数控机床精度异常故障维护方式

　　系统参数发生变化或改动、机械故障、机床电气参数未优化电机运行异常、机床位置环异常或控制逻辑不妥，是出产中数控机床加工精度异常故障的常见原因，找出相关故障点并进行处理，机床均可恢复正常。

　　出产中常常会碰到数控机床加工精度异常的故障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。导致此类故障的原因主要有五个方面:（1）机床进给单位被改动或变化。（2）机床各轴的零点偏置(NULL OFFSET)异常。（3）轴向的反向间隙(BACKLASH)异常。（4）电机运行状态异常，即电气及控制部门故障。（5）机械故障，如丝杆、轴承、轴联器等部件。此外，加工程序的编制、刀具的选择及人为因素，也可能导致加工精度异常。 

　　机械故障导致的加工精度异常

　　一台THM6350卧式加工中央，采用FANUC 0i-MA数控系统。一次在铣削汽轮机叶片的过程中，溘然发现Z轴进给异常，造成至少1mm的切削误差量(Z向过切)。调查中了解到：故障是溘然发生的。机床在点动、MDI操纵方式下各轴运行正常，且回参考点正常；无任何报警提示，电气控制部门硬故障的可能性排除。分析以为，主要应对以下几方面一一进行检查。

　　（1）检查机床精度异常时正运行的加工程序段，特别是刀具长度补偿、加工坐标系(G54～G59)的校对及计算。

　　（2）在点动方式下，反复运动Z轴，经由视、触、听对其运动状态诊断，发现Z向运动声音异常，特别是快速点动，噪声更加显著。由此判定，机械方面可能存在隐患。

　　（3）检查机床Z轴精度。用手脉发生器移动Z轴，（将手脉倍率定为1×100的挡位，即每变化一步，电机进给0.1mm），配合百分表观察Z轴的运动情况。在单向运动精度保持正常后作为起始点的正向运动，手脉每变化一步，机床Z轴运动的实际间隔d=d1=d2=d3…=0.1mm，说明电机运行良好，定位精度良好。而返回机床实际运动位移的变化上，可以分为四个阶段：①机床运动间隔d1＞d=0.1mm(斜率大于1);②表现出为d=0.1mm＞d2＞d3(斜率小于1)；③机床机构实际未移动，表现出最尺度的反向间隙；④机床运动间隔与手脉给定值相等(斜率即是1)，恢复到机床的正常运动。

　　不管怎样对反向间隙(参数1851)进行补偿，其表现出的特征是：除第③阶段能够补偿外，其他各段变化仍旧存在，特别是第①阶段严峻影响到机床的加工精度。补偿中发现，间隙补偿越大，第①段的移动间隔也越大。

　　分析上述检查以为存在几点可能原因：一是电机有异常；二是机械方面有故障；三是存在一定的间隙。为了进一步诊断故障，将电机和丝杠完全脱开，分别对电机和机械部门进行检查。电机运行正常；在对机械部门诊断中发现，用手盘动丝杠时，返回运动初始有非常显著的空白感。而正常情况下，应能感觉到轴承有序而平滑的移动。经拆检发现其轴承确已受损，且有一颗滚珠脱落。更换后机床恢复正常。

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