数控机床加工精度故障的诊断维修探究.docx

数控机床加工精度故障的诊断维修探究摘要：随着现阶段当代制作技术的发展及进步，数控机床在实际工业生产及制作经过中的应用范围越来越广泛，数控机床在加工经过中具有加工能力强、生产效率高及加工精度高等优势，越来越遭到各类制作业生产的喜欢。但在实际的数控机床加工使用经过中由于各种因素的影响经常出现精度故障及异常现象，影响着整个加工经过的进度，降低了生产效率。因而施行有效的数控机床加工精度故障的诊断与维修显得尤为重要，为了分析数控机床加工精度故障的诊断与维修手段，笔者首先针对本车间机床的详细情况及故障表现类型进行了探究及阐述。关键词：数控机床；加工精度故障；诊断与维修数控机床属于一体化的自动化设备，主要集计算机、机床、拖动控制、电动机及检测技术为一体，包含着反应装置、伺服系统、数控系统、控制介质及床身等部分1，在应用数控机床进行加工生产经过中由于各种因素电气方面问题、系统参数、机械方面及数控机床的辅助控制方面等的均会导致加工精度下降、尺寸不稳定等现象2，这类精度故障的出现很大程度上影响着加工及生产的进度，影响了加工的准确程度及质量，因而应致力于对数控机床加工精度进行诊断与维修，提高数控机床的加工效率。1本车间机床的详细情况及故障表现类型分析现阶段我车间数控加工中心车间共有6台机床2台数控铣，4台加工中心，其中1/2/4号属于FANUC系统，3/5号为SIEMENS-802D系统，6号为西门子802C系统，均存在下面故障现象：其中2号机床经常出现机床丝杆异响，噪音过大等现象；3号机床存在X轴向两对轴承抱死不动，一直报警，无法工作故障；4号机床存在系统参数混乱丢失有故障；5/6号机床存在刚性缺乏，只能加工铝件的故障。数控车车间一共17台数控车床，其中西门子802D系统7台，西门子802C系统8台，FANUC-0i系统2台，详细的故障表现为：1号数控车床经常出现冷却泵故障，刀架故障等现象；2号数控机床存在冷却泵故障现象；3号数控车床存在冷却泵故障，驱动器故障；4/5号数控机床存在冷却泵故障问题；10号数控车床802D系统存在刀架线束接触故障问题；11号数控车床802D系统存在机床工作灯故障现象；13号数控车床802D系统存在机床X轴驱动电机故障现象；15号数控车床802D系统德西数控X轴丝杆存在异响，冷却泵故障；16号、17号数控车床FANUC系统的机床冷却泵故障，精度误差高，至今未使用；部分南通机床802C/802D油路和三爪卡盘有问题；部分机床行程开关有故障。这些车间机床故障现象的出现很大程度上影响着整体生产加工的质量、进度及效率。2数控机床加工精度故障的诊断与维修手段在数控机床加工精度故障的诊断经过中应遵循下面原则：先外部后内部：由于数控机床主要包括液压、电气及机械等三方面，因而诊断数控机床加工精度经过中应从机械、电气及液压三方面着手，采用先外部后内部的诊断排查原则，在检查经过中尽量不要拆卸及启封任何零部件，减少故障发生的次数及部位，提高机床的精度；先检查机械后电气的原则：在诊断数控机床加工精度经过中机械故障的诊断难度较小，而数控系统故障的难度较高，因而在检查故障之前应先对机械故障进行诊断，将机械故障排除之后再开展高效率的故障检查及诊断3；静态及动态相结合的检修原则：在针对数控机床施行加工精度的检测经过中首先应保证机床处于断电及静态的状态下及时观察、了解、分析及测试机械，判定能否属于非毁坏性的故障现象；静态状态检修完成后通电，当机械开场操作时针对每一加工环节进行相应的观察、检验及测试，将故障的位置确定好，针对毁坏性故障现象应将危险解除后再通电工作；先简单后复杂的检测原则：针对数控机床加工精度出现多种故障重合的现象，应采用先简单后复杂的检测原则，首先从简单的故障类型着手解决，继而针对难度较大的故障进行排除。2.1诊断与维修机械故障导致的数控机床加工精度异常现象FANUC-0i系统的数控机床在针对零件施行铣削经过中忽然出现Z轴进给异常现象，造成1mm的切削误差现象，在诊断经过中发现故障属于突发性的，数控机床在工作经过中在点动等操作下运行正常，不存在报警提示现象，能够排除电气控制部分的应故障现象，主要针对机床加工精度异常发生时正运行的加工程序段进行检查，尤其是刀具长度的补偿，对加工坐标系进行计算及校对，在点动方式下反复对z轴进行运动，通过触摸、听、观察运动状态进行诊断，在快速点动的经过中发现噪声较为明显，能够判定是机械方面存在故障现象。针对机床Z轴的精度进行检查，用手脉发生器移动Z轴，配合百分表对Z轴的运动情况进行观察，观察在单向运动精度保持正常后作为起始点的正向运动4，手脉一变化机床Z轴运动的实际距离为0.1mm讲明电机的运行及定位精度较好，更换受损轴承进行更换后机床恢复正常。2.2诊断及维修系统参数设备不当及未优化的伺服参数反向间隙补偿参数、进给丝杠的螺距误差补偿参数及电动机控制的功能参数均属于影响加工精度的系统参数，其中反向间隙参数补偿不当引起应重新测量机床的反向间隙，针对系统的参数进行修改；针对螺距误差补偿参数未设定或设定不当的现象应使用数控激光干预仪调整及补偿机床螺距的误差5；针对电动机相关控制参数设定不准确的现象，伺服电动机控制参数主要由速度环的机械负载惯性比参数、电动机规格、功能参数及伺服位置环的增益参数等。在维修经过中首先针对初始化电动机的详细规格，优化处理伺服参数，将机床调整至最佳状态。2.3电气控制的诊断与维修伺服电动机编码器故障主要是由于编码器内部电路板接触不良、电动机内装编码器密封不当导致灰尘进入光栅尺副导致信号失真及编码器电压电源异常现象导致反应质量低和加工不稳定现象。针对伺服电动机不良故障应及时对电动机轴承及电动机进行更换处理，改善伺服电动机转子的轴承不良现象；光栅尺位置装置不良主要是由于光栅尺内部存在灰尘及油渍等现象导致的，应及时更换或清洗光栅尺；针对伺服放大器不良现象应利用一样规格的放大器对故障现象进行判别，若放大器不良应及时更换及维修；针对由于系统受干扰导致的不稳定工作状态主要是由于控制装置与系统的接触不良现象、信号线布线不合理现象导致的，应及时更换布线，改善接触不良现象6。在诊断及维修数控机床加工精度故障的经过中应结合数控机床的实际运动加工情况施行多方面的检测、诊断，针对详细的问题详细分析，遵循检测诊断原则及时找出数控机床加工精度故障经过中存在的实际问题，并及时解决，提高数控机床加工效率。