2015年7月16日星期四

如何解決數控機床加工精度異常的故障?



  1)機床進給單位被改動或變化

  2)機床各軸的零金屬加工點偏置(NULLOFFSET)異常

  3)軸向的反向間隙(BACKLASH)異常

  4)電機運行狀態異常,即CNC加工電氣及控制部分故障

  5)此外,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。

  1。系統參數發生變化或改動

   系統參數主要包括機床進給單位、零點偏置、反向間隙等等。例如SIEMENS、FANUC數控系統,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,故障處理完畢應作適時地調整和修改;另一方面,由於機械磨損嚴重或連結松動也可能造成參數實測值的變化,需對參數做 相應的修改才能滿足機床加工精度的要求。

  2。機械故障導致的加工精度異常

  一台THM6350臥式加工中心,采用 FANUC0i-MA數控系統。一次在銑削汽輪機葉片的過程中,突然發現Z軸進給異常,造成至少1mm的切削誤差量(Z向過切)。調查中了解到:故障是突 然發生的。機床在點動、MDI操作方式下各軸運行正常,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,主要應對以下幾方面 逐一進行檢查。

  (1)檢查機床精度異常時正運行的加工程序段,特別是刀具長度補償、加工坐標系(G54~G59)的校對及計算。

  (2)在點動方式下,反復運動Z軸,經過視、觸、聽對其運動狀態診斷,發現Z向運動聲音異常,特別是快速點動,噪聲更加明顯。由此判斷,機械方面可能存在隱患。

   (3)檢查機床Z軸精度。用手脈發生器移動Z軸,(將手脈倍率定為1×100的擋位,即每變化一步,電機進給0。1mm),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後作為起始點的正向運動,手脈每變化一步,機床Z軸運動的實際距離d=d1=d2=d3…=0。1mm,說明電機運行良好,定 位精度良好。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(斜率大於1);②表現出為 d=0。1mm>;d2>d3(斜率小於1);③機床機構實際未移動,表現出最標准的反向間隙;④機床運動距離與手脈給定值相等(斜率等於 1),恢復到機床的正常運動。

  無論怎樣對反向間隙(參數1851)進行補償,其表現出的特征是:除第③階段能夠補償外,其他各段變化仍然存在,特別是第①階段嚴重影響到機床的加工精度。補償中發現,間隙補償越大,第①段的移動距離也越大。


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