是什麽導緻數(shu)控機床加工精度(dù)異常
一、造成數(shu)控車床加工精度(du)異常故障的原因(yīn)
造成數控車床加(jia)工精度異常故障(zhang)的原因隐蔽性強(qiang),診斷難度比較大(dà),歸納出五個主要(yào)原因:機床進給單(dān)位被改動或變化(huà);機床各個軸的零(ling)點偏置異常;軸向(xiàng)的反向間隙異常(chang);電機運行狀态異(yi)常,即電氣及控制(zhi)部分異常;機械故(gu)障,如絲杠,軸承,軸(zhóu)聯器等部件。另外(wai)數控車床加工程(chéng)序的編制,刀具的(de)選擇及人爲因素(su),也可能導緻數控(kòng)車床加工精度異(yì)常。
二、數控機床故(gù)障診斷原則
1.先外(wai)部後内部數控機(ji)床是集機械,液壓(ya),電氣爲一體的機(jī)床,故其故障的發(fā)生也會由這三者(zhe)綜合反映出來。維(wéi)修人員應先由外(wai)向内逐一進行排(pai)查,盡量避免随意(yi)地啓封,拆卸,否則(zé)會擴大故障,使機(ji)床喪失精度,降低(di)性能。
2.先機械後電(diàn)氣一般來說,機械(xie)故障較易發覺,而(ér)數控系統故障的(de)診斷則難度較大(dà)些。在故障檢修之(zhi)前,首先注意排除(chú)機械性的故障,往(wǎng)往可達到事半功(gōng)倍的效果。
3.先靜後(hòu)動先在機床斷電(dian)的靜止狀态下,通(tōng)過了解,觀察,測試(shì),分析,确認爲非破(po)壞性故障後,方可(ke)給機床通電;在運(yun)行工況下,進行動(dong)态的觀察,檢驗和(hé)測試,查找故障。金(jin)屬數控車床加工(gong)微信,内容不錯,值(zhi)得關注。
而對破壞(huai)性故障,必須先排(pai)除危險後,方可通(tong)電。
4.先簡單後複雜(zá)當出現多種故障(zhàng)互相交織掩蓋,一(yī)時無從下手時,應(ying)先解決容易的問(wen)題,後解決難度較(jiào)大的問題。往往簡(jian)單問題解決後,難(nan)度大的問題也可(ke)能變得容易。
三、數(shù)控機床故障診斷(duan)方法
1.直觀法:(望聞(wén)問切)問-機床的故(gù)障現象,數控車床(chuang)加工狀況等;看-CRT報(bao)警信息,報警指示(shi)燈,電容器等元件(jian)變形煙熏燒焦,保(bǎo)護器脫扣等;聽-異(yì)常聲響;聞-電氣元(yuan)件焦糊味及其它(ta)異味;摸-發熱,振動(dòng),接觸不良等。金屬(shu)數控車床加工微(wēi)信,内容不錯,值得(dé)關注。
2.參數檢查法(fa):參數通常是存放(fàng)在RAM中,有時電池電(diàn)壓不足,系統長期(qī)不通電或外部幹(gan)擾都會使參數丢(diu)失或混亂,應根據(jù)故障特征,檢查和(he)校對有關參數。
4.同類對調法用同(tóng)功能的備用闆替(ti)換被懷疑有故障(zhang)的模闆,或将功能(neng)相同的模闆或單(dān)元相互交換。
5.功能(neng)程序測試法将G,M,S,T,功(gōng)能的全部指令編(biān)寫一些小程序,在(zài)診斷故障時運行(háng)這些程序,即可判(pan)斷功能的缺失。
四(sì)、數控車床加工精(jīng)度異常故障診斷(duan)和處理實例
故障診斷:調查(chá)中了解到,故障是(shì)忽然發生的。機床(chuáng)在點動,在手動輸(shū)入數據方式操作(zuo)下各個軸運行正(zhèng)常,且回參考點正(zheng)常,無任何報警提(ti)示,電氣控制部分(fèn)硬故障的可能性(xing)排除。應主要對以(yǐ)下幾個方面逐一(yi)進行檢查。金屬數(shu)控車床加工微信(xin),内容不錯,值得關(guan)注。
在(zai)點動方式下,反複(fu)運動Z軸,經過視,觸(chu),聽,對其運動狀态(tài)診斷,發現Z向運動(dong)噪音異常,特别是(shì)快速點動,噪音更(gèng)加明顯。由此判斷(duan),機械方面可能存(cun)在隐患。
分析上述檢查認(rèn)爲存在幾點可能(neng)原因:一是電機有(you)異常,二是機械方(fāng)面有故障,三是絲(si)杠存在間隙。爲了(le)進一步診斷故障(zhang),将電機和絲杠完(wan)全脫開,分别對電(dian)機和機械部分進(jin)行檢查。檢查結果(guo)是電機運行正常(chang);在對機械部分診(zhěn)斷中發現,用手盤(pan)動絲杠時,返回運(yùn)動初始有很大的(de)空缺感。而正常情(qíng)況下,應該能感覺(jiao)到軸承有序而平(ping)滑的移動。
2.控制邏輯不(bu)妥導緻數控車床(chuang)加工精度異常
故(gù)障現象:一台上海(hǎi)機床廠家生産的(de)數控車床加工中(zhōng)心,系統是Frank.數控車(che)床加工過程中,發(fa)現該機床X軸精度(du)異常,精度誤差小(xiao)爲0.008mm,大爲1.2mm.故障診斷(duàn):檢查中,機床已經(jīng)按照要求設置了(le)G54工件坐标系。在手(shou)動輸入數據方式(shi)操作下,以G54坐标系(xì)運行一段程序即(ji)“GOOG90G54X60.OY70.OF150;M30;”,待機床運行結束(shù)後顯示器上顯示(shì)的機械坐标值爲(wei)(X軸)“-1025.243”,記錄下該數值(zhí)。然後在手動方式(shì)下,将機床點動到(dào)其他任意位置,再(zài)次在手動輸入數(shu)據方式操作下運(yùn)行剛才的程序段(duàn),待機床停止後,發(fā)現此時機床坐标(biāo)數值顯示爲“-1024.891”,同上(shàng)一次執行後的數(shù)值比較相差了0.352mm.按(an)照同樣的方法,将(jiang)X軸點動移動到不(bu)同的位置,反複執(zhí)行該程序段,而顯(xian)示器上顯示的數(shù)值都有所不同(不(bú)穩定)。金屬數控車(che)床加工微信,内容(rong)不錯,值得關注。用(yòng)百分表對X軸進行(háng)仔細檢查,發現機(ji)械位置實際誤差(cha)同數字顯示出來(lai)的誤差基本一緻(zhi),從而認爲故障原(yuán)因爲X軸重複定位(wèi)誤差過大。對X軸的(de)反向間隙及定位(wèi)精度進行檢查,重(zhong)新補償其誤差值(zhi),結果起不到任何(hé)作用。因此懷疑光(guang)栅尺及系統參數(shu)等有問題。但爲什(shi)麽産生如此大的(de)誤差,卻又未出現(xian)相應的報警信息(xi)進一步檢查發現(xiàn),此軸爲垂直方向(xiàng)的軸,當X軸松開時(shí)主軸箱向下掉,造(zào)成了誤差。
故障處(chù)理:對機床的PLC邏輯(jí)控制程序做了修(xiu)改,即在X軸松開時(shi),先把X軸使能加載(zai),再把X軸松開;而在(zài)X軸夾緊時,先把X軸(zhou)夾緊後,再把使能(néng)去掉。調整後機床(chuang)故障得以解決。
3.機(jī)床位置問題導緻(zhi)數控車床加工精(jing)度異常
故障現象(xiang):一台杭州産的立(lì)式數控銑床,配備(bei)北京KND-10M系統。在點動(dong)或數控車床加工(gong)過程中,發現Z軸異(yi)常。
故障診斷:檢查(cha)發現,Z軸上下移動(dòng)不均勻且有噪聲(sheng),且存在一定間隙(xì)。電機啓動時,在點(diǎn)動方式下Z軸向上(shàng)運動存在不穩定(dìng)的噪聲及受力不(bú)均勻,且感覺電機(ji)抖動比較厲害;而(er)向下運動時,就沒(méi)有抖動得這麽明(ming)顯;停止時不抖動(dong),在數控車床加工(gōng)過程中表現得比(bǐ)較明顯。分析認爲(wei),故障原因有三點(dian):一是絲杠反向間(jiān)隙很大;二是Z軸電(diàn)機工作異常;三是(shì)皮帶輪受損至受(shou)力不均。但有一個(gè)問題要注意的是(shi),停止時不抖動,上(shang)下運動不均勻,所(suǒ)以電機工作異常(chang)這個問題可以排(pái)除。金屬數控車床(chuang)加工微信,内容不(bu)錯,值得關注。因此(ci)先對機械部分診(zhěn)斷,在診斷測試過(guò)程中沒有發現異(yì)常,在公差之内。利(lì)用排除法則,餘下(xià)的隻有皮帶問題(tí)了,在檢測皮帶時(shi),發覺這條皮帶剛(gang)換不久,但在細心(xīn)檢測皮帶時,發現(xian)皮帶内側出現不(bu)同程度的受損,很(hěn)明顯是受力不均(jun1)所至,是什麽原因(yīn)造成的呢在診斷(duàn)中發現電機放置(zhi)有問題,即裝夾的(de)角度位置不對稱(cheng)造成受力不均。
故(gù)障處理:隻要将電(diàn)機重裝,對準角度(du),測量好距離(電機(ji)與Z軸的軸承),皮帶(dai)兩邊(長度)要均勻(yún)。這樣,Z軸上下移動(dòng)不均勻且有噪聲(sheng)及抖動現象就消(xiao)除了,Z軸數控車床(chuáng)加工恢複正常。
4.系(xì)統參數未優化,電(diàn)機運行異常
導緻(zhì)數控車床加工精(jing)度異常系統參數(shù)主要包括機床進(jin)給單位,零點偏置(zhì),反向間隙等。例如(ru)Frank數控系統,其進給(gěi)單位有公制和英(yīng)制兩種。在機床修(xiū)理過程中對于局(jú)部處理,常常影響(xiǎng)到零點偏置和間(jian)隙的變化,故障處(chu)理完畢後應作适(shì)時的調整和修改(gai);另一方面,由于機(ji)械磨損嚴重或連(lian)接位松動也可能(neng)造成參數實測值(zhí)的變化,需要對參(can)數做相應的修改(gai)才能滿足機床數(shu)控車床加工精度(du)的要求。
故障現象(xiang):一台杭州産的立(lì)式數控銑床,配備(bèi)北京KND-10M系統。在數控(kòng)車床加工過程中(zhong),發現X軸精度異常(chang)。
故障診斷:檢查發(fa)現X軸存在一定間(jiān)隙,且電機啓動時(shi)存在不穩定的現(xian)象。用手觸摸X軸電(diàn)機時感覺電機拉(la)動比較厲害,停止(zhǐ)時拉動不明顯,尤(you)其是點動方式下(xia)比較明顯。分析認(ren)爲,故障原因有兩(liǎng)點:一是絲杠反間(jiān)隙很大;二是X軸電(dian)機工作異常。
故障(zhàng)處理:利用KND-10M系統的(de)參數功能,對電機(ji)進行調試。首先對(dui)存在的間隙進行(hang)補償,再調整伺服(fú)系統參數及脈沖(chong)抑制功能參數,X軸(zhou)電機的抖動消除(chú),機床數控車床加(jia)工精度恢複正常(cháng)。