一、造成數控車床(chuáng)加工精度異常故(gù)障的原因
1.先外部後内(nei)部數控機床是集(jí)機械,液壓,電氣爲(wèi)一體的機床,故其(qí)故障的發生也會(hui)由這三者綜合反(fǎn)映出來。維修人員(yuan)應先由外向内逐(zhu)一進行排查,盡量(liang)避免随意地啓封(feng),拆卸,否則會擴大(dà)故障,使機床喪失(shi)精度,降低性能。
2.先(xian)機械後電氣一般(bān)來說,機械故障較(jiao)易發覺,而數控系(xi)統故障的診斷則(zé)難度較大些。在故(gu)障檢修之前,首先(xian)注意排除機械性(xìng)的故障,往往可達(dá)到事半功倍的效(xiao)果。
3.先靜後動先在(zai)機床斷電的靜止(zhi)狀态下,通過了解(jie),觀察,測試,分析,确(que)認爲非破壞性故(gu)障後,方可給機床(chuáng)通電;在運行工況(kuàng)下,進行動态的觀(guan)察,檢驗和測試,查(chá)找故障。金屬數控(kòng)車床加工微信,内(nèi)容不錯,值得關注(zhu)。
而對破壞性故障(zhang),必須先排除危險(xiǎn)後,方可通電。
4.先簡(jiǎn)單後複雜當出現(xian)多種故障互相交(jiao)織掩蓋,一時無從(cong)下手時,應先解決(jué)容易的問題,後解(jiě)決難度較大的問(wèn)題。往往簡單問題(ti)解決後,難度大的(de)問題也可能變得(de)容易。
三、數控機床(chuáng)故障診斷方法
1.直(zhí)觀法:(望聞問切)問(wèn)-機床的故障現象(xiàng),數控車床加工狀(zhuang)況等;看-CRT報警信息(xī),報警指示燈,電容(rong)器等元件變形煙(yan)熏燒焦,保護器脫(tuō)扣等;聽-異常聲響(xiǎng);聞-電氣元件焦糊(hu)味及其它異味;摸(mo)-發熱,振動,接觸不(bu)良等。金屬數控車(chē)床加工微信,内容(róng)不錯,值得關注。
2.參(cān)數檢查法:參數通(tong)常是存放在RAM中,有(yǒu)時電池電壓不足(zú),系統長期不通電(diàn)或外部幹擾都會(huì)使參數丢失或混(hun)亂,應根據故障特(tè)征,檢查和校對有(yǒu)關參數。
3.隔離法:一(yī)些故障,難以區分(fen)是數控部分,還是(shì)伺服系統或機械(xie)部分造成的,常采(cǎi)用隔離法。
4.同類對(dui)調法用同功能的(de)備用闆替換被懷(huái)疑有故障的模闆(pǎn),或将功能相同的(de)模闆或單元相互(hu)交換。
5.功能程序測(cè)試法将G,M,S,T,功能的全(quán)部指令編寫一些(xie)小程序,在診斷故(gu)障時運行這些程(chéng)序,即可判斷功能(neng)的缺失。
1.機械故障導(dao)緻數控車床加工(gōng)精度異常故障現(xiàn)象:一台SV-1000立式數控(kong)車床加工中心,采(cǎi)用Frank系統。在數控車(chē)床加工連杆模具(jù)過程中,忽然發現(xian)Z軸進給異常,造成(chéng)至少1mm的切削誤差(cha)量(Z方向過切)。
故障(zhàng)診斷:調查中了解(jiě)到,故障是忽然發(fā)生的。機床在點動(dòng),在手動輸入數據(ju)方式操作下各個(ge)軸運行正常,且回(huí)參考點正常,無任(rèn)何報警提示,電氣(qì)控制部分硬故障(zhàng)的可能性排除。應(ying)主要對以下幾個(ge)方面逐一進行檢(jiǎn)查。金屬數控車床(chuang)加工微信,内容不(bu)錯,值得關注。
檢查(chá)機床精度異常時(shi)正在運行的數控(kong)車床加工程序段(duàn),特别是刀具長度(du)補償,數控車床加(jiā)工坐标系(G54-G59)的校對(duì)和計算。
在點動方(fāng)式下,反複運動Z軸(zhóu),經過視,觸,聽,對其(qi)運動狀态診斷,發(fā)現Z向運動噪音異(yì)常,特别是快速點(diǎn)動,噪音更加明顯(xian)。由此判斷,機械方(fang)面可能存在隐患(huan)。
檢查機床Z軸精度(du)。用手搖脈沖發生(sheng)器移動Z軸,(将其倍(bèi)率定爲1×100的擋位,即(ji)每變化一步,電機(jī)進給0.1mm),配合百分表(biǎo)觀察Z軸的運動情(qíng)況。在單向運動保(bǎo)持正常後作爲起(qi)始點的正向運動(dong),脈沖器每變化一(yi)步,機床Z軸運動的(de)實際距離d=d1=d2=d3=…=0.1mm,說明電(dian)機運行良好,定位(wèi)精度也良好。而返(fan)回機床實際運動(dong)位移的變化上,可(kě)以分爲四個階段(duan):(1)機床運動距離d1>d=0.1mm(斜(xié)率大于1);(2)表現出爲(wèi)d1=0.1mm>d2>d3(斜率小于1);(3)機床機(jī)構實際沒移動,表(biǎo)現出标準的反向(xiang)間隙;(4)機床運動距(jù)離與脈沖器經定(ding)數值相等(斜率等(děng)于1),恢複到機床的(de)正常運動。無論怎(zěn)樣對反向間隙進(jìn)行補償,其表現出(chū)的特征是:除了(3)階(jiē)段補償外,其他各(ge)段變化依然存在(zài),特别是(1)階段嚴重(zhong)影響到機床的數(shù)控車床加工精度(dù)。補償中發現,間隙(xì)補償越大,(1)階段移(yí)動的距離也越大(dà)。金屬數控車床加(jia)工微信,内容不錯(cuo),值得關注。
分析上(shang)述檢查認爲存在(zai)幾點可能原因:一(yi)是電機有異常,二(èr)是機械方面有故(gù)障,三是絲杠存在(zai)間隙。爲了進一步(bù)診斷故障,将電機(jī)和絲杠完全脫開(kai),分别對電機和機(jī)械部分進行檢查(chá)。檢查結果是電機(jī)運行正常;在對機(ji)械部分診斷中發(fa)現,用手盤動絲杠(gàng)時,返回運動初始(shǐ)有很大的空缺感(gan)。而正常情況下,應(yīng)該能感覺到軸承(cheng)有序而平滑的移(yi)動。
故障處理:經過(guo)拆卸檢查發現該(gai)軸承确實受損,且(qiě)有滾珠脫落。更換(huàn)後機床恢複正常(chang)。
故障處理:對機(jī)床的PLC邏輯控制程(cheng)序做了修改,即在(zai)X軸松開時,先把X軸(zhou)使能加載,再把X軸(zhóu)松開;而在X軸夾緊(jin)時,先把X軸夾緊後(hou),再把使能去掉。調(diào)整後機床故障得(de)以解決。
3.機床位置(zhì)問題導緻數控車(chē)床加工精度異常(chang)
故障現象:一台杭(háng)州産的立式數控(kòng)銑床,配備北京KND-10M系(xì)統。在點動或數控(kong)車床加工過程中(zhōng),發現Z軸異常。
故障(zhàng)診斷:檢查發現,Z軸(zhou)上下移動不均勻(yún)且有噪聲,且存在(zài)一定間隙。電機啓(qi)動時,在點動方式(shì)下Z軸向上運動存(cun)在不穩定的噪聲(sheng)及受力不均勻,且(qie)感覺電機抖動比(bǐ)較厲害;而向下運(yùn)動時,就沒有抖動(dòng)得這麽明顯;停止(zhi)時不抖動,在數控(kòng)車床加工過程中(zhong)表現得比較明顯(xian)。分析認爲,故障原(yuan)因有三點:一是絲(sī)杠反向間隙很大(dà);二是Z軸電機工作(zuo)異常;三是皮帶輪(lun)受損至受力不均(jun1)。但有一個問題要(yao)注意的是,停止時(shí)不抖動,上下運動(dong)不均勻,所以電機(ji)工作異常這個問(wen)題可以排除。金屬(shu)數控車床加工微(wēi)信,内容不錯,值得(de)關注。因此先對機(ji)械部分診斷,在診(zhen)斷測試過程中沒(mei)有發現異常,在公(gōng)差之内。利用排除(chu)法則,餘下的隻有(yǒu)皮帶問題了,在檢(jiǎn)測皮帶時,發覺這(zhe)條皮帶剛換不久(jiǔ),但在細心檢測皮(pí)帶時,發現皮帶内(nèi)側出現不同程度(du)的受損,很明顯是(shi)受力不均所至,是(shì)什麽原因造成的(de)呢在診斷中發現(xiàn)電機放置有問題(tí),即裝夾的角度位(wei)置不對稱造成受(shou)力不均。
故障處理(lǐ):隻要将電機重裝(zhuang),對準角度,測量好(hǎo)距離(電機與Z軸的(de)軸承),皮帶兩邊(長(zhang)度)要均勻。這樣,Z軸(zhóu)上下移動不均勻(yún)且有噪聲及抖動(dòng)現象就消除了,Z軸(zhou)數控車床加工恢(huī)複正常。
4.系統參數(shù)未優化,電機運行(hang)異常
導緻數控車(chē)床加工精度異常(cháng)系統參數主要包(bāo)括機床進給單位(wei),零點偏置,反向間(jiān)隙等。例如Frank數控系(xi)統,其進給單位有(yǒu)公制和英制兩種(zhong)。在機床修理過程(chéng)中對于局部處理(li),常常影響到零點(dian)偏置和間隙的變(biàn)化,故障處理完畢(bì)後應作适時的調(diào)整和修改;另一方(fāng)面,由于機械磨損(sǔn)嚴重或連接位松(sōng)動也可能造成參(can)數實測值的變化(huà),需要對參數做相(xiang)應的修改才能滿(man)足機床數控車床(chuang)加工精度的要求(qiú)。
故障現象:一台杭(háng)州産的立式數控(kòng)銑床,配備北京KND-10M系(xi)統。在數控車床加(jiā)工過程中,發現X軸(zhóu)精度異常。
故障診(zhen)斷:檢查發現X軸存(cún)在一定間隙,且電(diàn)機啓動時存在不(bú)穩定的現象。用手(shou)觸摸X軸電機時感(gǎn)覺電機拉動比較(jiào)厲害,停止時拉動(dong)不明顯,尤其是點(dian)動方式下比較明(ming)顯。分析認爲,故障(zhang)原因有兩點:一是(shi)絲杠反間隙很大(dà);二是X軸電機工作(zuo)異常。
故障處理:利(li)用KND-10M系統的參數功(gong)能,對電機進行調(diào)試。首先對存在的(de)間隙進行補償,再(zài)調整伺服系統參(cān)數及脈沖抑制功(gōng)能參數,X軸電機的(de)抖動消除,機床數(shù)控車床加工精度(du)恢複正常。