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1×10 挡位,配合百分表反复测量得到 Z 轴的反向间隙为 0.25MM,修改系统 1851 号参数进

Z 轴反向间隙补偿,再用百分表测量 Z 轴反向间隙,间隙消除,故障初步排除。 

  (

4)进行试加工验证。再加工后发现,Z 轴误差依然存在,误差值约为 0.2MM,由此

判断

Z 轴连结机构存在机械故障。 

  (

5)检查 Z 轴连结机构。经检查发现 Z 轴丝杆的紧固螺母有松动迹像,造成 Z 轴丝杆

轴向窜动,以致误差的出现。调紧螺母,注意松紧程度,过松会有反向间隙,过紧会使丝杆
受力过大,造成振动。再次修改系统

1851 号参数进行 Z 轴反向间隙补偿,以致间隙消除。试

加工后,故障排除。

 

  案例二:一台

GSVM6540A 立式加工中心,采用 FANUC 0i-MC 数控系统。在加工一长

方形模坯时,发现

Y 轴方向宽度的精度异常,实测尺寸比要求小 0.2-0.3MM,而且右端的

实测值要比左端的小,但

X 轴方向的长度精度正常。分析步骤如下: 

  (

1)首先检查零件的 CAD 造型及加工程序,均无发现错误。 

  (

2)用百分表检查 Y 轴精度,发现 Y 轴定位精度良好。由可知误差是在有载荷的情况

下才出现的。分析可知,故障原因有二:一是

Z 轴导轨线条松,二是 X 导轨线条松。根据零

件实测值右端比左端小的特点初步认定故障是由

X 导轨右边的线条松动造成的。 

  (

3)拆缷 X 轴右边防护罩,观察 X 导轨右边的线条,发现果然有松动的迹像。 

  (

4)调紧导轨线条后试加工,精度正常,故障排除。 

  

3.机床电气参数未优化电机运行异常 

  一台数控立式铣床,配置

FANUC 0i-MC 数控系统。在加工完一模具零件后,用量具测

量发现

X 轴尺寸超差-0.05MM 左右。检查发现 X 轴存在一定间隙,且电机启动时存在不稳

定现象。用手触摸

X 轴电机时感觉电机抖动比较严重,启停时不太明显,JOG 方式下较明

显。

 

  分析认为,故障原因有两点,一是机械反向间隙较大;二是

X 轴电机工作异常,电机

抖动导致丢步。利用

FANUC 系统的参数功能,对电机进行调试。首先对存在的间隙进行了

补偿;调整伺服增益参数及

N 脉冲抑制功能参数,X 轴电机的抖动消除,机床加工精度恢

复正常。

 

  

4.机床位置环异常或控制逻辑不妥导致加工精度异常 

  一台

TH61140 镗铣床加工中心,数控系统为 FANUC 18i,全闭环控制方式。加工过程

中 , 发 现 该 机 床

Y 轴 精 度 异 常 , 精 度 误 差 最 小 在 0.006mm 左 右 , 最 大 误 差 可 达 到

1.400mm。检查中,机床已经按照要求设置了 G54 工件坐标系。在 MDI 方式下,以 G54 坐标
系运行一段程序即

“G90 G54 Y80 F100;M30;”,待机床运行结束后显示器上显示的机械

坐标值为

“-1046.605”,记录下该值。然后在手动方式下,将机床 Y 轴点动到其他任意位置,

再次在

MDI 方式下执行上面的语句,待机床停止后,发现此时机床机械坐标数显值为“-

1046.992”,同第一次执行后的数显示值相比相差了 0.387mm。按照同样的方法,将 Y 轴点
动到不同的位置,反复执行该语句,数显的示值不定。用百分表对

Y 轴进行检测,发现机

械位置实际误差同数显显示出的误差基本一致,从而认为故障原因为

Y 轴重复定位误差过

大。对

Y 轴的反向间隙及定位精度进行仔细检查,重新作补偿,均无效果。因此怀疑光栅尺

及系统参数等有问题,但为什么产生如此大的误差,却未出现相应的报警信息呢?进一步
检查发现,该轴为垂直方向的轴,当

 Y 轴松开时,主轴箱向下掉,造成了超差。 

  对机床的

PLC 逻辑控制程序做了修改,即在 Y 轴松开时,先把 Y 轴使能加载,再把 Y

轴松开;而在夹紧时,先把轴夹紧后,再把

Y 轴使能去掉。调整后机床故障得以解决。 

  四、总结

 

  在繁重的生产任务下,设备故障在所难免。但作为机床的操作人员及管理者,应采取有
效措施着重保护机床的精度。例如保护系统参数不被随意修改,经常检查机械各运动及连结