2025/12/01 17:12:45 人(ren)氣（1960）
一、造成(chéng)數控車床(chuáng)加工精度(dù)異常故障(zhàng)的原因
1.先(xiān)外部後内(nèi)部數控機(ji)床是集機(jī)械，液壓，電(diàn)氣爲一體(ti)的機床，故(gu)其故障的(de)發生也會(huì)由這三者(zhě)綜合反映(ying)出來。維修(xiū)人員應先(xiān)由外向内(nèi)逐一進行(háng)排查，盡量(liàng)避免随意(yi)地啓封，拆(chāi)卸，否則會(huì)擴大故障(zhang)，使機床喪(sàng)失精度，降(jiàng)低性能。
2.先(xiān)機械後電(diàn)氣一般來(lai)說，機械故(gu)障較易發(fa)覺，而數控(kong)系統故障(zhàng)的診斷則(zé)難度較大(dà)些。在故障(zhàng)檢修之前(qian)，首先注意(yi)排除機械(xie)性的故障(zhàng)，往往可達(dá)到事半功(gōng)倍的效果(guǒ)。
3.先靜後動(dong)先在機床(chuang)斷電的靜(jìng)止狀态下(xià)，通過了解(jiě)，觀察，測試(shì)，分析，确認(rèn)爲非破壞(huài)性故障後(hòu)，方可給機(jī)床通電;在(zài)運行工況(kuang)下，進行動(dòng)态的觀察(cha)，檢驗和測(cè)試，查找故(gu)障。金屬數(shù)控車床加(jia)工微信，内(nei)容不錯，值(zhí)得關注。
4.先簡(jiǎn)單後複雜(zá)當出現多(duō)種故障互(hù)相交織掩(yǎn)蓋，一時無(wú)從下手時(shí)，應先解決(jue)容易的問(wen)題，後解決(jué)難度較大(da)的問題。往(wǎng)往簡單問(wèn)題解決後(hòu)，難度大的(de)問題也可(kě)能變得容(róng)易。
三、數控(kong)機床故障(zhàng)診斷方法(fǎ)
1.直觀法：(望(wàng)聞問切)問(wèn)-機床的故(gu)障現象，數(shu)控車床加(jia)工狀況等(deng);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(deng);聽-異常聲(shēng)響;聞-電氣(qì)元件焦糊(hu)味及其它(tā)異味;摸-發(fā)熱，振動，接(jie)觸不良等(deng)。金屬數控(kong)車床加工(gōng)微信，内容(róng)不錯，值得(de)關注。
2.參數(shu)檢查法：參(can)數通常是(shi)存放在RAM中(zhōng)，有時電池(chí)電壓不足(zú)，系統長期(qi)不通電或(huo)外部幹擾(rǎo)都會使參(cān)數丢失或(huo)混亂，應根(gen)據故障特(te)征，檢查和(hé)校對有關(guān)參數。
3.隔離(li)法：一些故(gù)障，難以區(qu)分是數控(kong)部分，還是(shi)伺服系統(tong)或機械部(bu)分造成的(de)，常采用隔(ge)離法。
4.同類(lèi)對調法用(yong)同功能的(de)備用闆替(ti)換被懷疑(yí)有故障的(de)模闆，或将(jiāng)功能相同(tóng)的模闆或(huò)單元相互(hu)交換。
5.功能(néng)程序測試(shì)法将G，M，S，T，功能(neng)的全部指(zhi)令編寫一(yi)些小程序(xu)，在診斷故(gu)障時運行(háng)這些程序(xù)，即可判斷(duan)功能的缺(que)失。
四、數控(kòng)車床加工(gong)精度異常(chang)故障診斷(duan)和處理實(shí)例
1.機械故(gu)障導緻數(shù)控車床加(jiā)工精度異(yì)常故障現(xian)象：一台SV-1000立(li)式數控車(che)床加工中(zhong)心，采用Frank系(xi)統。在數控(kong)車床加工(gong)連杆模具(jù)過程中，忽(hu)然發現Z軸(zhóu)進給異常(cháng)，造成至少(shao)1mm的切削誤(wu)差量(Z方向(xiang)過切)。
故障(zhàng)診斷：調查(cha)中了解到(dao)，故障是忽(hu)然發生的(de)。機床在點(dian)動，在手動(dòng)輸入數據(ju)方式操作(zuo)下各個軸(zhóu)運行正常(cháng)，且回參考(kǎo)點正常，無(wú)任何報警(jing)提示，電氣(qì)控制部分(fen)硬故障的(de)可能性排(pai)除。應主要(yao)對以下幾(ji)個方面逐(zhú)一進行檢(jiǎn)查。金屬數(shu)控車床加(jiā)工微信，内(nèi)容不錯，值(zhí)得關注。
檢(jiǎn)查機床精(jīng)度異常時(shi)正在運行(háng)的數控車(che)床加工程(chéng)序段，特别(bié)是刀具長(zhǎng)度補償，數(shù)控車床加(jiā)工坐标系(xi)(G54-G59)的校對和(he)計算。
在點(diǎn)動方式下(xià)，反複運動(dòng)Z軸，經過視(shi)，觸，聽，對其(qi)運動狀态(tai)診斷，發現(xiàn)Z向運動噪(zào)音異常，特(te)别是快速(su)點動，噪音(yin)更加明顯(xian)。由此判斷(duàn)，機械方面(miàn)可能存在(zai)隐患。
分析上(shang)述檢查認(ren)爲存在幾(jǐ)點可能原(yuán)因：一是電(diàn)機有異常(chang)，二是機械(xiè)方面有故(gu)障，三是絲(si)杠存在間(jiān)隙。爲了進(jin)一步診斷(duàn)故障，将電(dian)機和絲杠(gàng)完全脫開(kai)，分别對電(dian)機和機械(xie)部分進行(hang)檢查。檢查(cha)結果是電(diàn)機運行正(zheng)常;在對機(jī)械部分診(zhěn)斷中發現(xiàn)，用手盤動(dong)絲杠時，返(fan)回運動初(chu)始有很大(da)的空缺感(gǎn)。而正常情(qíng)況下，應該(gai)能感覺到(dào)軸承有序(xu)而平滑的(de)移動。
故障(zhang)處理：經過(guo)拆卸檢查(cha)發現該軸(zhou)承确實受(shòu)損，且有滾(gun)珠脫落。更(gèng)換後機床(chuang)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(cháng)
故障現象(xiang)：一台上海(hǎi)機床廠家(jia)生産的數(shù)控車床加(jiā)工中心，系(xi)統是Frank.數控(kòng)車床加工(gong)過程中，發(fa)現該機床(chuáng)X軸精度異(yi)常，精度誤(wù)差小爲0.008mm，大(da)爲1.2mm.故障診(zhěn)斷：檢查中(zhōng)，機床已經(jīng)按照要求(qiú)設置了G54工(gōng)件坐标系(xi)。在手動輸(shu)入數據方(fang)式操作下(xia)，以G54坐标系(xi)運行一段(duàn)程序即“GOOG90G54X60.OY70.OF150;M30;”，待(dài)機床運行(háng)結束後顯(xian)示器上顯(xiǎn)示的機械(xiè)坐标值爲(wei)(X軸)“-1025.243”，記錄下(xia)該數值。然(rán)後在手動(dong)方式下，将(jiāng)機床點動(dòng)到其他任(ren)意位置，再(zai)次在手動(dong)輸入數據(ju)方式操作(zuò)下運行剛(gang)才的程序(xu)段，待機床(chuáng)停止後，發(fa)現此時機(jī)床坐标數(shu)值顯示爲(wèi)“-1024.891”，同上一次(ci)執行後的(de)數值比較(jiào)相差了0.352mm.按(àn)照同樣的(de)方法，将X軸(zhou)點動移動(dong)到不同的(de)位置，反複(fu)執行該程(chéng)序段，而顯(xian)示器上顯(xian)示的數值(zhí)都有所不(bu)同(不穩定(ding))。金屬數控(kòng)車床加工(gōng)微信，内容(rong)不錯，值得(dé)關注。用百(bai)分表對X軸(zhou)進行仔細(xi)檢查，發現(xiàn)機械位置(zhi)實際誤差(cha)同數字顯(xiǎn)示出來的(de)誤差基本(běn)一緻，從而(er)認爲故障(zhang)原因爲X軸(zhou)重複定位(wei)誤差過大(da)。對X軸的反(fǎn)向間隙及(jí)定位精度(du)進行檢查(cha)，重新補償(chang)其誤差值(zhi)，結果起不(bu)到任何作(zuo)用。因此懷(huái)疑光栅尺(chǐ)及系統參(cān)數等有問(wèn)題。但爲什(shí)麽産生如(rú)此大的誤(wù)差，卻又未(wei)出現相應(ying)的報警信(xin)息進一步(bu)檢查發現(xian)，此軸爲垂(chui)直方向的(de)軸，當X軸松(sōng)開時主軸(zhou)箱向下掉(diao)，造成了誤(wu)差。
故障處(chù)理：對機床(chuáng)的PLC邏輯控(kong)制程序做(zuo)了修改，即(jí)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(xiān)把X軸夾緊(jin)後，再把使(shǐ)能去掉。調(diao)整後機床(chuang)故障得以(yi)解決。
3.機床(chuáng)位置問題(ti)導緻數控(kòng)車床加工(gōng)精度異常(cháng)
故障現象(xiàng)：一台杭州(zhou)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(kong)車床加工(gong)過程中，發(fā)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(yun)且有噪聲(shēng)，且存在一(yi)定間隙。電(dian)機啓動時(shi)，在點動方(fāng)式下Z軸向(xiàng)上運動存(cun)在不穩定(ding)的噪聲及(ji)受力不均(jun)勻，且感覺(jiao)電機抖動(dòng)比較厲害(hài);而向下運(yun)動時，就沒(mei)有抖動得(dé)這麽明顯(xian);停止時不(bú)抖動，在數(shu)控車床加(jiā)工過程中(zhōng)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(xiàng)間隙很大(dà);二是Z軸電(diàn)機工作異(yì)常;三是皮(pi)帶輪受損(sǔn)至受力不(bú)均。但有一(yī)個問題要(yao)注意的是(shì)，停止時不(bú)抖動，上下(xia)運動不均(jun1)勻，所以電(diàn)機工作異(yì)常這個問(wèn)題可以排(pai)除。金屬數(shu)控車床加(jiā)工微信，内(nei)容不錯，值(zhí)得關注。因(yin)此先對機(jī)械部分診(zhen)斷，在診斷(duan)測試過程(cheng)中沒有發(fā)現異常，在(zai)公差之内(nèi)。利用排除(chu)法則，餘下(xià)的隻有皮(pí)帶問題了(le)，在檢測皮(pí)帶時，發覺(jiào)這條皮帶(dai)剛換不久(jiu)，但在細心(xīn)檢測皮帶(dài)時，發現皮(pí)帶内側出(chū)現不同程(chéng)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(fā)現電機放(fàng)置有問題(tí)，即裝夾的(de)角度位置(zhì)不對稱造(zào)成受力不(bú)均。
4.系(xi)統參數未(wèi)優化，電機(jī)運行異常(cháng)
導緻數控(kong)車床加工(gong)精度異常(cháng)系統參數(shù)主要包括(kuo)機床進給(gěi)單位，零點(diǎn)偏置，反向(xiàng)間隙等。例(li)如Frank數控系(xi)統，其進給(gěi)單位有公(gōng)制和英制(zhi)兩種。在機(jī)床修理過(guò)程中對于(yú)局部處理(lǐ)，常常影響(xiǎng)到零點偏(piān)置和間隙(xi)的變化，故(gù)障處理完(wán)畢後應作(zuò)适時的調(diào)整和修改(gǎi);另一方面(miàn)，由于機械(xie)磨損嚴重(zhòng)或連接位(wèi)松動也可(ke)能造成參(cān)數實測值(zhi)的變化，需(xu)要對參數(shu)做相應的(de)修改才能(néng)滿足機床(chuáng)數控車床(chuáng)加工精度(dù)的要求。
故(gù)障現象：一(yi)台杭州産(chǎn)的立式數(shu)控銑床，配(pei)備北京KND-10M系(xì)統。在數控(kong)車床加工(gong)過程中，發(fa)現X軸精度(dù)異常。
故障(zhang)診斷：檢查(chá)發現X軸存(cun)在一定間(jian)隙，且電機(jī)啓動時存(cun)在不穩定(dìng)的現象。用(yòng)手觸摸X軸(zhou)電機時感(gǎn)覺電機拉(lā)動比較厲(li)害，停止時(shí)拉動不明(míng)顯，尤其是(shi)點動方式(shi)下比較明(ming)顯。分析認(rèn)爲，故障原(yuán)因有兩點(dian)：一是絲杠(gang)反間隙很(hěn)大;二是X軸(zhóu)電機工作(zuo)異常。
故障(zhang)處理：利用(yòng)KND-10M系統的參(cān)數功能，對(dui)電機進行(hang)調試。首先(xiān)對存在的(de)間隙進行(hang)補償，再調(diào)整伺服系(xi)統參數及(jí)脈沖抑制(zhì)功能參數(shu)，X軸電機的(de)抖動消除(chú)，機床數控(kong)車床加工(gōng)精度恢複(fu)正常。