數(shù)控機床的爬行與振動診斷排故的方法和策略

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯數(shù)控機床的爬行與振動診斷排故的方法和策略 數(shù)控機床是集機、電、液、氣、光等為一體的自動化機床，經(jīng)各部分的執(zhí)行功能，最終共同完成機械執(zhí)行機構(gòu)的移動、轉(zhuǎn)動、夾緊、松開、變速和換刀等各種動作，實現(xiàn)切削加工任務(wù)。工作時，各項功能相互結(jié)合，發(fā)生故障時也混在一起，故障現(xiàn)象和緣由并非簡潔一一對應(yīng)。一種故障現(xiàn)象可能有幾種不同的緣由，大部分故障以綜合形式消失，數(shù)控機床的爬行與振動就是一個明顯的例子。 數(shù)控機床進給伺服系統(tǒng)所驅(qū)動的移動部件在低速運行時，消失移動部件開頭不能啟動，啟動后又突然作加速運動，而后又停頓，繼而又作加速運動，如此周而復(fù)始，這種移動部件忽停忽跳，忽快忽慢的運

2、動現(xiàn)象，稱為爬行；而當(dāng)其高速運行時，移動部件又消失明顯的振動。這一故障現(xiàn)象就是典型的進給系統(tǒng)的爬行與振動故障。 造成這類故障的緣由有多種可能，可能是由于機械部分消失了故障所導(dǎo)致，也可能是進給系統(tǒng)電氣部分消失了問題，還可能是機械部分與電氣部分的綜合故障所造成，甚至可能因編程有誤也會產(chǎn)生爬行故障。 一、分析機械部分緣由與對策 由于數(shù)控機床低速運行時的爬行現(xiàn)象往往取決于機械傳動部分的特性，高速時的振動又通常與進給傳動鏈中運動副的預(yù)緊力有關(guān)，由此數(shù)控機床的爬行與振動故障可能會在機械部分。 假如在機械部分，首先應(yīng)當(dāng)檢查導(dǎo)軌副。由于移動部件所受的摩擦阻力主要是來自導(dǎo)軌副，假如導(dǎo)軌副的動、靜摩擦系數(shù)大，且其

3、差值也大，將簡單造成爬行。盡管數(shù)控機床的導(dǎo)軌副廣泛采納了滾動導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌或塑料導(dǎo)軌，假如導(dǎo)軌間隙調(diào)整不好，仍會造成爬行或振動。對于靜壓導(dǎo)軌副應(yīng)著重檢查靜壓是否到位，對于塑料導(dǎo)軌可檢查有否雜質(zhì)或異物阻礙導(dǎo)軌副運動，對于滾動導(dǎo)軌則應(yīng)檢查預(yù)緊措施是否良好。關(guān)注導(dǎo)軌副的潤滑也有助于分析爬行問題，導(dǎo)軌副潤滑狀態(tài)不好，（來源： 其次，要檢查進給傳動鏈。由于在進給系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動裝置到移動部件之間必定要經(jīng)過由齒輪、絲杠螺母副或其他傳動副所組成的傳動鏈。定位精度下降、反向間隙增大也會使工作臺在進給運動中消失爬行。通過調(diào)整軸承、絲杠螺母副和絲杠本身的預(yù)緊力，調(diào)整松動環(huán)節(jié)，調(diào)整補償環(huán)節(jié)，都可有效地提高這一傳動鏈

4、的扭轉(zhuǎn)和拉壓剛度（即提高其傳動剛度），對于提高運動精度，消退爬行特別有益；另外傳動鏈太長，傳動軸直徑偏小，支承座的剛度不夠也是引起爬行的因素。因此，在檢查時也要考慮這些方面是否有缺陷，逐個排查。 二、分析進給伺服系統(tǒng)緣由與對策 假如故障緣由在進給伺服系統(tǒng)，則需分別檢查伺服系統(tǒng)中各有關(guān)環(huán)節(jié)。數(shù)控機床的爬行與振動問題屬于速度問題，與進給速度親密相關(guān)，所以也就離不開分析進給伺服系統(tǒng)的速度環(huán)，檢查速度調(diào)整器故障一是給定信號，二是反饋信號，三是速度調(diào)整器自身故障。依據(jù)故障特點（如振動周期與進給速度是否成比例變化）檢查電動機或測速發(fā)電機表面是否光整；還可檢查系統(tǒng)插補精度是否太差，檢查速度環(huán)增益是否太高；與

5、位置掌握有關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定有無錯誤；伺服單元的短路棒或電位器設(shè)定是否正確；增益電位器調(diào)整有無偏差以及速度掌握單元的線路是否良好，應(yīng)對這些環(huán)節(jié)逐項檢查、分類排解。 三、其它因素 有時故障既不是機械部分的緣由，又不是進給伺服系統(tǒng)的緣由，有可能是其它緣由如編程誤差。如FANUC 6M系統(tǒng)數(shù)控機床在一次切削加工時消失過載爬行。經(jīng)過認真核查，發(fā)覺電動機故障引起過載，更換電動機過載消退，可爬行還是存在。先從機床著手查找故障緣由，結(jié)果核實傳動鏈沒問題，又查進給伺服系統(tǒng)確認無故障，隨后對加工程序進行檢查，發(fā)覺工件曲線的加工，采納微小分段圓弧靠近來實現(xiàn)，而在編程中用了G61指令，也即每加工一段就要進行一次到位停止檢查，從而使機床消失爬行現(xiàn)象，將G61改為G64指令連續(xù)切削，爬行消退。 假如故障既有機械部分的緣由，又有進給伺服系統(tǒng)的緣由，很難辨別出引起這一故障的主要沖突，這是制約我們快速查出故障緣由的重要因素。面對這種狀況，要進行多方面的檢測，運用機械、電氣、液壓等方面的綜合學(xué)問，實行綜合分析推斷，排解故障。 數(shù)控機床是技術(shù)密集和學(xué)問密集的設(shè)備，故障現(xiàn)象是多樣的，其表現(xiàn)形式也沒有簡潔的規(guī)律可遵循，這就要求修