一、造成數控車床加(jiā)工精度異常故障的原因
造成數控(kòng)車床加工精度異常故障的原因(yīn)隐蔽性強，診斷難度比較大(dà)，歸納出五(wǔ)個主要原因：機床進給單位被改動(dòng)或變化(huà);機床各(gè)個軸的零點偏置異(yì)常;軸向的(de)反向間隙異常;電機運行(háng)狀态異常，即電氣及控制(zhì)部分異常(cháng);機械故障，如絲杠，軸承，軸(zhóu)聯器(qì)等部件。另外數控車床加工程序的編制(zhì)，刀具的選擇及人爲因素，也可能導(dǎo)緻數控車床加工精度異常。
二、數控機床故障診斷原則
1.先外部後内部數控機床是集機械，液壓，電氣爲一(yī)體的機床，故其故障的發生也(yě)會由這三者綜合反映出來。維(wéi)修人員應先由(yóu)外向内逐一進行排查，盡量避免随意地啓封，拆卸，否則會擴大故障，使機床喪失精度，降(jiàng)低性能。
2.先機(jī)械後電氣一般來(lái)說，機械故障較易(yì)發覺，而數控系統故障的診斷則難度較大些。在故障檢修之(zhī)前，首先注意排除機械性的故障，往往可達到事半功倍的效果。
3.先靜後動先在機(jī)床斷電的靜止狀态下，通過了解，觀(guān)察，測試，分析，确認爲非破(pò)壞性故障後，方可給機(jī)床通(tōng)電;在運行工況下，進行動态的觀察，檢驗和測試，查找故障。金(jīn)屬數控車床加工微信(xìn)，内容不錯，值得關注。
而對破(pò)壞性故障，必(bì)須先排除危險後，方可通電。
4.先簡(jiǎn)單(dān)後複雜當出現多種故障互相交織掩蓋，一時無從下(xià)手時，應先解(jiě)決容(róng)易的問題，後解決難度較大的問題。往往簡單問題解決(jué)後，難(nán)度大的問(wèn)題也(yě)可能變得(dé)容易。
三、數控機床故(gù)障診斷方法
1.直觀法：(望聞問切)問-機床的故障現象(xiàng)，數控車床加工狀況等;看-CRT報警信息，報警指示燈，電容器等元件變形煙熏燒焦，保(bǎo)護器脫扣等;聽-異常聲響;聞-電氣(qì)元件焦糊味及其它異味;摸(mō)-發熱，振動，接觸不良等。金屬數控車(chē)床(chuáng)加工微信，内容不錯，值(zhí)得關注。
2.參數檢查法：參(cān)數(shù)通常是存放在RAM中，有時(shí)電池電壓不足，系統(tǒng)長期不通電或外部幹擾都(dōu)會使(shǐ)參數(shù)丢失或混亂，應根據故障特征(zhēng)，檢查和校對有(yǒu)關參數。
3.隔離法：一些(xiē)故障，難以區分是數控部分，還是伺服系統或機械部分造成的，常采用(yòng)隔離法。
4.同類對調法用同功能的備用闆替換被懷疑(yí)有故障的模闆，或将功能相同的模闆或單元相互交換。
5.功能程序測(cè)試法将G，M，S，T，功能的全部指(zhǐ)令編寫一些小程(chéng)序，在診斷故障時運行這些程序，即可判斷功能的缺失。
四、數控(kòng)車床加工精度異常故障診斷和處理實例
1.機械故障導緻數控車床加工精度異常故障(zhàng)現象：一台(tái)SV-1000立式數控車(chē)床加工中(zhōng)心，采用Frank系統。在數控車床加工連杆模具過程中，忽然發現Z軸進給異(yì)常，造成至少1mm的切削誤差(chà)量(Z方(fāng)向過切)。
故(gù)障診(zhěn)斷：調查中了解到，故障是忽然發生的。機床在點動，在手(shǒu)動輸入數(shù)據方(fāng)式操作下各個軸運行(háng)正常，且回參考點正常，無任何報警提示，電氣控制部分硬故障的可能性排除。應主要對以下幾個方面逐一進行檢查。金屬數控車床加工微信(xìn)，内容不錯(cuò)，值得關注。
檢查機床精度異常時正在運行的(de)數控車床加工(gōng)程序段，特别是刀具(jù)長度(dù)補償，數控車床加工坐标系(G54-G59)的校(xiào)對和計算。
在點動方式(shì)下，反複運動Z軸，經過視，觸，聽，對其運動狀态(tài)診斷，發現Z向運動噪音異常，特别是快速點動，噪音更加明顯。由此判斷，機械方(fāng)面可能存在隐患。
檢查機床Z軸(zhóu)精度。用手搖脈沖發生器(qì)移動(dòng)Z軸，(将其倍率定爲1×100的擋位，即每(měi)變化一步，電機進給0.1mm)，配合百分表觀(guān)察Z軸(zhóu)的運動情況(kuàng)。在單向運動保持(chí)正(zhèng)常後作爲起始點的正向運動，脈沖器每變化一步，機床Z軸運動的實(shí)際距離d=d1=d2=d3=…=0.1mm，說明電機運行良好，定位精度也良好。而返回機床實際(jì)運動位(wèi)移的變化上，可以分爲四(sì)個階(jiē)段：(1)機(jī)床運動距離d1>d=0.1mm(斜率大于1);(2)表現出爲d1=0.1mm>d2>d3(斜率小(xiǎo)于1);(3)機床機構(gòu)實際沒移動，表現出标準的反向間隙;(4)機床運動距離與脈(mò)沖器經定數值相等(斜率等于1)，恢複到機床(chuáng)的正常運動。無論怎樣(yàng)對反向間隙進(jìn)行(háng)補償，其表現出的(de)特征是：除了(3)階段補償外，其他各段變化(huà)依然存在，特别是(1)階段嚴重影(yǐng)響到機(jī)床的數控(kòng)車床加工精度。補償中發現，間隙(xì)補償越大，(1)階段移動的距離也越大。金屬數控車床加工(gōng)微信，内容不錯，值得(dé)關注。
分析上述檢查認爲存在幾點可能(néng)原因：一是電機有異常，二是機械方面有故障，三是絲杠存在間隙。爲了進一步診(zhěn)斷故障，将電機和絲杠完全脫開，分别對(duì)電機和機械部分進行檢查。檢查結果是電機運行正常;在對(duì)機械(xiè)部分診斷中發現(xiàn)，用手盤動絲杠時(shí)，返回運動初始有很(hěn)大的空缺感。而(ér)正常情況下，應(yīng)該能感覺到軸承有序(xù)而(ér)平滑的移動。
故障處理：經過拆卸檢查發現該軸承确實受損，且有(yǒu)滾珠脫落。更換後機(jī)床(chuáng)恢複正常。
2.控制邏輯不(bú)妥導緻(zhì)數控車床加工精度異(yì)常
故障現象：一台上海機床廠(chǎng)家生産的數控(kòng)車床(chuáng)加工中心(xīn)，系統是(shì)Frank.數(shù)控車床加工過程中(zhōng)，發現(xiàn)該機床X軸精度(dù)異常，精度(dù)誤差小爲0.008mm，大爲1.2mm.故障診斷：檢查(chá)中，機床已經按照要(yào)求設置了G54工件坐标系。在手動(dòng)輸入數據方式操作下，以(yǐ)G54坐标系運行一段程序即“GOOG90G54X60.OY70.OF150;M30;”，待機床運行結束後(hòu)顯示器上顯示的機械坐标值爲(X軸)“-1025.243”，記錄下該數值(zhí)。然後在手動方式(shì)下，将機床點動到其他(tā)任意位置，再次在手動輸入數(shù)據方式操作下運行剛才的程序段，待機床停止後，發現此時(shí)機床坐标數值顯示(shì)爲(wèi)“-1024.891”，同上一(yī)次執行後的數(shù)值比較相差(chà)了0.352mm.按照同(tóng)樣的方法，将X軸點(diǎn)動移(yí)動到不同的位置(zhì)，反複執行該(gāi)程序(xù)段，而顯示器上(shàng)顯示的數值都有(yǒu)所不同(不穩定)。金屬數控車床加工微信，内容不錯，值得關注。用(yòng)百分表對(duì)X軸進行仔細檢查(chá)，發現機械位置實際誤差同數字顯示出來的誤差基(jī)本一緻，從而認爲(wèi)故障原因爲X軸重複定位誤差過大。對X軸的反向間隙(xì)及定位精度進行檢查，重新補償其(qí)誤差值，結果起不到任何作用。因此(cǐ)懷疑(yí)光栅尺及系統參數等有問題。但爲(wèi)什麽産生如此(cǐ)大(dà)的誤差，卻又未出現相應的報(bào)警信息進一步檢查發現(xiàn)，此軸爲垂(chuí)直方向的軸，當X軸松開時主軸箱(xiāng)向下(xià)掉，造成了誤差。
故障處理：對(duì)機床的PLC邏輯(jí)控制程序做了修改(gǎi)，即(jí)在X軸松開時(shí)，先把X軸使能加載，再把X軸松開;而在X軸夾緊時，先把X軸夾緊後，再把使能去掉。調整後機(jī)床故(gù)障得以解決。
3.機床位置問(wèn)題導緻數控車床加工精度異常
故(gù)障現象：一台杭州産的立式數(shù)控銑床，配備北京KND-10M系統(tǒng)。在(zài)點動或數控車床加(jiā)工過程中，發現Z軸異常。
故障診斷：檢查發現，Z軸上下移動不均勻且有噪聲，且存在(zài)一定間隙。電機啓動時，在點動方式下Z軸(zhóu)向上運動存在(zài)不穩定的噪聲及受力不均勻，且感覺電(diàn)機抖(dǒu)動比較厲害;而向下運(yùn)動時，就沒有抖動得(dé)這麽明顯;停止時(shí)不抖動(dòng)，在數控車床(chuáng)加工過程(chéng)中表現得比較(jiào)明顯。分析認爲，故障原因有(yǒu)三點：一是絲杠(gàng)反向間隙很(hěn)大;二(èr)是Z軸電機工作(zuò)異常;三(sān)是(shì)皮帶輪受損至受力不均。但(dàn)有一個問題要注意的是，停止時不抖動，上下運動不(bú)均勻，所以電機工作異常這個問題可以排除(chú)。金屬數控車(chē)床加工微信(xìn)，内容不錯，值得關注(zhù)。因此先對機械部分(fèn)診斷，在診斷測試過程中(zhōng)沒有發現(xiàn)異常，在公差(chà)之内。利用排除法(fǎ)則，餘下的隻(zhī)有皮(pí)帶(dài)問題了，在檢測皮帶時，發覺這(zhè)條皮帶剛換不久，但在(zài)細心檢測皮帶時，發現皮帶内側(cè)出現不同程(chéng)度的受損，很明顯是受力不均所至，是(shì)什麽原(yuán)因造成(chéng)的呢在診斷(duàn)中發現電機(jī)放置有問題(tí)，即(jí)裝夾(jiá)的角度位置不對稱造成受力不均。
故障處理：隻要将電機重(zhòng)裝，對準角度，測量好距離(電機(jī)與Z軸的軸承)，皮帶兩邊(長度(dù))要均勻。這樣(yàng)，Z軸(zhóu)上下移動不均勻且有(yǒu)噪聲及抖動現象就消除(chú)了，Z軸數控車床(chuáng)加工恢複正常。
4.系統(tǒng)參數未優化，電機運行異常(cháng)
導緻數控車(chē)床加工精度異常系統參數主要包括機床進給單位，零(líng)點偏置，反向間隙等(děng)。例如Frank數控系統，其進(jìn)給單位有公制和英制兩種。在機床修理過程中對于局(jú)部(bù)處理，常(cháng)常影響到零點偏置和間隙(xì)的變化，故障處理完畢後(hòu)應作适時的(de)調整和修(xiū)改;另一方面，由于機(jī)械磨損(sǔn)嚴(yán)重或連接位(wèi)松動也可能造成參數實測值的變化，需要對參(cān)數做相應的修改才能滿足機床數控車床加(jiā)工(gōng)精度的要求。
故障現象：一台杭州(zhōu)産的立式數控(kòng)銑床，配(pèi)備北京KND-10M系統(tǒng)。在數控車床加工(gōng)過程中，發現X軸精(jīng)度異常。
故(gù)障診斷(duàn)：檢查發現X軸存在一定間隙，且電(diàn)機啓動時存在不穩定的(de)現象。用手觸摸X軸電機時感覺電機(jī)拉動比較厲(lì)害，停止(zhǐ)時拉動不(bú)明顯，尤其(qí)是點動方式下比較明(míng)顯。分析認爲，故障原因有兩(liǎng)點：一是絲杠反間隙很大;二(èr)是(shì)X軸電機(jī)工作異常。
故障處理：利用KND-10M系統的參數(shù)功能，對電機進行調試(shì)。首(shǒu)先(xiān)對存在的間隙進行補償，再調整伺服系(xì)統參數及脈沖抑制功(gōng)能參數，X軸(zhóu)電機的抖動消除，機床數(shù)控車床加工精度恢複正常。
