金屬非(fei)标零件定制(zhi)加工廠家
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一、造(zào)成加工精度(dù)異常故障的(de)原因
造成加(jiā)工精度異常(cháng)故障的原因(yīn)隐蔽性強，診(zhen)斷難度比較(jiào)大。筆者根據(jù)多年實踐經(jīng)驗，歸納出五(wǔ)個主要原因(yin)：機床進給單(dan)位被改動或(huò)變化;機床各(ge)個軸的零點(dian)偏置異常;軸(zhóu)向的反向間(jiān)隙異常;電機(jī)運行狀态異(yì)常，即電氣及(jí)控制部分異(yì)常;機械故障(zhang)，如絲杠，軸承(chéng)，軸聯器等部(bu)件。另外加工(gōng)程序的編制(zhi)，刀具的選擇(zé)及人爲因素(sù)，也可能導緻(zhì)加工精度異(yi)常。金屬加工(gōng)微信，内容不(bu)錯，值得關注(zhù)。
二、數控機床(chuáng)故障診斷原(yuan)則
1.先外部後(hou)内部數控機(ji)床是集機械(xiè)，液壓，電氣爲(wei)一體的機床(chuang)，故其故障的(de)發生也會由(yóu)這三者綜合(hé)反映出來。維(wei)修人員應先(xian)由外向内逐(zhu)一進行排查(chá)，盡量避免随(suí)意地啓封，拆(chai)卸，否則會擴(kuò)大故障，使機(ji)床喪失精度(dù)，降低性能。
2.先(xiān)機械後電氣(qi)一般來說，機(ji)械故障較易(yì)發覺，而數控(kòng)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(ke)達到事半功(gōng)倍的效果。
3.先(xian)靜後動先在(zai)機床斷電的(de)靜止狀态下(xia)，通過了解，觀(guān)察，測試，分析(xi)，确認爲非破(pò)壞性故障後(hou)，方可給機床(chuang)通電;在運行(háng)工況下，進行(háng)動态的觀察(chá)，檢驗和測試(shi)，查找故障。
而(ér)對破壞性故(gù)障，必須先排(pái)除危險後，方(fang)可通電。
4.先簡(jian)單後複雜當(dang)出現多種故(gu)障互相交織(zhī)掩蓋，一時無(wú)從下手時，應(ying)先解決容易(yì)的問題，後解(jiě)決難度較大(da)的問題。往往(wang)簡單問題解(jiě)決後，難度大(da)的問題也可(kě)能變得容易(yi)。
三、數控機(jī)床故障診斷(duan)方法
1.直觀法(fa)(望聞問切)問(wen)-機床的故障(zhang)現象，加工狀(zhuàng)況等;看-CRT報警(jǐng)信息，報警指(zhi)示燈，電容器(qì)等元件變形(xing)煙熏燒焦，保(bao)護器脫扣等(deng);聽-異常聲響(xiang);聞-電氣元件(jiàn)焦糊味及其(qí)它異味;摸-發(fa)熱，振動，接觸(chu)不良等。金屬(shǔ)加工微信，内(nei)容不錯，值得(dé)關注。
2.參數檢(jian)查法參數通(tōng)常是存放在(zài)RAM中，有時電池(chí)電壓不足，系(xi)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(cha)和校對有關(guan)參數。
3.隔離法(fa)一些故障，難(nan)以區分是數(shu)控部分，還是(shì)伺服系統或(huò)機械部分造(zào)成的，常采用(yòng)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(mo)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、加工精(jīng)度異常故障(zhang)診斷和處理(lǐ)實例
1.機械故(gu)障導緻加工(gong)精度異常故(gu)障現象：一台(tai)SV-1000立式加工中(zhōng)心，采用Frank系統(tǒng)。在加工連杆(gǎn)模具過程中(zhong)，忽然發現Z軸(zhou)進給異常，造(zào)成至少1mm的切(qie)削誤差量(Z方(fang)向過切)。
故障(zhàng)診斷：調查中(zhong)了解到，故障(zhang)是忽然發生(shēng)的。機床在點(diǎn)動，在手動輸(shū)入數據方式(shi)操作下各個(ge)軸運行正常(chang)，且回參考點(dian)正常，無任何(he)報警提示，電(diàn)氣控制部分(fèn)硬故障的可(ke)能性排除。應(yīng)主要對以下(xia)幾個方面逐(zhú)一進行檢查(chá)。金屬加工微(wēi)信，内容不錯(cuò)，值得關注。
檢(jiǎn)查機床精度(du)異常時正在(zai)運行的加工(gōng)程序段，特别(bie)是刀具長度(du)補償，加工坐(zuo)标系(G54-G59)的校對(duì)和計算。
在點(dian)動方式下，反(fan)複運動Z軸，經(jing)過視，觸，聽，對(dui)其運動狀态(tai)診斷，發現Z向(xiàng)運動噪音異(yi)常，特别是快(kuai)速點動，噪音(yīn)更加明顯。由(you)此判斷，機械(xie)方面可能存(cun)在隐患。
檢查(chá)機床Z軸精度(dù)。用手搖脈沖(chòng)發生器移動(dòng)Z軸，(将其倍率(lü)定爲1×100的擋位(wèi)，即每變化一(yī)步，電機進給(gěi)0.1mm)，配合百分表(biao)觀察Z軸的運(yùn)動情況。在單(dān)向運動保持(chi)正常後作爲(wei)起始點的正(zheng)向運動，脈沖(chòng)器每變化一(yi)步，機床Z軸運(yun)動的實際距(ju)離d=d1=d2=d3=…=0.1mm，說明電機(jī)運行良好，定(ding)位精度也良(liang)好。而返回機(ji)床實際運動(dòng)位移的變化(hua)上，可以分爲(wèi)四個階段：(1)機(ji)床運動距離(lí)d1>d=0.1mm(斜率大于1);(2)表(biao)現出爲d1=0.1mm>d2>d3(斜率(lǜ)小于1);(3)機床機(jī)構實際沒移(yi)動，表現出标(biāo)準的反向間(jiān)隙;(4)機床運動(dong)距離與脈沖(chong)器經定數值(zhi)相等(斜率等(deng)于1)，恢複到機(ji)床的正常運(yùn)動。無論怎樣(yang)對反向間隙(xì)進行補償，其(qí)表現出的特(tè)征是：除了(3)階(jie)段補償外，其(qi)他各段變化(huà)依然存在，特(te)别是(1)階段嚴(yán)重影響到機(jī)床的加工精(jīng)度。補償中發(fā)現，間隙補償(chang)越大，(1)階段移(yí)動的距離也(yě)越大。金屬加(jia)工微信，内容(rong)不錯，值得關(guān)注。
分析上述(shù)檢查認爲存(cun)在幾點可能(neng)原因：一是電(diàn)機有異常，二(er)是機械方面(mian)有故障，三是(shi)絲杠存在間(jian)隙。爲了進一(yī)步診斷故障(zhàng)，将電機和絲(sī)杠完全脫開(kāi)，分别對電機(jī)和機械部分(fen)進行檢查。檢(jian)查結果是電(diàn)機運行正常(cháng);在對機械部(bù)分診斷中發(fa)現，用手盤動(dòng)絲杠時，返回(hui)運動初始有(you)很大的空缺(que)感。而正常情(qíng)況下，應該能(neng)感覺到軸承(chéng)有序而平滑(huá)的移動。
故障(zhang)處理：經過拆(chāi)卸檢查發現(xian)該軸承确實(shi)受損，且有滾(gun)珠脫落。更換(huan)後機床恢複(fu)正常。
2.控制邏(luo)輯不妥導緻(zhi)加工精度異(yi)常
故障現象(xiàng)：一台上海機(jī)床廠家生産(chǎn)的加工中心(xīn)，系統是Frank.加工(gōng)過程中，發現(xiàn)該機床X軸精(jing)度異常，精度(dù)誤差小爲0.008mm，大(dà)爲1.2mm.故障診斷(duàn)：檢查中，機床(chuáng)已經按照要(yào)求設置了G54工(gong)件坐标系。在(zai)手動輸入數(shù)據方式操作(zuò)下，以G54坐标系(xì)運行一段程(chéng)序即“GOOG90G54X60.OY70.OF150;M30;”，待機床(chuang)運行結束後(hòu)顯示器上顯(xian)示的機械坐(zuò)标值爲(X軸)“-1025.243”，記(jì)錄下該數值(zhí)。然後在手動(dong)方式下，将機(jī)床點動到其(qí)他任意位置(zhì)，再次在手動(dong)輸入數據方(fang)式操作下運(yun)行剛才的程(chéng)序段，待機床(chuang)停止後，發現(xiàn)此時機床坐(zuò)标數值顯示(shì)爲“-1024.891”，同上一次(ci)執行後的數(shù)值比較相差(cha)了0.352mm.按照同樣(yang)的方法，将X軸(zhóu)點動移動到(dao)不同的位置(zhi)，反複執行該(gai)程序段，而顯(xiǎn)示器上顯示(shi)的數值都有(yǒu)所不同(不穩(wen)定)。金屬加工(gōng)微信，内容不(bu)錯，值得關注(zhù)。用百分表對(dui)X軸進行仔細(xì)檢查，發現機(ji)械位置實際(jì)誤差同數字(zi)顯示出來的(de)誤差基本一(yi)緻，從而認爲(wei)故障原因爲(wei)X軸重複定位(wei)誤差過大。對(duì)X軸的反向間(jian)隙及定位精(jīng)度進行檢查(cha)，重新補償其(qi)誤差值，結果(guǒ)起不到任何(he)作用。因此懷(huai)疑光栅尺及(ji)系統參數等(deng)有問題。但爲(wèi)什麽産生如(rú)此大的誤差(chà)，卻又未出現(xian)相應的報警(jing)信息進一步(bu)檢查發現，此(cǐ)軸爲垂直方(fang)向的軸，當X軸(zhou)松開時主軸(zhóu)箱向下掉，造(zào)成了誤差。
故(gù)障處理：對機(jī)床的PLC邏輯控(kòng)制程序做了(le)修改，即在X軸(zhóu)松開時，先把(bǎ)X軸使能加載(zai)，再把X軸松開(kai);而在X軸夾緊(jin)時，先把X軸夾(jia)緊後，再把使(shǐ)能去掉。調整(zhěng)後機床故障(zhàng)得以解決。
故障(zhàng)現象：一台杭(hang)州産的立式(shì)數控銑床，配(pèi)備北京KND-10M系統(tong)。在點動或加(jia)工過程中，發(fa)現Z軸異常。
故障處(chu)理：隻要将電(dian)機重裝，對準(zhǔn)角度，測量好(hao)距離(電機與(yǔ)Z軸的軸承)，皮(pí)帶兩邊(長度(du))要均勻。這樣(yàng)，Z軸上下移動(dong)不均勻且有(yǒu)噪聲及抖動(dong)現象就消除(chu)了，Z軸加工恢(huī)複正常。
4.系統(tǒng)參數未優化(huà)，電機運行異(yì)常
導緻加工(gong)精度異常系(xì)統參數主要(yao)包括機床進(jin)給單位，零點(diǎn)偏置，反向間(jian)隙等。例如Frank數(shu)控系統，其進(jin)給單位有公(gong)制和英制兩(liang)種。在機床修(xiu)理過程中對(duì)于局部處理(li)，常常影響到(dào)零點偏置和(he)間隙的變化(huà)，故障處理完(wán)畢後應作适(shì)時的調整和(hé)修改;另一方(fang)面，由于機械(xiè)磨損嚴重或(huò)連接位松動(dong)也可能造成(cheng)參數實測值(zhí)的變化，需要(yào)對參數做相(xiàng)應的修改才(cái)能滿足機床(chuáng)加工精度的(de)要求。
故障現(xiàn)象：一台杭州(zhōu)産的立式數(shu)控銑床，配備(bei)北京KND-10M系統。在(zai)加工過程中(zhong)，發現X軸精度(du)異常。
故障診(zhen)斷：檢查發現(xian)X軸存在一定(ding)間隙，且電機(ji)啓動時存在(zai)不穩定的現(xiàn)象。用手觸摸(mō)X軸電機時感(gan)覺電機拉動(dòng)比較厲害，停(tíng)止時拉動不(bu)明顯，尤其是(shì)點動方式下(xia)比較明顯。分(fèn)析認爲，故障(zhàng)原因有兩點(dian)：一是絲杠反(fan)間隙很大;二(èr)是X軸電機工(gong)作異常。
故障(zhang)處理：利用KND-10M系(xi)統的參數功(gōng)能，對電機進(jìn)行調試。首先(xian)對存在的間(jiān)隙進行補償(chang)，再調整伺服(fu)系統參數及(ji)脈沖抑制功(gōng)能參數，X軸電(diàn)機的抖動消(xiāo)除，機床加工(gong)精度恢複正(zheng)常。
通過對數(shù)控機床加工(gōng)精度異常故(gù)障診斷和處(chù)理方法的探(tan)讨，把實習生(shēng)産中所遇到(dao)的實際問題(ti)及解決方法(fǎ)加以歸納，充(chong)實了教學内(nei)容并滲透到(dao)生産實踐中(zhōng)，不但讓學生(sheng)掌握了解決(jue)問題的方法(fǎ)，更重要的是(shì)培養了學生(shēng)實際操作能(neng)力，運用知識(shí)分析和解決(jue)問題的能力(lì)，達到技工學(xue)校教育教學(xué)的目标，使學(xué)生成爲适應(yīng)市場需求的(de)實用型人才(cai)。
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