數控機床加工精度異常故障的常見原因

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯數控機床加工精度異常故障的常見原因 數控系統(tǒng)參數發(fā)生變化或改動、機械故障、數控機床電氣參數未優(yōu)化電機運行特別、數控機床位置環(huán)特別或掌握規(guī)律不妥，是生產中數控機床加工精度特別故障的常見緣由，找出相關故障點并進行處理，數控機床均可恢復正常。 生產中常常會遇到數控機床加工精度特別的故障。此類故障隱藏性強、診斷難度大。導致此類故障的緣由主要有五個方面: （1）數控機床進給單位被改動或變化。（2）數控機床各軸的零點偏置(NULL OFFSET)特別。（3）軸向的反向間隙(BACKLASH)特別。（4）電機運行狀態(tài)特別，即電氣及掌握部分故障。（5）機械故障，如絲桿、軸承

2、、軸聯(lián)器等部件。此外，加工程序的編制、刀具的選擇及人為因素，也可能導致加工精度特別。數控系統(tǒng)參數發(fā)生變化或改動 系統(tǒng)參數主要包括數控機床進給單位、零點偏置、反向間隙等等。例如SIEMENS、FANUC數控系統(tǒng)，其進給單位有公制和英制兩種。數控機床修理過程中某些處理，經常影響到零點偏置和間隙的變化，故障處理完畢應作適時地調整和修改；另一方面，由于機械磨損嚴峻或連結松動也可能造成參數實測值的變化，需對參數做相應的修改才能滿意數控機床加工精度的要求。機械故障導致的加工精度特別 一臺THM6350臥式加工中心，采納FANUC 0i-MA數控系統(tǒng)。一次在銑削汽輪機葉片的過程中，突然發(fā)覺Z軸進給特別，造成

3、至少1mm的切削誤差量(Z向過切)。調查中了解到：故障是突然發(fā)生的，數控機床在點動、MDI操作方式下各軸運行正常，且回參考點正常；無任何報警提示，電氣掌握部分硬故障的可能性排解。分析認為，主要應對以下幾方面逐一進行檢查。 （1）檢查數控機床精度特別時正運行的加工程序段，特殊是刀具長度補償、加工坐標系(G54G59)的校對及計算。 (2)在點動方式下，反復運動Z軸，經過視、觸、聽對其運動狀態(tài)診斷，發(fā)覺Z向運動聲音特別，特殊是快速點動，噪聲更加明顯。由此推斷，機械方面可能存在隱患。(3)檢查數控機床Z軸精度。用手脈發(fā)生器移動Z軸，（將手脈倍率定為1×100的擋位，即每變化一步，電機進給0

4、.1mm），協(xié)作百分表觀看Z軸的運動狀況。在單向運動精度保持正常后作為起始點的正向運動，手脈每變化一步，數控機床Z軸運動的實際距離d=d1=d2=d3=0.1mm，說明電機運行良好，定位精度良好。而返回數空機床實際運動位移的變化上，可以分為四個階段：數控機床運動距離d1d=0.1mm(斜率大于1);表現(xiàn)出為d=0.1mmd2d3(斜率小于1)；數控機床機構實際未移動，表現(xiàn)出最標準的反向間隙；數控機床運動距離與手脈給定值相等(斜率等于1)，恢復到數控機床的正常運動。無論怎樣對反向間隙(參數1851)進行補償，其表現(xiàn)出的特征是：除第階段能夠補償外，其他各段變化仍舊存在，特殊是第階段嚴峻影響到數控機

5、床的加工精度。補償中發(fā)覺，間隙補償越大，第段的移動距離也越大。分析上述檢查認為存在幾點可能緣由：一是電機有特別；二是機械方面有故障；三是存在肯定的間隙。為了進一步診斷故障，將電機和絲杠完全脫開，分別對電機和機械部分進行檢查。電機運行正常；在對機械部分診斷中發(fā)覺，用手盤動絲杠時，返回運動初始有特別明顯的空缺感。而正常狀況下，應能感覺到軸承有序而平滑的移動。經拆檢發(fā)覺其軸承確已受損，且有一顆滾珠脫落。更換后數控機床恢復正常。數控機床電氣參數未優(yōu)化電機運行特別 一臺數控立式銑床，配置FANUC 0-MJ數控系統(tǒng)。在加工過程中，發(fā)覺X軸精度特別。檢查發(fā)覺X軸存在肯定間隙，且電機啟動時存在不穩(wěn)定現(xiàn)象。用

6、手觸摸X軸電機時感覺電機抖動比較嚴峻，啟停時不太明顯，JOG方式下較明顯。 分析認為，故障緣由有兩點，一是機械反向間隙較大；二是X軸電機工作特別。利用FANUC系統(tǒng)的參數功能，對電機進行調試。首先對存在的間隙進行了補償；調整伺服增益參數及N脈沖抑制功能參數，X軸電機的抖動消退，數控機床加工精度恢復正常。 數控機床位置環(huán)特別或掌握規(guī)律不妥 一臺TH61140鏜銑床加工中心，數控系統(tǒng)為FANUC 18i，全閉環(huán)掌握方式。加工過程中，發(fā)覺該機床Y軸精度特別，精度誤差最小在0.006mm左右，最大誤差可達到1.400mm。檢查中，機床已經根據要求設置了G54工件坐標系。在MDI方式下，以G54坐標系運

7、行一段程序即“G90 G54 Y80 F100；M30；”，待機床運行結束后顯示器上顯示的機械坐標值為“-1046.605”，記錄下該值。然后在手動方式下，將機床Y軸點動到其他任意位置，再次在MDI方式下執(zhí)行上面的語句，待機床停止后，發(fā)覺此時機床機械坐標數顯值為“-1046.992”，同第一次執(zhí)行后的數顯示值相比相差了0.387mm。根據同樣的方法，將Y軸點動到不同的位置，反復執(zhí)行該語句，數顯的示值不定。用百分表對Y軸進行檢測，發(fā)覺機械位置實際誤差同數顯顯示出的誤差基本全都，從而認為故障緣由為Y軸重復定位誤差過大。對Y軸的反向間隙及定位精度進行認真檢查，重新作補償，均無效果。因此懷疑光柵尺及系統(tǒng)參數等有問題，但為什么產生如此大的誤差，卻未消失相應的報警信息呢？進一步檢查發(fā)覺，該軸為垂直方向的軸，