数控机床加工精度异常的原因分析、诊断及解决方法|leyu乐鱼全站app

作者:乐鱼官网推荐发布时间:2022-01-01 02:16

本文摘要:一、造成加工精度异常故障的原因造成加工精度异常故障的原因隐蔽性强,诊断难度比力大,归纳出五个主要原因:机床进给单元被改动或变化;机床各个轴的零点偏置异常;轴向的反向间隙异常;电机运行状态异常,即电气及控制部门异常;机械故障,如丝杠,轴承,轴联器等部件。另外加工法式的体例,刀具的选择及人为因素,也可能导致加工精度异常。二、数控机床故障诊断原则1.先外部后内部数控机床是集机械,液压,电气为一体的机床,故其故障的发生也会由这三者综合反映出来。

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一、造成加工精度异常故障的原因造成加工精度异常故障的原因隐蔽性强,诊断难度比力大,归纳出五个主要原因:机床进给单元被改动或变化;机床各个轴的零点偏置异常;轴向的反向间隙异常;电机运行状态异常,即电气及控制部门异常;机械故障,如丝杠,轴承,轴联器等部件。另外加工法式的体例,刀具的选择及人为因素,也可能导致加工精度异常。二、数控机床故障诊断原则1.先外部后内部数控机床是集机械,液压,电气为一体的机床,故其故障的发生也会由这三者综合反映出来。维修人员应先由外向内逐一举行排查,只管制止随意地启封,拆卸,否则会扩大故障,使机床丧失精度,降低性能。

2.先机械后电气一般来说,机械故障较易觉察,而数控系统故障的诊断则难度较大些。在故障检验之前,首先注意清除机械性的故障,往往可到达事半功倍的效果。3.先静后动先在机床断电的静止状态下,通过相识,视察,测试,分析,确认为非破坏性故障后,方可给机床通电;在运行工况下,举行动态的视察,磨练和测试,查找故障。

金属加工微信,内容不错,值得关注。而对破坏性故障,必须先清除危险后,方可通电。

4.先简朴后庞大当泛起多种故障相互交织掩盖,一时无从下手时,应先解决容易的问题,后解决难度较大的问题。往往简朴问题解决后,难度大的问题也可能变得容易。三、数控机床故障诊断方法1.直观法:(望闻问切)问-机床的故障现象,加工状况等;看-CRT报警信息,报警指示灯,电容器等元件变形烟熏烧焦,掩护器脱扣等;听-异常声响;闻-电气元件焦糊味及其它异味;摸-发烧,振动,接触不良等。金属加工微信,内容不错,值得关注。

2.参数检查法:参数通常是存放在RAM中,有时电池电压不足,系统恒久不通电或外部滋扰都市使参数丢失或杂乱,应凭据故障特征,检查和校对有关参数。3.隔离法:一些故障,难以区分是数控部门,还是伺服系统或机械部门造成的,常接纳隔离法。4.同类对换法用同功效的备用板替换被怀疑有故障的模板,或将功效相同的模板或单元相互交流。

5.功效法式测试法将G,M,S,T,功效的全部指令编写一些小法式,在诊断故障时运行这些法式,即可判断功效的缺失。四、加工精度异常故障诊断和处置惩罚实例1.机械故障导致加工精度异常故障现象:一台SV-1000立式加工中心,接纳Frank系统。在加工连杆模具历程中,突然发现Z轴进给异常,造成至少1mm的切削误差量(Z偏向过切)。

故障诊断:观察中相识到,故障是突然发生的。机床在点动,在手动输入数据方式操作下各个轴运行正常,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清除。应主要对以下几个方面逐一举行检查。

金属加工微信,内容不错,值得关注。检查机床精度异常时正在运行的加工法式段,特别是刀具长度赔偿,加工坐标系(G54-G59)的校对和盘算。在点动方式下,重复运动Z轴,经由视,触,听,对其运动状态诊断,发现Z向运动噪音异常,特别是快速点动,噪音越发显着。由此判断,机械方面可能存在隐患。

检查机床Z轴精度。用手摇脉冲发生器移动Z轴,(将其倍率定为1×100的挡位,即每变化一步,电机进给0.1mm),配合百分表视察Z轴的运动情况。

在单向运动保持正常后作为起始点的正向运动,脉冲器每变化一步,机床Z轴运动的实际距离d=d1=d2=d3=…=0.1mm,说明电机运行良好,定位精度也良好。而返回机床实际运动位移的变化上,可以分为四个阶段:(1)机床运动距离d1>d=0.1mm(斜率大于1);(2)体现出为d1=0.1mm>d2>d3(斜率小于1);(3)机床机构实际没移动,体现出最尺度的反向间隙;(4)机床运动距离与脉冲器经定数值相等(斜率即是1),恢复到机床的正常运动。无论怎样对反向间隙举行赔偿,其体现出的特征是:除了(3)阶段赔偿外,其他各段变化依然存在,特别是(1)阶段严重影响到机床的加工精度。赔偿中发现,间隙赔偿越大,(1)阶段移动的距离也越大。

金属加工微信,内容不错,值得关注。分析上述检查认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,三是丝杠存在间隙。为了进一步诊断故障,将电机和丝杠完全脱开,划分对电机和机械部门举行检查。检查效果是电机运行正常;在对机械部门诊断中发现,用手盘动丝杠时,返回运动初始有很大的空缺感。

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而正常情况下,应该能感受到轴承有序而平滑的移动。故障处置惩罚:经由拆卸检查发现该轴承确实受损,且有滚珠脱落。更换后机床恢复正常。2.控制逻辑不妥导致加工精度异常故障现象:一台上海机床厂家生产的加工中心,系统是Frank.加工历程中,发现该机床X轴精度异常,精度误差最小为0.008mm,最大为1.2mm.故障诊断:检查中,机床已经根据要求设置了G54工件坐标系。

在手动输入数据方式操作下,以G54坐标系运行一段法式即“GOOG90G54X60.OY70.OF150;M30;”,待机床运行竣事后显示器上显示的机械坐标值为(X轴)“-1025.243”,记载下该数值。然后在手动方式下,将机床点动到其他任意位置,再次在手动输入数据方式操作下运行适才的法式段,待机床停止后,发现此时机床坐标数值显示为“-1024.891”,同上一次执行后的数值比力相差了0.352mm.根据同样的方法,将X轴点动移动到差别的位置,重复执行该法式段,而显示器上显示的数值都有所差别(不稳定)。金属加工微信,内容不错,值得关注。用百分表对X轴举行仔细检查,发现机械位置实际误差同数字显示出来的误差基本一致,从而认为故障原因为X轴重复定位误差过大。

对X轴的反向间隙及定位精度举行检查,重新赔偿其误差值,效果起不到任何作用。因此怀疑光栅尺及系统参数等有问题。

但为什么发生如此大的误差,却又未泛起相应的报警信息进一步检查发现,此轴为垂直偏向的轴,当X轴松开时主轴箱向下掉,造成了误差。故障处置惩罚:对机床的PLC逻辑控制法式做了修改,即在X轴松开时,先把X轴使能加载,再把X轴松开;而在X轴夹紧时,先把X轴夹紧后,再把使能去掉。调整后机床故障得以解决。

3.机床位置问题导致加工精度异常故障现象:一台杭州产的立式数控铣床,配备北京KND-10M系统。在点动或加工历程中,发现Z轴异常。

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故障诊断:检查发现,Z轴上下移动不匀称且有噪声,且存在一定间隙。电机启动时,在点动方式下Z轴向上运动存在不稳定的噪声及受力不匀称,且感受电机发抖比力厉害;而向下运动时,就没有发抖得这么显着;停止时不发抖,在加工历程中体现得比力显着。

分析认为,故障原因有三点:一是丝杠反向间隙很大;二是Z轴电机事情异常;三是皮带轮受损至受力不均。但有一个问题要注意的是,停止时不发抖,上下运动不匀称,所以电机事情异常这个问题可以清除。金属加工微信,内容不错,值得关注。

因此先对机械部门诊断,在诊断测试历程中没有发现异常,在公差之内。使用清除规则,余下的只有皮带问题了,在检测皮带时,觉察这条皮带刚换不久,但在细心检测皮带时,发现皮带内侧泛起差别水平的受损,很显着是受力不均所至,是什么原因造成的呢在诊断中发现电机放置有问题,即装夹的角度位置差池称造成受力不均。

故障处置惩罚:只要将电机重装,瞄准角度,丈量好距离(电机与Z轴的轴承),皮带双方(长度)要匀称。这样,Z轴上下移动不匀称且有噪声及发抖现象就消除了,Z轴加工恢复正常。4.系统参数未优化,电机运行异常导致加工精度异常系统参数主要包罗机床进给单元,零点偏置,反向间隙等。例如Frank数控系统,其进给单元有公制和英制两种。

在机床修理历程中对于局部处置惩罚,经常影响到零点偏置和间隙的变化,故障处置惩罚完毕后应作适时的调整和修改;另一方面,由于机械磨损严重或毗连位松动也可能造成参数实测值的变化,需要对参数做相应的修改才气满足机床加工精度的要求。故障现象:一台杭州产的立式数控铣床,配备北京KND-10M系统。在加工历程中,发现X轴精度异常。

故障诊断:检查发现X轴存在一定间隙,且电机启动时存在不稳定的现象。用手触摸X轴电机时感受电机拉动比力厉害,停止时拉动不显着,尤其是点动方式下比力显着。

分析认为,故障原因有两点:一是丝杠反间隙很大;二是X轴电机事情异常。故障处置惩罚:使用KND-10M系统的参数功效,对电机举行调试。首先对存在的间隙举行赔偿,再调整伺服系统参数及脉冲抑制功效参数,X轴电机的发抖消除,机床加工精度恢复正常。


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