是什(shí)麽導緻(zhì)數控機(ji)床加工(gong)精度異(yì)常
造成數(shu)控車床(chuang)加工精(jing)度異常(chang)故障的(de)原因隐(yin)蔽性強(qiang)，診斷難(nán)度比較(jiào)大，歸納(nà)出五個(ge)主要原(yuan)因：機床(chuáng)進給單(dan)位被改(gǎi)動或變(biàn)化;機床(chuang)各個軸(zhóu)的零點(diǎn)偏置異(yi)常;軸向(xiang)的反向(xiang)間隙異(yì)常;電機(jī)運行狀(zhuàng)态異常(chang)，即電氣(qi)及控制(zhi)部分異(yi)常;機械(xiè)故障，如(rú)絲杠，軸(zhou)承，軸聯(lián)器等部(bu)件。另外(wài)數控車(chē)床加工(gōng)程序的(de)編制，刀(dao)具的選(xuǎn)擇及人(ren)爲因素(sù)，也可能(neng)導緻數(shu)控車床(chuáng)加工精(jīng)度異常(cháng)。
1.先(xian)外部後(hou)内部數(shu)控機床(chuáng)是集機(ji)械，液壓(yā)，電氣爲(wèi)一體的(de)機床，故(gu)其故障(zhàng)的發生(sheng)也會由(you)這三者(zhe)綜合反(fan)映出來(lai)。維修人(rén)員應先(xiān)由外向(xiang)内逐一(yī)進行排(pái)查，盡量(liàng)避免随(sui)意地啓(qi)封，拆卸(xiè)，否則會(huì)擴大故(gù)障，使機(ji)床喪失(shi)精度，降(jiàng)低性能(neng)。
2.先機械(xiè)後電氣(qi)一般來(lai)說，機械(xie)故障較(jiào)易發覺(jiào)，而數控(kong)系統故(gu)障的診(zhěn)斷則難(nán)度較大(da)些。在故(gù)障檢修(xiū)之前，首(shou)先注意(yi)排除機(ji)械性的(de)故障，往(wang)往可達(da)到事半(bàn)功倍的(de)效果。
3.先(xiān)靜後動(dong)先在機(ji)床斷電(dian)的靜止(zhǐ)狀态下(xià)，通過了(le)解，觀察(cha)，測試，分(fen)析，确認(ren)爲非破(po)壞性故(gù)障後，方(fāng)可給機(ji)床通電(diàn);在運行(háng)工況下(xia)，進行動(dòng)态的觀(guān)察，檢驗(yàn)和測試(shi)，查找故(gu)障。金屬(shu)數控車(che)床加工(gōng)微信，内(nei)容不錯(cuò)，值得關(guan)注。
4.先(xiān)簡單後(hòu)複雜當(dang)出現多(duō)種故障(zhang)互相交(jiāo)織掩蓋(gai)，一時無(wú)從下手(shǒu)時，應先(xian)解決容(rong)易的問(wèn)題，後解(jie)決難度(du)較大的(de)問題。往(wang)往簡單(dān)問題解(jie)決後，難(nan)度大的(de)問題也(ye)可能變(biàn)得容易(yì)。
1.直(zhi)觀法：(望(wang)聞問切(qie))問-機床(chuáng)的故障(zhang)現象，數(shù)控車床(chuang)加工狀(zhuang)況等;看(kàn)-CRT報警信(xin)息，報警(jing)指示燈(deng)，電容器(qì)等元件(jian)變形煙(yan)熏燒焦(jiāo)，保護器(qì)脫扣等(deng);聽-異常(chang)聲響;聞(wen)-電氣元(yuán)件焦糊(hú)味及其(qí)它異味(wèi);摸-發熱(re)，振動，接(jiē)觸不良(liang)等。金屬(shu)數控車(che)床加工(gong)微信，内(nèi)容不錯(cuo)，值得關(guan)注。
2.參數(shù)檢查法(fǎ)：參數通(tōng)常是存(cun)放在RAM中(zhong)，有時電(dian)池電壓(yā)不足，系(xi)統長期(qī)不通電(dian)或外部(bu)幹擾都(dōu)會使參(can)數丢失(shi)或混亂(luan)，應根據(ju)故障特(tè)征，檢查(cha)和校對(dui)有關參(can)數。
3.隔離(lí)法：一些(xiē)故障，難(nán)以區分(fèn)是數控(kòng)部分，還(hái)是伺服(fú)系統或(huo)機械部(bu)分造成(cheng)的，常采(cǎi)用隔離(li)法。
4.同類(lèi)對調法(fǎ)用同功(gong)能的備(bèi)用闆替(ti)換被懷(huái)疑有故(gu)障的模(mo)闆，或将(jiāng)功能相(xiàng)同的模(mo)闆或單(dān)元相互(hu)交換。
5.功(gong)能程序(xu)測試法(fǎ)将G，M，S，T，功能(néng)的全部(bù)指令編(bian)寫一些(xiē)小程序(xu)，在診斷(duan)故障時(shi)運行這(zhe)些程序(xù)，即可判(pàn)斷功能(neng)的缺失(shi)。
1.機(jī)械故障(zhang)導緻數(shu)控車床(chuang)加工精(jing)度異常(chang)故障現(xian)象：一台(tái)SV-1000立式數(shù)控車床(chuang)加工中(zhong)心，采用(yong)Frank系統。在(zai)數控車(che)床加工(gōng)連杆模(mo)具過程(chéng)中，忽然(rán)發現Z軸(zhou)進給異(yì)常，造成(cheng)至少1mm的(de)切削誤(wù)差量(Z方(fāng)向過切(qiē))。
檢查機(jī)床精度(du)異常時(shi)正在運(yùn)行的數(shu)控車床(chuáng)加工程(chéng)序段，特(tè)别是刀(dao)具長度(du)補償，數(shù)控車床(chuáng)加工坐(zuò)标系(G54-G59)的(de)校對和(hé)計算。
在(zai)點動方(fang)式下，反(fan)複運動(dong)Z軸，經過(guò)視，觸，聽(tīng)，對其運(yùn)動狀态(tài)診斷，發(fā)現Z向運(yùn)動噪音(yīn)異常，特(tè)别是快(kuài)速點動(dong)，噪音更(gèng)加明顯(xiǎn)。由此判(pan)斷，機械(xiè)方面可(kě)能存在(zai)隐患。
檢(jiǎn)查機床(chuang)Z軸精度(dù)。用手搖(yao)脈沖發(fa)生器移(yí)動Z軸，(将(jiāng)其倍率(lǜ)定爲1×100的(de)擋位，即(ji)每變化(huà)一步，電(dian)機進給(gei)0.1mm)，配合百(bai)分表觀(guān)察Z軸的(de)運動情(qíng)況。在單(dan)向運動(dong)保持正(zheng)常後作(zuò)爲起始(shi)點的正(zhèng)向運動(dòng)，脈沖器(qì)每變化(hua)一步，機(jī)床Z軸運(yùn)動的實(shi)際距離(lí)d=d1=d2=d3=…=0.1mm，說明電(diàn)機運行(háng)良好，定(ding)位精度(dù)也良好(hao)。而返回(huí)機床實(shí)際運動(dong)位移的(de)變化上(shàng)，可以分(fen)爲四個(gè)階段：(1)機(jī)床運動(dòng)距離d1>d=0.1mm(斜(xie)率大于(yu)1);(2)表現出(chū)爲d1=0.1mm>d2>d3(斜率(lü)小于1);(3)機(ji)床機構(gou)實際沒(mei)移動，表(biao)現出标(biāo)準的反(fan)向間隙(xi);(4)機床運(yun)動距離(lí)與脈沖(chong)器經定(ding)數值相(xiàng)等(斜率(lǜ)等于1)，恢(huī)複到機(jī)床的正(zhèng)常運動(dòng)。無論怎(zen)樣對反(fan)向間隙(xi)進行補(bǔ)償，其表(biao)現出的(de)特征是(shì)：除了(3)階(jiē)段補償(cháng)外，其他(tā)各段變(bian)化依然(rán)存在，特(tè)别是(1)階(jiē)段嚴重(zhong)影響到(dao)機床的(de)數控車(chē)床加工(gong)精度。補(bǔ)償中發(fa)現，間隙(xi)補償越(yuè)大，(1)階段(duan)移動的(de)距離也(ye)越大。金(jin)屬數控(kong)車床加(jiā)工微信(xin)，内容不(bu)錯，值得(de)關注。
分(fèn)析上述(shu)檢查認(ren)爲存在(zài)幾點可(kě)能原因(yin)：一是電(dian)機有異(yi)常，二是(shì)機械方(fang)面有故(gu)障，三是(shì)絲杠存(cún)在間隙(xi)。爲了進(jin)一步診(zhěn)斷故障(zhang)，将電機(ji)和絲杠(gàng)完全脫(tuo)開，分别(bie)對電機(jī)和機械(xie)部分進(jin)行檢查(chá)。檢查結(jié)果是電(diàn)機運行(hang)正常;在(zài)對機械(xie)部分診(zhěn)斷中發(fa)現，用手(shǒu)盤動絲(si)杠時，返(fǎn)回運動(dòng)初始有(yǒu)很大的(de)空缺感(gan)。而正常(chang)情況下(xia)，應該能(neng)感覺到(dao)軸承有(you)序而平(ping)滑的移(yi)動。
故障(zhang)處理：經(jing)過拆卸(xiè)檢查發(fa)現該軸(zhóu)承确實(shi)受損，且(qiě)有滾珠(zhu)脫落。更(geng)換後機(ji)床恢複(fú)正常。
2.控(kòng)制邏輯(jí)不妥導(dǎo)緻數控(kòng)車床加(jiā)工精度(du)異常
故(gù)障現象(xiàng)：一台上(shàng)海機床(chuang)廠家生(sheng)産的數(shu)控車床(chuang)加工中(zhong)心，系統(tong)是Frank.數控(kong)車床加(jiā)工過程(cheng)中，發現(xian)該機床(chuáng)X軸精度(dù)異常，精(jīng)度誤差(cha)小爲0.008mm，大(da)爲1.2mm.故障(zhàng)診斷：檢(jian)查中，機(jī)床已經(jing)按照要(yao)求設置(zhi)了G54工件(jiàn)坐标系(xì)。在手動(dòng)輸入數(shu)據方式(shì)操作下(xia)，以G54坐标(biao)系運行(hang)一段程(cheng)序即“GOOG90G54X60.OY70.OF150;M30;”，待(dài)機床運(yun)行結束(shù)後顯示(shì)器上顯(xiǎn)示的機(ji)械坐标(biāo)值爲(X軸(zhóu))“-1025.243”，記錄下(xià)該數值(zhi)。然後在(zai)手動方(fang)式下，将(jiang)機床點(diǎn)動到其(qí)他任意(yi)位置，再(zài)次在手(shǒu)動輸入(rù)數據方(fāng)式操作(zuo)下運行(háng)剛才的(de)程序段(duàn)，待機床(chuang)停止後(hou)，發現此(ci)時機床(chuáng)坐标數(shu)值顯示(shì)爲“-1024.891”，同上(shang)一次執(zhí)行後的(de)數值比(bǐ)較相差(chà)了0.352mm.按照(zhao)同樣的(de)方法，将(jiāng)X軸點動(dong)移動到(dao)不同的(de)位置，反(fǎn)複執行(hang)該程序(xù)段，而顯(xiǎn)示器上(shàng)顯示的(de)數值都(dōu)有所不(bu)同(不穩(wen)定)。金屬(shǔ)數控車(che)床加工(gōng)微信，内(nei)容不錯(cuo)，值得關(guān)注。用百(bǎi)分表對(dui)X軸進行(hang)仔細檢(jian)查，發現(xiàn)機械位(wèi)置實際(ji)誤差同(tóng)數字顯(xiǎn)示出來(lái)的誤差(cha)基本一(yi)緻，從而(ér)認爲故(gù)障原因(yīn)爲X軸重(zhong)複定位(wèi)誤差過(guò)大。對X軸(zhou)的反向(xiàng)間隙及(jí)定位精(jīng)度進行(háng)檢查，重(zhong)新補償(cháng)其誤差(cha)值，結果(guo)起不到(dao)任何作(zuò)用。因此(cǐ)懷疑光(guang)栅尺及(jí)系統參(can)數等有(you)問題。但(dan)爲什麽(me)産生如(ru)此大的(de)誤差，卻(que)又未出(chu)現相應(yīng)的報警(jǐng)信息進(jìn)一步檢(jiǎn)查發現(xian)，此軸爲(wei)垂直方(fāng)向的軸(zhou)，當X軸松(sōng)開時主(zhǔ)軸箱向(xiàng)下掉，造(zao)成了誤(wù)差。
故障(zhàng)處理：對(duì)機床的(de)PLC邏輯控(kong)制程序(xù)做了修(xiū)改，即在(zai)X軸松開(kai)時，先把(ba)X軸使能(neng)加載，再(zai)把X軸松(sōng)開;而在(zai)X軸夾緊(jin)時，先把(bǎ)X軸夾緊(jin)後，再把(ba)使能去(qu)掉。調整(zheng)後機床(chuang)故障得(dé)以解決(jué)。
3.機床位(wèi)置問題(ti)導緻數(shu)控車床(chuang)加工精(jīng)度異常(chang)
故障現(xiàn)象：一台(tai)杭州産(chǎn)的立式(shì)數控銑(xǐ)床，配備(bèi)北京KND-10M系(xi)統。在點(diǎn)動或數(shu)控車床(chuáng)加工過(guo)程中，發(fa)現Z軸異(yi)常。
故障(zhang)診斷：檢(jian)查發現(xiàn)，Z軸上下(xià)移動不(bú)均勻且(qiě)有噪聲(shēng)，且存在(zai)一定間(jiān)隙。電機(jī)啓動時(shi)，在點動(dong)方式下(xià)Z軸向上(shàng)運動存(cún)在不穩(wěn)定的噪(zào)聲及受(shou)力不均(jun1)勻，且感(gan)覺電機(jī)抖動比(bi)較厲害(hài);而向下(xià)運動時(shi)，就沒有(you)抖動得(dé)這麽明(ming)顯;停止(zhi)時不抖(dou)動，在數(shù)控車床(chuáng)加工過(guò)程中表(biǎo)現得比(bi)較明顯(xiǎn)。分析認(ren)爲，故障(zhàng)原因有(you)三點：一(yī)是絲杠(gàng)反向間(jiān)隙很大(dà);二是Z軸(zhóu)電機工(gōng)作異常(cháng);三是皮(pí)帶輪受(shou)損至受(shou)力不均(jun)。但有一(yi)個問題(ti)要注意(yì)的是，停(ting)止時不(bú)抖動，上(shang)下運動(dòng)不均勻(yun)，所以電(diàn)機工作(zuo)異常這(zhè)個問題(ti)可以排(pai)除。金屬(shu)數控車(che)床加工(gong)微信，内(nèi)容不錯(cuò)，值得關(guān)注。因此(cǐ)先對機(ji)械部分(fèn)診斷，在(zai)診斷測(ce)試過程(cheng)中沒有(you)發現異(yì)常，在公(gōng)差之内(nèi)。利用排(pái)除法則(ze)，餘下的(de)隻有皮(pí)帶問題(tí)了，在檢(jiǎn)測皮帶(dài)時，發覺(jiao)這條皮(pí)帶剛換(huàn)不久，但(dan)在細心(xīn)檢測皮(pi)帶時，發(fa)現皮帶(dài)内側出(chū)現不同(tong)程度的(de)受損，很(hen)明顯是(shì)受力不(bu)均所至(zhì)，是什麽(me)原因造(zao)成的呢(ne)在診斷(duàn)中發現(xiàn)電機放(fàng)置有問(wen)題，即裝(zhuang)夾的角(jiao)度位置(zhi)不對稱(cheng)造成受(shou)力不均(jun1)。
故障處(chu)理：隻要(yao)将電機(ji)重裝，對(duì)準角度(du)，測量好(hǎo)距離(電(diàn)機與Z軸(zhou)的軸承(chéng))，皮帶兩(liǎng)邊(長度(du))要均勻(yun)。這樣，Z軸(zhou)上下移(yi)動不均(jun)勻且有(you)噪聲及(ji)抖動現(xiàn)象就消(xiao)除了，Z軸(zhou)數控車(chē)床加工(gong)恢複正(zheng)常。
4.系統(tǒng)參數未(wèi)優化，電(diàn)機運行(hang)異常
導(dǎo)緻數控(kòng)車床加(jia)工精度(du)異常系(xì)統參數(shu)主要包(bāo)括機床(chuáng)進給單(dan)位，零點(dian)偏置，反(fan)向間隙(xi)等。例如(rú)Frank數控系(xi)統，其進(jìn)給單位(wèi)有公制(zhi)和英制(zhì)兩種。在(zài)機床修(xiū)理過程(cheng)中對于(yú)局部處(chù)理，常常(chang)影響到(dao)零點偏(pian)置和間(jian)隙的變(biàn)化，故障(zhàng)處理完(wan)畢後應(yīng)作适時(shí)的調整(zheng)和修改(gai);另一方(fāng)面，由于(yú)機械磨(mó)損嚴重(zhong)或連接(jie)位松動(dòng)也可能(neng)造成參(cān)數實測(cè)值的變(biàn)化，需要(yao)對參數(shù)做相應(yīng)的修改(gai)才能滿(mǎn)足機床(chuáng)數控車(che)床加工(gōng)精度的(de)要求。
故(gu)障現象(xiang)：一台杭(háng)州産的(de)立式數(shu)控銑床(chuáng)，配備北(bei)京KND-10M系統(tong)。在數控(kòng)車床加(jia)工過程(cheng)中，發現(xian)X軸精度(du)異常。
故(gu)障診斷(duan)：檢查發(fā)現X軸存(cun)在一定(dìng)間隙，且(qie)電機啓(qǐ)動時存(cun)在不穩(wěn)定的現(xiàn)象。用手(shǒu)觸摸X軸(zhou)電機時(shí)感覺電(dian)機拉動(dong)比較厲(li)害，停止(zhǐ)時拉動(dong)不明顯(xian)，尤其是(shì)點動方(fāng)式下比(bi)較明顯(xiǎn)。分析認(rèn)爲，故障(zhàng)原因有(yǒu)兩點：一(yī)是絲杠(gàng)反間隙(xi)很大;二(èr)是X軸電(dian)機工作(zuò)異常。
故(gu)障處理(li)：利用KND-10M系(xi)統的參(can)數功能(neng)，對電機(jī)進行調(diào)試。首先(xiān)對存在(zài)的間隙(xi)進行補(bǔ)償，再調(diao)整伺服(fu)系統參(can)數及脈(mò)沖抑制(zhi)功能參(cān)數，X軸電(diàn)機的抖(dǒu)動消除(chú)，機床數(shu)控車床(chuang)加工精(jīng)度恢複(fu)正常。
- 上(shàng)一條資(zi)訊： 車床常(cháng)見毛病(bìng)分類與(yu)修理
- 下(xià)一條資(zi)訊： 數(shu)控車床(chuáng)加工坐(zuò)标系怎(zěn)麽确定(dìng)