作者:李山河 來源:萬方數(shù)據(jù)
x\Y%/C[Kc $J |oVVct 生產中經(jīng)常會遇到
數(shù)控機床加工精度異常的故障。此類故障隱蔽性強,診斷難度比較大。形成這類故障的原因主要有五個方面:
P'Fy,fNg %acy%Sy {1}機床進給單位被改動或變化。
aqb;H 'F t|X |67W {2}機床各個軸的零點偏置[NULL OFFSET]異常。
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,qRSB>5c {3}軸向的反向間隙[BACK LASH]異常。
O8+[)+6^ bw7!MAXd {4}電機運行狀態(tài)異常,即電氣及控制部分異常。
/)i)wxi ,<lxq<1I {5}機械故障,如絲杠,軸承,軸聯(lián)器等部件。另外加工程序的編制,
刀具的選擇及人為因素,也可能導致加工精度異常。
}eX_p6bBw v}IP%84 1.系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化或改動
'^l/e: (H3 wE75HE`gW 系統(tǒng)參數(shù)主要包括機床進給單位,零點偏置,反向間隙等。例如SIMENS,F(xiàn)ANUC數(shù)控系統(tǒng),其進給單位有公制和英制兩種。機床修理過程中某些處理,常常影響到零點偏置和間隙的變化,故障處理完畢后應作適時的調整和修改;另一方面,由于機械磨損嚴重或連結松動也可能造成參數(shù)實測值的變化,需要對參數(shù)做相應的修改才能滿足機床加工精度的要求。
dv0TJ 0% eh'mSf^=p 2.機械故障導致的加工精度異常
WRAW%?$ QD:0iD? 一臺THM6350立式
加工中心,采用SIMENS 840D系統(tǒng)。在加工聯(lián)桿
模具過程中,忽然發(fā)現(xiàn)Z軸進給異常,造成至少1毫米的切削誤差量(Z向過切)。調查中了解到:故障是忽然發(fā)生的。機床在點動,MDI(手動數(shù)據(jù)輸入方式)操作方式下各個軸運行正常,且回參考點正常;無任何報警提示,電氣控制部分硬故障的可能性排除。分析認為,主要應對以下幾個方面逐一進行檢查。
8-5a*vV,> TKc&yAK [1]檢查機床精度異常時正在運行的加工程序段,特別是刀具長度補償,加工坐標系(G54—G59)的校對和計算。
\2<2&=h? T^a {#B [2]在點動方式下,反復運動Z軸,經(jīng)過視,觸,聽對其運動狀態(tài)診斷,發(fā)現(xiàn)Z向運動噪音異常,特別是快速點動,噪音更加明顯。由此判斷,機械方面可能存在隱患。
LIH>IpamN Uc0AsUu}? [3]檢查機床Z軸精度。用手搖脈沖發(fā)生器移動Z軸,(將其倍率定為1X100的擋位,即每變化一步,電機進給0.1毫米),配合百分表觀察Z軸的運動情況。在單向運動精度保持正常后作為起始點的正向運動,脈沖器每變化一步,機床Z軸運動的實際距離d=dl=d2=d3….=0.1mm,說明電機運行良好,定位精度也良好。而返回機床實際運動位移的變化上,可以分為四個階段:①機床運動距離d1>d=0.1mm(斜率大于1);②表現(xiàn)出為d1=0.1>d2>d3(斜率小于1);③機床機構實際沒移動,表現(xiàn)出最標準的反向間隙;④機床運動距離與脈沖器給定數(shù)值相等(斜率等于1),恢復到機床的正常運動。
qD\%8l.]Z fBH&AO$Q 無論怎樣對反向間隙(參數(shù)1851)進行補償,其表現(xiàn)出的特征是:除了③階段能夠補償外,其他各段變化依然存在,特別是①階段嚴重影響到機床的加工精度。補償中發(fā)現(xiàn),間隙補償越大,①階段移動的距離也越大。
$Yz &x%Lb =tcPYYD 分析上述檢查認為存在幾點可能原因:一是電機有異常;二是機械方面有故障;三是絲杠存在間隙。為了進一步診斷故障,將電機和絲杠完全脫開,分別對電機和機械部分進行檢查。檢查結果是電機運行正常;在對機械部分診斷中發(fā)現(xiàn),用手盤動絲杠時,返回運動初始有非常明顯的空缺感。而正常情況下,應能感覺到軸承有序而平滑的移動。經(jīng)過拆卸檢查發(fā)現(xiàn)其軸承確實受損,且有滾珠脫落。更換后機床恢復正常。
EGwY|+3 FZ>*<& 3.機床電氣參數(shù)未優(yōu)化電機運行異常
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7FB 4C/8hsn 有一臺北京產的立式數(shù)控
銑床,配備SIMENS840D系統(tǒng)。在加工過程中,發(fā)現(xiàn)X軸精度異常。檢查發(fā)現(xiàn)X軸存在一定間隙,且電機啟動時存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象。有手觸摸X軸電機時感覺電機抖動比較厲害,停止是抖動不明顯,尤其是點動方式下比較明顯。分析認為,故障原因有兩點,一是絲杠反向間隙很大;二是X軸電機工作異常。利用SIMENS系統(tǒng)的參數(shù)功能,對電機進行調試。首先對存在的間隙進行補償;調整伺服增益參數(shù)及脈沖抑制功能參數(shù),X軸電機的抖動消除,機床加工精度恢復正常。
^BM/K&7^ +29;T0>a 4.機床位置環(huán)異;蚩刂七壿嫴煌
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