙等。例(lì)如Frank數控系統(tong)，其進給單位(wèi)有公制和英(yīng)制兩種。在機(ji)床修理過程(chéng)中對于局部(bu)處理，常常影(yǐng)響到零點偏(piān)置和間隙的(de)變化，故障處(chu)理完畢後應(yīng)作适時的調(diao)整和修改;另(lìng)一方面，由于(yu)機械磨損嚴(yán)重或連接位(wei)松動也可能(neng)造成參數實(shí)測值的變化(hua)，需要對參數(shu)做相應的修(xiū)改才能滿足(zú)機床數控車(che)床加工精度(dù)的要求。
故障(zhàng)現象：一台杭(hang)州産的立式(shi)數控銑床，配(pei)備北京KND-10M系統(tong)。在數控車床(chuang)加工過程中(zhong)，發現X軸精度(du)異常。
故障診(zhen)斷：檢查發現(xian)X軸存在一定(dìng)間隙，且電機(jī)啓動時存在(zai)不穩定的現(xian)象。用手觸摸(mo)X軸電機時感(gan)覺電機拉動(dòng)比較厲害，停(tíng)止時拉動不(bú)明顯，尤其是(shi)點動方式下(xià)比較明顯。分(fen)析認爲，故障(zhang)原因有兩點(diǎn)：一是絲杠反(fǎn)間隙很大;二(er)是X軸電機工(gong)作異常。
故障(zhang)處理：利用KND-10M系(xi)統的參數功(gong)能，對電機進(jìn)行調試。首先(xiān)對存在的間(jian)隙進行補償(cháng)，再調整伺服(fú)系統參數及(ji)脈沖抑制功(gong)能參數，X軸電(dian)機的抖動消(xiao)除，機床數控(kòng)車床加工精(jīng)度恢複正常(chang)。
•