2025/12/01 17:12:45 人(ren)氣（1960）
一、造成數(shu)控車床加工(gōng)精度異常故(gu)障的原因
造(zao)成數控車床(chuang)加工精度異(yi)常故障的原(yuan)因隐蔽性強(qiang)，診斷難度比(bǐ)較大，歸納出(chū)五個主要原(yuán)因：機床進給(gěi)單位被改動(dòng)或變化;機床(chuang)各個軸的零(ling)點偏置異常(chang);軸向的反向(xiàng)間隙異常;電(diàn)機運行狀态(tài)異常，即電氣(qì)及控制部分(fen)異常;機械故(gu)障，如絲杠，軸(zhou)承，軸聯器等(deng)部件。另外數(shu)控車床加工(gōng)程序的編制(zhi)，刀具的選擇(ze)及人爲因素(sù)，也可能導緻(zhi)數控車床加(jia)工精度異常(chang)。
二、數控機床(chuáng)故障診斷原(yuan)則
2.先(xian)機械後電氣(qi)一般來說，機(jī)械故障較易(yì)發覺，而數控(kong)系統故障的(de)診斷則難度(du)較大些。在故(gù)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(gōng)倍的效果。
3.先(xian)靜後動先在(zài)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(po)壞性故障後(hòu)，方可給機床(chuáng)通電;在運行(hang)工況下，進行(hang)動态的觀察(chá)，檢驗和測試(shi)，查找故障。金(jīn)屬數控車床(chuang)加工微信，内(nèi)容不錯，值得(dé)關注。
而對破(po)壞性故障，必(bi)須先排除危(wei)險後，方可通(tōng)電。
4.先簡單後(hou)複雜當出現(xian)多種故障互(hù)相交織掩蓋(gài)，一時無從下(xia)手時，應先解(jiě)決容易的問(wèn)題，後解決難(nán)度較大的問(wen)題。往往簡單(dan)問題解決後(hou)，難度大的問(wèn)題也可能變(bian)得容易。
三、數(shù)控機床故障(zhàng)診斷方法
1.直(zhí)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(bào)警信息，報警(jing)指示燈，電容(rong)器等元件變(bian)形煙熏燒焦(jiāo)，保護器脫扣(kou)等;聽-異常聲(sheng)響;聞-電氣元(yuán)件焦糊味及(ji)其它異味;摸(mo)-發熱，振動，接(jiē)觸不良等。金(jīn)屬數控車床(chuáng)加工微信，内(nèi)容不錯，值得(de)關注。
2.參數檢(jiǎn)查法：參數通(tōng)常是存放在(zài)RAM中，有時電池(chí)電壓不足，系(xì)統長期不通(tōng)電或外部幹(gan)擾都會使參(cān)數丢失或混(hun)亂，應根據故(gù)障特征，檢查(chá)和校對有關(guān)參數。
3.隔離法(fǎ)：一些故障，難(nan)以區分是數(shù)控部分，還是(shi)伺服系統或(huò)機械部分造(zao)成的，常采用(yong)隔離法。
4.同類(lèi)對調法用同(tóng)功能的備用(yòng)闆替換被懷(huai)疑有故障的(de)模闆，或将功(gōng)能相同的模(mó)闆或單元相(xiàng)互交換。
5.功能(neng)程序測試法(fa)将G，M，S，T，功能的全(quan)部指令編寫(xiě)一些小程序(xù)，在診斷故障(zhang)時運行這些(xie)程序，即可判(pan)斷功能的缺(quē)失。
四、數控車(chē)床加工精度(dù)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(du)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(yong)Frank系統。在數控(kong)車床加工連(lián)杆模具過程(cheng)中，忽然發現(xian)Z軸進給異常(cháng)，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(gu)障是忽然發(fā)生的。機床在(zai)點動，在手動(dong)輸入數據方(fang)式操作下各(gè)個軸運行正(zheng)常，且回參考(kao)點正常，無任(ren)何報警提示(shì)，電氣控制部(bù)分硬故障的(de)可能性排除(chu)。應主要對以(yi)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(dù)異常時正在(zai)運行的數控(kòng)車床加工程(chéng)序段，特别是(shi)刀具長度補(bǔ)償，數控車床(chuáng)加工坐标系(xi)(G54-G59)的校對和計(ji)算。
在點動方(fang)式下，反複運(yùn)動Z軸，經過視(shi)，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(pan)斷，機械方面(miàn)可能存在隐(yǐn)患。
檢查機床(chuang)Z軸精度。用手(shou)搖脈沖發生(sheng)器移動Z軸，(将(jiāng)其倍率定爲(wèi)1×100的擋位，即每(mei)變化一步，電(diàn)機進給0.1mm)，配合(he)百分表觀察(cha)Z軸的運動情(qing)況。在單向運(yùn)動保持正常(chang)後作爲起始(shǐ)點的正向運(yun)動，脈沖器每(měi)變化一步，機(ji)床Z軸運動的(de)實際距離d=d1=d2=d3=…=0.1mm，說(shuo)明電機運行(hang)良好，定位精(jing)度也良好。而(er)返回機床實(shí)際運動位移(yi)的變化上，可(ke)以分爲四個(gè)階段：(1)機床運(yùn)動距離d1>d=0.1mm(斜率(lǜ)大于1);(2)表現出(chū)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(jīng)定數值相等(děng)(斜率等于1)，恢(huī)複到機床的(de)正常運動。無(wu)論怎樣對反(fǎn)向間隙進行(hang)補償，其表現(xiàn)出的特征是(shi)：除了(3)階段補(bu)償外，其他各(ge)段變化依然(rán)存在，特别是(shì)(1)階段嚴重影(ying)響到機床的(de)數控車床加(jiā)工精度。補償(cháng)中發現，間隙(xì)補償越大，(1)階(jie)段移動的距(jù)離也越大。金(jīn)屬數控車床(chuáng)加工微信，内(nèi)容不錯，值得(de)關注。
分析上(shang)述檢查認爲(wei)存在幾點可(kě)能原因：一是(shi)電機有異常(cháng)，二是機械方(fāng)面有故障，三(sān)是絲杠存在(zai)間隙。爲了進(jìn)一步診斷故(gù)障，将電機和(hé)絲杠完全脫(tuō)開，分别對電(dian)機和機械部(bu)分進行檢查(chá)。檢查結果是(shì)電機運行正(zheng)常;在對機械(xiè)部分診斷中(zhōng)發現，用手盤(pan)動絲杠時，返(fǎn)回運動初始(shǐ)有很大的空(kong)缺感。而正常(chang)情況下，應該(gai)能感覺到軸(zhóu)承有序而平(píng)滑的移動。
故(gu)障處理：經過(guò)拆卸檢查發(fa)現該軸承确(què)實受損，且有(you)滾珠脫落。更(gèng)換後機床恢(huī)複正常。
2.控(kòng)制邏輯不妥(tuǒ)導緻數控車(che)床加工精度(dù)異常
故障現(xiàn)象：一台上海(hǎi)機床廠家生(shēng)産的數控車(che)床加工中心(xīn)，系統是Frank.數控(kong)車床加工過(guo)程中，發現該(gai)機床X軸精度(dù)異常，精度誤(wù)差小爲0.008mm，大爲(wei)1.2mm.故障診斷：檢(jian)查中，機床已(yǐ)經按照要求(qiú)設置了G54工件(jian)坐标系。在手(shou)動輸入數據(jù)方式操作下(xia)，以G54坐标系運(yùn)行一段程序(xu)即“GOOG90G54X60.OY70.OF150;M30;”，待機床運(yun)行結束後顯(xiǎn)示器上顯示(shì)的機械坐标(biāo)值爲(X軸)“-1025.243”，記錄(lu)下該數值。然(ran)後在手動方(fāng)式下，将機床(chuáng)點動到其他(ta)任意位置，再(zài)次在手動輸(shu)入數據方式(shi)操作下運行(hang)剛才的程序(xù)段，待機床停(ting)止後，發現此(cǐ)時機床坐标(biao)數值顯示爲(wèi)“-1024.891”，同上一次執(zhí)行後的數值(zhí)比較相差了(le)0.352mm.按照同樣的(de)方法，将X軸點(dian)動移動到不(bú)同的位置，反(fan)複執行該程(chéng)序段，而顯示(shì)器上顯示的(de)數值都有所(suo)不同(不穩定(ding))。金屬數控車(chē)床加工微信(xìn)，内容不錯，值(zhí)得關注。用百(bǎi)分表對X軸進(jin)行仔細檢查(cha)，發現機械位(wei)置實際誤差(chà)同數字顯示(shi)出來的誤差(chà)基本一緻，從(cong)而認爲故障(zhang)原因爲X軸重(zhong)複定位誤差(cha)過大。對X軸的(de)反向間隙及(ji)定位精度進(jin)行檢查，重新(xīn)補償其誤差(cha)值，結果起不(bu)到任何作用(yòng)。因此懷疑光(guāng)栅尺及系統(tǒng)參數等有問(wèn)題。但爲什麽(me)産生如此大(dà)的誤差，卻又(you)未出現相應(ying)的報警信息(xi)進一步檢查(chá)發現，此軸爲(wei)垂直方向的(de)軸，當X軸松開(kai)時主軸箱向(xiàng)下掉，造成了(le)誤差。
故障處(chù)理：對機床的(de)PLC邏輯控制程(cheng)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(ba)X軸松開;而在(zài)X軸夾緊時，先(xian)把X軸夾緊後(hou)，再把使能去(qù)掉。調整後機(jī)床故障得以(yi)解決。
3.機床位(wei)置問題導緻(zhì)數控車床加(jia)工精度異常(chang)
故障現象：一(yi)台杭州産的(de)立式數控銑(xǐ)床，配備北京(jing)KND-10M系統。在點動(dong)或數控車床(chuang)加工過程中(zhōng)，發現Z軸異常(cháng)。
4.系統參數(shu)未優化，電機(ji)運行異常
導(dǎo)緻數控車床(chuang)加工精度異(yi)常系統參數(shu)主要包括機(ji)床進給單位(wèi)，零點偏置，反(fǎn)向間隙等。例(li)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(ying)響到零點偏(pian)置和間隙的(de)變化，故障處(chu)理完畢後應(ying)作适時的調(diào)整和修改;另(lìng)一方面，由于(yu)機械磨損嚴(yan)重或連接位(wèi)松動也可能(neng)造成參數實(shi)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(chē)床加工精度(du)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(chuáng)加工過程中(zhong)，發現X軸精度(dù)異常。
故障診(zhěn)斷：檢查發現(xian)X軸存在一定(ding)間隙，且電機(jī)啓動時存在(zai)不穩定的現(xiàn)象。用手觸摸(mō)X軸電機時感(gǎn)覺電機拉動(dong)比較厲害，停(ting)止時拉動不(bu)明顯，尤其是(shi)點動方式下(xia)比較明顯。分(fèn)析認爲，故障(zhang)原因有兩點(dian)：一是絲杠反(fǎn)間隙很大;二(er)是X軸電機工(gōng)作異常。
故障(zhàng)處理：利用KND-10M系(xi)統的參數功(gong)能，對電機進(jin)行調試。首先(xiān)對存在的間(jiān)隙進行補償(cháng)，再調整伺服(fu)系統參數及(jí)脈沖抑制功(gōng)能參數，X軸電(diàn)機的抖動消(xiāo)除，機床數控(kòng)車床加工精(jing)度恢複正常(chang)。
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