2025/12/01 17:12:45 人氣（1960）
一、造成(chéng)數控車床加工(gong)精度異常故障(zhàng)的原因
造成數(shu)控車床加工精(jing)度異常故障的(de)原因隐蔽性強(qiang)，診斷難度比較(jiào)大，歸納出五個(gè)主要原因：機床(chuáng)進給單位被改(gai)動或變化;機床(chuang)各個軸的零點(diǎn)偏置異常;軸向(xiàng)的反向間隙異(yì)常;電機運行狀(zhuàng)态異常，即電氣(qi)及控制部分異(yi)常;機械故障，如(rú)絲杠，軸承，軸聯(lián)器等部件。另外(wai)數控車床加工(gōng)程序的編制，刀(dao)具的選擇及人(rén)爲因素，也可能(néng)導緻數控車床(chuáng)加工精度異常(cháng)。
二、數控機床故(gu)障診斷原則
1.先(xiān)外部後内部數(shu)控機床是集機(jī)械，液壓，電氣爲(wei)一體的機床，故(gu)其故障的發生(shēng)也會由這三者(zhe)綜合反映出來(lái)。維修人員應先(xiān)由外向内逐一(yi)進行排查，盡量(liang)避免随意地啓(qǐ)封，拆卸，否則會(hui)擴大故障，使機(jī)床喪失精度，降(jiàng)低性能。
2.先機械(xiè)後電氣一般來(lái)說，機械故障較(jiao)易發覺，而數控(kong)系統故障的診(zhěn)斷則難度較大(da)些。在故障檢修(xiū)之前，首先注意(yi)排除機械性的(de)故障，往往可達(da)到事半功倍的(de)效果。
3.先靜後動(dong)先在機床斷電(dian)的靜止狀态下(xià)，通過了解，觀察(chá)，測試，分析，确認(ren)爲非破壞性故(gu)障後，方可給機(ji)床通電;在運行(háng)工況下，進行動(dòng)态的觀察，檢驗(yàn)和測試，查找故(gu)障。金屬數控車(chē)床加工微信，内(nèi)容不錯，值得關(guan)注。
而對破壞性(xìng)故障，必須先排(pai)除危險後，方可(ke)通電。
4.先簡單後(hou)複雜當出現多(duō)種故障互相交(jiao)織掩蓋，一時無(wu)從下手時，應先(xian)解決容易的問(wen)題，後解決難度(dù)較大的問題。往(wang)往簡單問題解(jiě)決後，難度大的(de)問題也可能變(bian)得容易。
三、數控(kòng)機床故障診斷(duan)方法
1.直觀法：(望(wàng)聞問切)問-機床(chuáng)的故障現象，數(shù)控車床加工狀(zhuàng)況等;看-CRT報警信(xin)息，報警指示燈(deng)，電容器等元件(jiàn)變形煙熏燒焦(jiao)，保護器脫扣等(deng);聽-異常聲響;聞(wen)-電氣元件焦糊(hu)味及其它異味(wei);摸-發熱，振動，接(jiē)觸不良等。金屬(shǔ)數控車床加工(gong)微信，内容不錯(cuo)，值得關注。
2.參數(shu)檢查法：參數通(tōng)常是存放在RAM中(zhong)，有時電池電壓(ya)不足，系統長期(qī)不通電或外部(bu)幹擾都會使參(can)數丢失或混亂(luan)，應根據故障特(te)征，檢查和校對(dui)有關參數。
3.隔離(li)法：一些故障，難(nán)以區分是數控(kong)部分，還是伺服(fu)系統或機械部(bù)分造成的，常采(cǎi)用隔離法。
4.同類(lei)對調法用同功(gōng)能的備用闆替(tì)換被懷疑有故(gu)障的模闆，或将(jiang)功能相同的模(mo)闆或單元相互(hu)交換。
5.功能程序(xù)測試法将G，M，S，T，功能(neng)的全部指令編(bian)寫一些小程序(xu)，在診斷故障時(shí)運行這些程序(xù)，即可判斷功能(néng)的缺失。
四、數控(kòng)車床加工精度(du)異常故障診斷(duàn)和處理實例
1.機(jī)械故障導緻數(shu)控車床加工精(jīng)度異常故障現(xian)象：一台SV-1000立式數(shu)控車床加工中(zhōng)心，采用Frank系統。在(zai)數控車床加工(gōng)連杆模具過程(chéng)中，忽然發現Z軸(zhou)進給異常，造成(chéng)至少1mm的切削誤(wù)差量(Z方向過切(qie))。
故障診斷：調查(cha)中了解到，故障(zhàng)是忽然發生的(de)。機床在點動，在(zai)手動輸入數據(ju)方式操作下各(gè)個軸運行正常(chang)，且回參考點正(zhèng)常，無任何報警(jǐng)提示，電氣控制(zhi)部分硬故障的(de)可能性排除。應(ying)主要對以下幾(jǐ)個方面逐一進(jìn)行檢查。金屬數(shù)控車床加工微(wēi)信，内容不錯，值(zhi)得關注。
檢查機(ji)床精度異常時(shi)正在運行的數(shù)控車床加工程(cheng)序段，特别是刀(dao)具長度補償，數(shu)控車床加工坐(zuo)标系(G54-G59)的校對和(hé)計算。
在點動方(fang)式下，反複運動(dong)Z軸，經過視，觸，聽(ting)，對其運動狀态(tài)診斷，發現Z向運(yùn)動噪音異常，特(te)别是快速點動(dong)，噪音更加明顯(xiǎn)。由此判斷，機械(xie)方面可能存在(zai)隐患。
檢查機床(chuáng)Z軸精度。用手搖(yáo)脈沖發生器移(yi)動Z軸，(将其倍率(lü)定爲1×100的擋位，即(ji)每變化一步，電(dian)機進給0.1mm)，配合百(bai)分表觀察Z軸的(de)運動情況。在單(dān)向運動保持正(zheng)常後作爲起始(shǐ)點的正向運動(dòng)，脈沖器每變化(huà)一步，機床Z軸運(yun)動的實際距離(li)d=d1=d2=d3=…=0.1mm，說明電機運行(hang)良好，定位精度(du)也良好。而返回(hui)機床實際運動(dong)位移的變化上(shàng)，可以分爲四個(ge)階段：(1)機床運動(dòng)距離d1>d=0.1mm(斜率大于(yu)1);(2)表現出爲d1=0.1mm>d2>d3(斜率(lü)小于1);(3)機床機構(gou)實際沒移動，表(biao)現出标準的反(fan)向間隙;(4)機床運(yùn)動距離與脈沖(chòng)器經定數值相(xiàng)等(斜率等于1)，恢(huī)複到機床的正(zhèng)常運動。無論怎(zen)樣對反向間隙(xi)進行補償，其表(biao)現出的特征是(shi)：除了(3)階段補償(chang)外，其他各段變(bian)化依然存在，特(te)别是(1)階段嚴重(zhong)影響到機床的(de)數控車床加工(gong)精度。補償中發(fā)現，間隙補償越(yue)大，(1)階段移動的(de)距離也越大。金(jīn)屬數控車床加(jia)工微信，内容不(bu)錯，值得關注。
分(fèn)析上述檢查認(ren)爲存在幾點可(ke)能原因：一是電(diàn)機有異常，二是(shi)機械方面有故(gu)障，三是絲杠存(cun)在間隙。爲了進(jin)一步診斷故障(zhàng)，将電機和絲杠(gàng)完全脫開，分别(bié)對電機和機械(xiè)部分進行檢查(cha)。檢查結果是電(dian)機運行正常;在(zài)對機械部分診(zhen)斷中發現，用手(shou)盤動絲杠時，返(fan)回運動初始有(yǒu)很大的空缺感(gan)。而正常情況下(xia)，應該能感覺到(dao)軸承有序而平(ping)滑的移動。
故障(zhang)處理：經過拆卸(xiè)檢查發現該軸(zhou)承确實受損，且(qie)有滾珠脫落。更(gèng)換後機床恢複(fu)正常。
2.控制邏輯(ji)不妥導緻數控(kong)車床加工精度(dù)異常
故障現象(xiang)：一台上海機床(chuang)廠家生産的數(shu)控車床加工中(zhong)心，系統是Frank.數控(kòng)車床加工過程(cheng)中，發現該機床(chuáng)X軸精度異常，精(jing)度誤差小爲0.008mm，大(dà)爲1.2mm.故障診斷：檢(jian)查中，機床已經(jīng)按照要求設置(zhi)了G54工件坐标系(xì)。在手動輸入數(shù)據方式操作下(xia)，以G54坐标系運行(hang)一段程序即“GOOG90G54X60.OY70.OF150;M30;”，待(dài)機床運行結束(shu)後顯示器上顯(xiǎn)示的機械坐标(biao)值爲(X軸)“-1025.243”，記錄下(xia)該數值。然後在(zài)手動方式下，将(jiang)機床點動到其(qi)他任意位置，再(zài)次在手動輸入(ru)數據方式操作(zuò)下運行剛才的(de)程序段，待機床(chuang)停止後，發現此(ci)時機床坐标數(shù)值顯示爲“-1024.891”，同上(shang)一次執行後的(de)數值比較相差(chà)了0.352mm.按照同樣的(de)方法，将X軸點動(dong)移動到不同的(de)位置，反複執行(hang)該程序段，而顯(xian)示器上顯示的(de)數值都有所不(bu)同(不穩定)。金屬(shu)數控車床加工(gong)微信，内容不錯(cuò)，值得關注。用百(bai)分表對X軸進行(háng)仔細檢查，發現(xiàn)機械位置實際(jì)誤差同數字顯(xiǎn)示出來的誤差(chà)基本一緻，從而(ér)認爲故障原因(yin)爲X軸重複定位(wei)誤差過大。對X軸(zhou)的反向間隙及(jí)定位精度進行(hang)檢查，重新補償(chang)其誤差值，結果(guǒ)起不到任何作(zuo)用。因此懷疑光(guang)栅尺及系統參(can)數等有問題。但(dàn)爲什麽産生如(rú)此大的誤差，卻(que)又未出現相應(ying)的報警信息進(jin)一步檢查發現(xian)，此軸爲垂直方(fang)向的軸，當X軸松(sōng)開時主軸箱向(xiàng)下掉，造成了誤(wu)差。
3.機床位置問題(tí)導緻數控車床(chuang)加工精度異常(cháng)
故障現象：一台(tai)杭州産的立式(shì)數控銑床，配備(bei)北京KND-10M系統。在點(diǎn)動或數控車床(chuang)加工過程中，發(fa)現Z軸異常。
故障(zhang)診斷：檢查發現(xian)，Z軸上下移動不(bú)均勻且有噪聲(sheng)，且存在一定間(jiān)隙。電機啓動時(shi)，在點動方式下(xia)Z軸向上運動存(cun)在不穩定的噪(zao)聲及受力不均(jun1)勻，且感覺電機(jī)抖動比較厲害(hài);而向下運動時(shi)，就沒有抖動得(de)這麽明顯;停止(zhǐ)時不抖動，在數(shu)控車床加工過(guo)程中表現得比(bi)較明顯。分析認(rèn)爲，故障原因有(yǒu)三點：一是絲杠(gang)反向間隙很大(da);二是Z軸電機工(gōng)作異常;三是皮(pí)帶輪受損至受(shou)力不均。但有一(yī)個問題要注意(yi)的是，停止時不(bú)抖動，上下運動(dong)不均勻，所以電(dian)機工作異常這(zhè)個問題可以排(pái)除。金屬數控車(che)床加工微信，内(nèi)容不錯，值得關(guan)注。因此先對機(ji)械部分診斷，在(zài)診斷測試過程(cheng)中沒有發現異(yì)常，在公差之内(nèi)。利用排除法則(zé)，餘下的隻有皮(pi)帶問題了，在檢(jian)測皮帶時，發覺(jiao)這條皮帶剛換(huan)不久，但在細心(xin)檢測皮帶時，發(fa)現皮帶内側出(chū)現不同程度的(de)受損，很明顯是(shi)受力不均所至(zhi)，是什麽原因造(zao)成的呢在診斷(duàn)中發現電機放(fang)置有問題，即裝(zhuāng)夾的角度位置(zhi)不對稱造成受(shòu)力不均。
4.系統參數未(wei)優化，電機運行(háng)異常
導緻數控(kong)車床加工精度(dù)異常系統參數(shù)主要包括機床(chuáng)進給單位，零點(diǎn)偏置，反向間隙(xì)等。例如Frank數控系(xì)統，其進給單位(wèi)有公制和英制(zhì)兩種。在機床修(xiū)理過程中對于(yú)局部處理，常常(cháng)影響到零點偏(pian)置和間隙的變(biàn)化，故障處理完(wan)畢後應作适時(shi)的調整和修改(gai);另一方面，由于(yú)機械磨損嚴重(zhòng)或連接位松動(dòng)也可能造成參(cān)數實測值的變(bian)化，需要對參數(shu)做相應的修改(gai)才能滿足機床(chuáng)數控車床加工(gōng)精度的要求。
故(gu)障現象：一台杭(háng)州産的立式數(shù)控銑床，配備北(běi)京KND-10M系統。在數控(kòng)車床加工過程(chéng)中，發現X軸精度(dù)異常。
故障診斷(duàn)：檢查發現X軸存(cun)在一定間隙，且(qie)電機啓動時存(cun)在不穩定的現(xian)象。用手觸摸X軸(zhou)電機時感覺電(diàn)機拉動比較厲(lì)害，停止時拉動(dong)不明顯，尤其是(shi)點動方式下比(bǐ)較明顯。分析認(ren)爲，故障原因有(you)兩點：一是絲杠(gàng)反間隙很大;二(er)是X軸電機工作(zuò)異常。
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