2025/12/01 17:12:45 人(rén)氣（1960）
一、造成(chéng)數控車床(chuang)加工精度(du)異常故障(zhang)的原因
造(zao)成數控車(che)床加工精(jing)度異常故(gù)障的原因(yin)隐蔽性強(qiang)，診斷難度(du)比較大，歸(gui)納出五個(gè)主要原因(yin)：機床進給(gěi)單位被改(gai)動或變化(hua);機床各個(ge)軸的零點(dian)偏置異常(cháng);軸向的反(fǎn)向間隙異(yi)常;電機運(yùn)行狀态異(yì)常，即電氣(qi)及控制部(bù)分異常;機(jī)械故障，如(ru)絲杠，軸承(cheng)，軸聯器等(deng)部件。另外(wài)數控車床(chuang)加工程序(xu)的編制，刀(dāo)具的選擇(zé)及人爲因(yīn)素，也可能(neng)導緻數控(kòng)車床加工(gōng)精度異常(chang)。
二、數控機(jī)床故障診(zhen)斷原則
2.先(xiān)機械後電(dian)氣一般來(lai)說，機械故(gù)障較易發(fa)覺，而數控(kong)系統故障(zhang)的診斷則(ze)難度較大(da)些。在故障(zhang)檢修之前(qián)，首先注意(yi)排除機械(xiè)性的故障(zhàng)，往往可達(da)到事半功(gōng)倍的效果(guǒ)。
3.先靜後動(dong)先在機床(chuáng)斷電的靜(jing)止狀态下(xia)，通過了解(jie)，觀察，測試(shi)，分析，确認(ren)爲非破壞(huai)性故障後(hou)，方可給機(ji)床通電;在(zai)運行工況(kuàng)下，進行動(dong)态的觀察(cha)，檢驗和測(cè)試，查找故(gù)障。金屬數(shu)控車床加(jiā)工微信，内(nei)容不錯，值(zhi)得關注。
而(ér)對破壞性(xìng)故障，必須(xu)先排除危(wei)險後，方可(kě)通電。
4.先簡(jian)單後複雜(za)當出現多(duo)種故障互(hù)相交織掩(yan)蓋，一時無(wú)從下手時(shí)，應先解決(jue)容易的問(wèn)題，後解決(jue)難度較大(dà)的問題。往(wǎng)往簡單問(wen)題解決後(hòu)，難度大的(de)問題也可(kě)能變得容(róng)易。
1.直觀法：(望(wàng)聞問切)問(wèn)-機床的故(gù)障現象，數(shù)控車床加(jia)工狀況等(děng);看-CRT報警信(xin)息，報警指(zhǐ)示燈，電容(róng)器等元件(jiàn)變形煙熏(xūn)燒焦，保護(hu)器脫扣等(děng);聽-異常聲(sheng)響;聞-電氣(qi)元件焦糊(hú)味及其它(ta)異味;摸-發(fa)熱，振動，接(jiē)觸不良等(deng)。金屬數控(kòng)車床加工(gong)微信，内容(rong)不錯，值得(dé)關注。
2.參數(shu)檢查法：參(can)數通常是(shì)存放在RAM中(zhōng)，有時電池(chí)電壓不足(zu)，系統長期(qi)不通電或(huo)外部幹擾(rǎo)都會使參(can)數丢失或(huò)混亂，應根(gēn)據故障特(tè)征，檢查和(hé)校對有關(guan)參數。
4.同類(lei)對調法用(yong)同功能的(de)備用闆替(tì)換被懷疑(yi)有故障的(de)模闆，或将(jiāng)功能相同(tóng)的模闆或(huò)單元相互(hù)交換。
5.功能(néng)程序測試(shi)法将G，M，S，T，功能(néng)的全部指(zhǐ)令編寫一(yī)些小程序(xu)，在診斷故(gu)障時運行(hang)這些程序(xu)，即可判斷(duàn)功能的缺(quē)失。
四、數控(kong)車床加工(gong)精度異常(cháng)故障診斷(duan)和處理實(shi)例
1.機械故(gu)障導緻數(shu)控車床加(jia)工精度異(yì)常故障現(xian)象：一台SV-1000立(lì)式數控車(che)床加工中(zhong)心，采用Frank系(xì)統。在數控(kong)車床加工(gong)連杆模具(ju)過程中，忽(hu)然發現Z軸(zhóu)進給異常(chang)，造成至少(shǎo)1mm的切削誤(wù)差量(Z方向(xiang)過切)。
故障(zhang)診斷：調查(chá)中了解到(dào)，故障是忽(hu)然發生的(de)。機床在點(dian)動，在手動(dong)輸入數據(ju)方式操作(zuò)下各個軸(zhóu)運行正常(cháng)，且回參考(kao)點正常，無(wu)任何報警(jǐng)提示，電氣(qì)控制部分(fèn)硬故障的(de)可能性排(pai)除。應主要(yào)對以下幾(ji)個方面逐(zhu)一進行檢(jian)查。金屬數(shu)控車床加(jiā)工微信，内(nei)容不錯，值(zhí)得關注。
檢(jian)查機床精(jing)度異常時(shí)正在運行(háng)的數控車(chē)床加工程(chéng)序段，特别(bie)是刀具長(zhang)度補償，數(shù)控車床加(jia)工坐标系(xì)(G54-G59)的校對和(he)計算。
檢查(cha)機床Z軸精(jing)度。用手搖(yao)脈沖發生(shēng)器移動Z軸(zhóu)，(将其倍率(lǜ)定爲1×100的擋(dang)位，即每變(biàn)化一步，電(dian)機進給0.1mm)，配(pèi)合百分表(biao)觀察Z軸的(de)運動情況(kuàng)。在單向運(yùn)動保持正(zhèng)常後作爲(wèi)起始點的(de)正向運動(dòng)，脈沖器每(mei)變化一步(bù)，機床Z軸運(yùn)動的實際(ji)距離d=d1=d2=d3=…=0.1mm，說明(míng)電機運行(hang)良好，定位(wei)精度也良(liáng)好。而返回(huí)機床實際(ji)運動位移(yi)的變化上(shang)，可以分爲(wei)四個階段(duan)：(1)機床運動(dòng)距離d1>d=0.1mm(斜率(lü)大于1);(2)表現(xiàn)出爲d1=0.1mm>d2>d3(斜率(lǜ)小于1);(3)機床(chuáng)機構實際(jì)沒移動，表(biǎo)現出标準(zhun)的反向間(jiān)隙;(4)機床運(yun)動距離與(yu)脈沖器經(jīng)定數值相(xiàng)等(斜率等(děng)于1)，恢複到(dào)機床的正(zheng)常運動。無(wu)論怎樣對(duì)反向間隙(xì)進行補償(chang)，其表現出(chu)的特征是(shì)：除了(3)階段(duàn)補償外，其(qí)他各段變(bian)化依然存(cun)在，特别是(shi)(1)階段嚴重(zhong)影響到機(ji)床的數控(kòng)車床加工(gong)精度。補償(chang)中發現，間(jiān)隙補償越(yue)大，(1)階段移(yi)動的距離(li)也越大。金(jin)屬數控車(che)床加工微(wēi)信，内容不(bú)錯，值得關(guān)注。
分析上(shàng)述檢查認(ren)爲存在幾(ji)點可能原(yuan)因：一是電(diàn)機有異常(chang)，二是機械(xiè)方面有故(gù)障，三是絲(si)杠存在間(jian)隙。爲了進(jìn)一步診斷(duan)故障，将電(diàn)機和絲杠(gàng)完全脫開(kāi)，分别對電(diàn)機和機械(xie)部分進行(hang)檢查。檢查(chá)結果是電(dian)機運行正(zhèng)常;在對機(jī)械部分診(zhěn)斷中發現(xiàn)，用手盤動(dòng)絲杠時，返(fan)回運動初(chu)始有很大(da)的空缺感(gan)。而正常情(qíng)況下，應該(gāi)能感覺到(dao)軸承有序(xu)而平滑的(de)移動。
故障(zhàng)處理：經過(guo)拆卸檢查(chá)發現該軸(zhou)承确實受(shou)損，且有滾(gun)珠脫落。更(gèng)換後機床(chuáng)恢複正常(chang)。
2.控制(zhì)邏輯不妥(tuo)導緻數控(kòng)車床加工(gōng)精度異常(chang)
故障處(chù)理：對機床(chuáng)的PLC邏輯控(kong)制程序做(zuo)了修改，即(ji)在X軸松開(kāi)時，先把X軸(zhóu)使能加載(zai)，再把X軸松(sōng)開;而在X軸(zhou)夾緊時，先(xian)把X軸夾緊(jin)後，再把使(shi)能去掉。調(diào)整後機床(chuang)故障得以(yǐ)解決。
3.機床(chuang)位置問題(ti)導緻數控(kòng)車床加工(gong)精度異常(cháng)
故障現象(xiàng)：一台杭州(zhōu)産的立式(shì)數控銑床(chuang)，配備北京(jīng)KND-10M系統。在點(dian)動或數控(kòng)車床加工(gōng)過程中，發(fa)現Z軸異常(cháng)。
故障診斷(duan)：檢查發現(xian)，Z軸上下移(yí)動不均勻(yún)且有噪聲(sheng)，且存在一(yī)定間隙。電(diàn)機啓動時(shi)，在點動方(fang)式下Z軸向(xiang)上運動存(cun)在不穩定(dìng)的噪聲及(ji)受力不均(jun)勻，且感覺(jiào)電機抖動(dong)比較厲害(hai);而向下運(yùn)動時，就沒(mei)有抖動得(de)這麽明顯(xian);停止時不(bú)抖動，在數(shu)控車床加(jia)工過程中(zhong)表現得比(bi)較明顯。分(fèn)析認爲，故(gù)障原因有(yǒu)三點：一是(shì)絲杠反向(xiang)間隙很大(da);二是Z軸電(dian)機工作異(yì)常;三是皮(pí)帶輪受損(sǔn)至受力不(bu)均。但有一(yī)個問題要(yao)注意的是(shì)，停止時不(bu)抖動，上下(xià)運動不均(jun)勻，所以電(diàn)機工作異(yi)常這個問(wen)題可以排(pái)除。金屬數(shù)控車床加(jiā)工微信，内(nei)容不錯，值(zhi)得關注。因(yīn)此先對機(ji)械部分診(zhen)斷，在診斷(duan)測試過程(chéng)中沒有發(fā)現異常，在(zai)公差之内(nèi)。利用排除(chu)法則，餘下(xia)的隻有皮(pí)帶問題了(le)，在檢測皮(pí)帶時，發覺(jiao)這條皮帶(dai)剛換不久(jiu)，但在細心(xīn)檢測皮帶(dai)時，發現皮(pi)帶内側出(chū)現不同程(cheng)度的受損(sun)，很明顯是(shì)受力不均(jun1)所至，是什(shí)麽原因造(zào)成的呢在(zài)診斷中發(fa)現電機放(fang)置有問題(tí)，即裝夾的(de)角度位置(zhì)不對稱造(zao)成受力不(bú)均。
故障處(chù)理：隻要将(jiāng)電機重裝(zhuang)，對準角度(du)，測量好距(ju)離(電機與(yu)Z軸的軸承(chéng))，皮帶兩邊(bian)(長度)要均(jun1)勻。這樣，Z軸(zhóu)上下移動(dong)不均勻且(qiě)有噪聲及(jí)抖動現象(xiàng)就消除了(le)，Z軸數控車(chē)床加工恢(huī)複正常。
4.系(xì)統參數未(wei)優化，電機(ji)運行異常(cháng)
導緻數控(kong)車床加工(gong)精度異常(chang)系統參數(shù)主要包括(kuò)機床進給(gěi)單位，零點(dian)偏置，反向(xiang)間隙等。例(lì)如Frank數控系(xi)統，其進給(gei)單位有公(gong)制和英制(zhì)兩種。在機(jī)床修理過(guò)程中對于(yú)局部處理(lǐ)，常常影響(xiang)到零點偏(piān)置和間隙(xi)的變化，故(gù)障處理完(wan)畢後應作(zuò)适時的調(diao)整和修改(gai);另一方面(mian)，由于機械(xiè)磨損嚴重(zhong)或連接位(wei)松動也可(ke)能造成參(cān)數實測值(zhi)的變化，需(xū)要對參數(shu)做相應的(de)修改才能(néng)滿足機床(chuáng)數控車床(chuang)加工精度(du)的要求。
故(gù)障現象：一(yī)台杭州産(chǎn)的立式數(shu)控銑床，配(pei)備北京KND-10M系(xi)統。在數控(kòng)車床加工(gōng)過程中，發(fa)現X軸精度(du)異常。
故障(zhang)診斷：檢查(cha)發現X軸存(cún)在一定間(jian)隙，且電機(ji)啓動時存(cun)在不穩定(ding)的現象。用(yong)手觸摸X軸(zhóu)電機時感(gan)覺電機拉(lā)動比較厲(li)害，停止時(shi)拉動不明(míng)顯，尤其是(shì)點動方式(shì)下比較明(míng)顯。分析認(rèn)爲，故障原(yuan)因有兩點(dian)：一是絲杠(gang)反間隙很(hen)大;二是X軸(zhou)電機工作(zuo)異常。
故障(zhàng)處理：利用(yòng)KND-10M系統的參(cān)數功能，對(duì)電機進行(háng)調試。首先(xiān)對存在的(de)間隙進行(hang)補償，再調(diao)整伺服系(xì)統參數及(jí)脈沖抑制(zhi)功能參數(shu)，X軸電機的(de)抖動消除(chu)，機床數控(kong)車床加工(gōng)精度恢複(fu)正常。