影響數（shù）控銑床加工精度案例分析

數控銑（xǐ）床屬於精密設備，但是在使用過程中難（nán）免會遇到（dào）數控銑床加工精度異常現象，影響產品（pǐn）的加工精度，形成這（zhè）類（lèi）故障的（de）原因主要有四個方麵：　　1.係（xì）統參數發生變化或（huò）改動；　　2.機床位置環異常；　　3.電機運行狀態（tài）異常，即（jí）電氣及控製部（bù）分異常；　　4.機械故障（zhàng），如絲杠，軸承，聯軸器等部件。另外（wài）加（jiā）工程序的編製，刀具的選擇及人為因（yīn）素，也可能導致加工精度異常。　 針對以上（shàng）常（cháng）見的故（gù）障，下麵根據案例一一進行分析及研（yán）究　　1.係統參數發生變化或改動導致加工精度異常（cháng）　　一台數（shù）控立式銑床，配置（zhì）FANUC0i-MC數控係統。在（zài）加工批零（líng）件時，發現當班加工出來的零（líng）件均比要求尺寸小（X軸方向超（chāo）差-0.03，Y軸（zhóu）方向超差-0.05），而該班之前的零件尺寸均在公（gōng）差範圍內。檢（jiǎn）查程序、刀具均正常，檢查各軸反向間隙，發現X軸間隙剛好為0.03MM，Y軸間隙為0.05MM。進一步了解情況（kuàng）得（dé）知，原來前（qián）一天技術人員進（jìn）行（háng）常規設備維護時，誤將反向間隙參數號1851的單位μm當成了10μm，結果將（jiāng）X軸（zhóu）間隙（xì）30μm設成了3μm，Y軸間隙50μm設成了5μm，導（dǎo）致誤差的出現。　　係統參數主要包括機床進給單位、零（líng）點偏置、反向間隙等等。例如（rú）SIEMENS、FANUC數控係統，其進給單位有公製和英（yīng）製兩種。機床修理過程中某些處（chù）理，常常影響到零點偏置和間隙的變化，故（gù）障處理完畢應作適時地調整和修改（gǎi）；另一方（fāng）麵（miàn），由於機械磨損嚴重或連結鬆動也可能造成參數實測值（zhí）的（de）變（biàn）化（huà），需對（duì）參數做相應的修改才能滿足機床（chuáng）加工精（jīng）度的（de）要求（qiú）。　　2.機械故障導致的加工精度（dù）異常（cháng）　　案例一：一台GSVM6540A立式加工中心，采用FANUC0i-MC數控（kòng）係統。一次在銑削模具過程中，突然發現Z軸進（jìn）給異常，造成至少0.3mm的（de）切削（xuē）誤差量（liàng）（Z向過切）。調查中了解到：故障（zhàng）是突然發生的。機床（chuáng）在點動、MDI操作方式下各軸運行正常，且回（huí）參（cān）考點正（zhèng）常（cháng）；無任何報（bào）警提（tí）示，電氣控製部分硬故障的可能性排除。分（fèn）析認為，主要應（yīng）對以下幾方（fāng）麵逐一進行檢（jiǎn）查。　　（1）檢查機床正運行的加工程序段，特別是加工深度設定、刀具長度補償、加工坐標係（G54～G59）的調用等，檢查後並無異常。　　（2）在點動方式下，反複（fù）運動Z軸（zhóu），經過視、觸、聽對其運動狀態診斷（duàn），發現Z向運動聲（shēng）音並無異常。　　（3）檢查（chá）機床Z軸精度。用手脈發生器移動Z軸，（將手（shǒu）脈倍率定為1×100的擋位（wèi），即每（měi）變化一步，電機進（jìn）給0.1mm），配合百分表觀察Z軸的（de）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（jī）床Z軸運動的實際（jì）距離d=d1=d2=d3…=0.1mm，說明電機運行良好，定位（wèi）精度良好。但在反向運動時，發（fā）現明顯間隙。將手（shǒu）輪設成1×10擋位，配合百分表反複測量得到（dào）Z軸的反向間隙為0.25MM，修改係統1851號參數進行Z軸反向（xiàng）間隙補償，再用百分表測量Z軸反向間隙，間隙消除，故（gù）障初步排除。　　（4）進行試加工驗證。再（zài）加工後發現，Z軸誤差依然存在，誤差值約為0.2MM，由此判斷Z軸連結機構存在機械故障。　　（5）檢查Z軸連結機構。經檢查發（fā）現Z軸絲杆的緊固螺母有鬆動跡像，造成Z軸絲杆軸向竄動，以致誤差（chà）的出現。調緊螺母，注意鬆緊程度，過鬆會有反向間隙，過緊會使絲杆受力過大，造（zào）成振動。再次（cì）修改係統（tǒng）1851號參（cān）數進行Z軸反向間隙補償，以致間隙（xì）消除。試加工後，故障排除。　　案例二：一台GSVM6540A立式加工中心，采用FANUC0i-MC數控係統。在加工一長方形（xíng）模坯時，發現Y軸方向寬度的精度（dù）異常（cháng），實測尺寸比要求小0.2-0.3MM，而且（qiě）右端的實（shí）測值要比左端的小，但X軸方向的（de）長（zhǎng）度精（jīng）度正常。分析步驟如下：　　（1）首先（xiān）檢查零件的CAD造型及加工程序（xù），均無發現錯（cuò）誤（wù）。　　（2）用百分表檢查Y軸精度，發現Y軸定位精度（dù）良好（hǎo）。由（yóu）可知誤差是在有載荷的情況下才出現的。分析可知，故障原因（yīn）有二：一是Z軸導軌線（xiàn）條鬆，二是X導軌線條鬆。根（gēn）據零件實測值右端比左端小的特點初步認定故障是由X導軌右邊的（de）線條（tiáo）鬆動造成的。　　（3）拆（chāi）缷X軸（zhóu）右邊防護（hù）罩，觀察X導軌右邊的線條，發現果（guǒ）然有鬆動的跡像。　　（4）調緊導（dǎo）軌線條後試加工，精度正常，故障排除。　　3.機床電氣參數未優化電機運行異常（cháng）　　一台（tái）數控立式銑床（chuáng），配置FANUC0i-MC數控係統。在加工完一模具零件（jiàn）後，用量具測量發現X軸尺寸超差-0.05MM左右。檢查發現X軸（zhóu）存在一定間隙，且電機啟（qǐ）動時（shí）存在不穩定（dìng）現象。用手觸摸X軸電機時感覺電機抖動比較嚴重，啟停時不（bú）太明顯，JOG方式下較明顯。　　分析（xī）認為，故（gù）障原因有兩點，一是機械反向間隙（xì）較大；二是X軸電機工作異常，電（diàn）機抖動導致丟步。利用FANUC係統的參數功能，對電機進（jìn）行調試。首先對（duì）存（cún）在的間隙進行了補（bǔ）償；調整伺服增益參數及N脈衝抑製功能參數（shù），X軸電機的抖動消除，機床（chuáng）加工精度恢複正常。　　4.機床位置（zhì）環異（yì）常（cháng）或控製邏輯不妥導致加（jiā）工精度異常　　一台（tái）TH61140鏜銑床加工中心，數控係（xì）統為FANUC18i，全閉環控製方式。加工過程中，發現該機床Y軸精度異常，精度誤差*小在0.006mm左右，*大誤差可達到1.400mm。檢查（chá）中，機床已經按照（zhào）要求設置了G54工件坐標係。在MDI方（fāng）式下，以G54坐標係運行一段程（chéng）序即“G90G54Y80F100；M30；，待機（jī）床運行結束後顯示器（qì）上顯示的機械坐標值（zhí）為“-1046.605，記錄下該值。然後在手動方式下，將機床Y軸（zhóu）點動（dòng）到其他任意位置，再次在MDI方式下（xià）執行上麵的語（yǔ）句，待機（jī）床停止後，發現此時機床機械坐標數顯（xiǎn）值為“-1046.992，同第一次執行後的數顯示值（zhí）相比相差了0.387mm。按照同樣（yàng）的（de）方法，將Y軸（zhóu）點（diǎn）動到不（bú）同的位置，反複執行該語句，數顯的示值不定。用百分表對Y軸進（jìn）行檢測，發現機械位置（zhì）實際誤差同數顯（xiǎn）顯示出的誤差基本一致，從而認為故障原因為Y軸重複定位誤差過大。對Y軸的反（fǎn）向間隙及定位精度進行仔細檢查，重新（xīn）作補償，均無效果。因此懷疑（yí）光柵尺及係（xì）統參數等有問題（tí），但為什麽產生如此（cǐ）大的誤差，卻未出現（xiàn）相應（yīng）的報警信息呢？進（jìn）一步檢查發現，該軸為垂直方向的軸，當Y軸鬆開時，主軸箱向下掉，造成了超差。對機床的PLC邏輯控製程序做了修改，即在Y軸鬆開時，先把Y軸使能加載，再把Y軸鬆開；而在夾緊時（shí），先把軸夾緊後，再（zài）把Y軸使能去掉。調整後機床故障得以解決。 如果在使用中發現任何異常現象，請及時和廠家（jiā）售後服務聯係，在技術人員的指導下完成（chéng）操（cāo）作。東莞市麻豆视频在线观看智控有限公司是（shì）一家股份製公司，旗下（xià）有 眾創為智控科技有限公司，景哲機電有限公（gōng）司，子帆機床服務（wù）公司 ，專注於數控設備的生產（chǎn）'，銷售，研發，整機配套，和代工服務為（wéi）一（yī）體的高薪技術（shù）企業。