數控機床加工精度故障與維修淺析

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摘要：闡述數控機床加工精度的故障原因、故障診斷方法、維修方案，包括進給機械傳動、伺服參數的優化、電氣控制系統、輔助控制裝置精度。

關鍵詞：數控機床，加工精度，伺服參數。

0引言

數控機床是在傳統機床加工的基礎上，引入計算機信息技術，是現代機械生產的必不可少的設備，不僅大大提升了零部件的生產加工性能，而且有效提升零部件的生產效率。在實際的生產加工過程中，受制于生產性能、工藝、方案等多方面因素，極大程度限制國內數控機床的生產加工優勢，在一定程度上也影響了數控機床加工精度，基于此，本文在探究數控機床加工精度主要故障的基礎上，分析探究數控機床加工精度故障診斷方法及維修方案，為有效提升數控機床加工效率提供理論依據。

1數控機床加工精度

數控機床屬于一個指令伺服給進系統，在發出的脈沖指令下，系統通過插補軟件，將指令信號轉換成控制信號，并將其放大，最后輸入至相應的工作臺，由工作臺操控完成相應的工作。數控機床生產加工過程中，系統工作中任何一個過程異常，都會導致工作臺操控失誤，出現生產加工誤差。進給機械傳動。根據現代數控機床進給系統的構成，導致其加工精度異常的主要原因是伺服進給系統發生了故障，使得絲杠、電機之間不同步，機床刀具工作出現誤差，進而導致生產加工失誤，加工生產不穩定，尺度不一；而大騙子是伺服進給系統發生故障的原因主要包括以下方面：（1）伺服給進系統容易受到外界環境的干擾，濕度、溫度的變化，都會導致系統出現干擾故障或過載故障，其中，數控機床加工過程中受到電磁干擾、接地故障等，會出現干擾故障，導致伺服給進系統發生錯誤指令，進而出現不合尺寸的加工產品。（2）在生產加工過程中，伺服給進系統受到環境因素的影響，常會出現刀具切削量過大，嚴重情況下會導致伺服給進系統超載，實際工作中出現，主軸轉動過速，造成過熱。伺服參數的優化。數控機床加工精度異常，與伺服給進系統參數未優化密切相關，系統反向間隙補償參數異常，需要重新進行測量，及時進行系統參數彌補；螺距誤差補償參數異常，需要依照數控激光干擾儀，進行誤差補償。一旦出現異常參數設定，就會伺服電動機控制參數異常，需要對機床實際規格進行初始化設置，優化伺服參數。另外，值得注意的是，數控機床依照計算機信息技術，實現其自動化，可定期進行軟件精度調整以實現最佳機床精度。電氣控制系統。編碼器電壓低于或高于額定電壓，將會導致編碼器接觸不佳，進而導致生產反饋質量下降，工作臺工作性能下降。根據調查顯示，當編碼器電源線斷線、插頭出現松動、插頭開焊接觸不良，會導致編碼器電壓小于4.75V，除此之外，在實際加工生產過程中，常出現編碼器內部封裝不良，異物進入編碼器光柵內，進而導致編碼器信號傳導出現偏差。此時，應拆開編碼器，利用旋轉光柵進行編碼器內部快速的清洗，以解決問題。否則，應考慮更換編碼器。最后，當電機轉子軸承故障時，在更換電機軸承的同時，要考慮將電機送廠維修，一旦出現主板反應異常，應及時的進行主板更換，值得注意的時，在更換主板時，一方面需要做好原有信息數據的保存、備份，另外，更換的主板應確保與原有的型號、規格一致，確保其與原有的狀態統一。輔助控制裝置精度。當輔助控制裝置的精度下降，一方面會導致主軸組件重復定位不準，另外會導致機床導軌潤滑不夠。當出現主軸組件重復定位不準時，應對其軸向、徑向方向上存在的偏差進行檢測，在此基礎上進行調整；當自動換刀設備精度不佳時，應及時的更換設備，及時進行磨損部件的修復；當出現機床導軌潤滑不夠時，應及時的檢查其潤滑管道系統。

2精度故障的診斷方法

觀察法。近些年來，電氣技術發展迅速，數控機床性能可通過外觀檢查，結合維修人員的經驗進行判斷，以此了解數控機床的工作狀態。仔細查驗外觀，是否存在接觸不良、導線脫皮、螺絲松動脫落等異常情況，查驗整個線路的連接情況，整個線路對燈的控制狀態等。傾聽法。傾聽法是根據操作人員敘述操作過程中的情況，維修人員根據操作過程中情況或操作過程中設備運轉的聲音，判斷可能存在的故障，并對其故障發生的部位，故障程度，故障類型等進行判斷。例如，在數控機床實際加工過程中，設備發生“嗡嗡”的聲音，維修人員應依照工作經驗、綜合素養，以此判斷設備故障點，并準確定位。氣味法。根據靠近設備時設備發出的氣味進行設備運行狀態的判斷。在正常情況下，以絕緣材料為主的數控機床，正常工作運行狀態時，溫度不會超過額定溫度，也不會散發出特殊氣味的氣體。當數控機床溫度超載情況下，絕緣材料會散發出特殊氣味氣體。電氣診斷法。上述三種診斷方法，更多的是依賴于檢修人員的工作經驗和專業素質。電氣診斷法根據數控系統自診斷功能，根據顯示器報警信號，進行故障診斷的方法，廣泛應用于電氣故障診斷。實際加工生產中，有利用PLC功能，進行故障點的快速查找。

3精度故障的維修措施

系統參數故障時，可導致系統指令偏差或反向間隙，在檢修的基礎上，進行系統參數的重新設置或調整。而針對有嚴重磨損而引發的系統參數異常，應在維修的基礎上，進行系統參數的重置。針對數控機床而導致的精度異常，檢修人員應依照診斷方法，快速查找故障類型，及時進行故障維修，面對各軸運轉正常，電氣控制正常的突發故障時，應考慮機械設備方面的問題在生產加工過程中，出現設備距離顫動，應考慮電氣參數是否優化，快速調整電氣參數，做好間歇位置補償，脈沖抑制調控，及時的消除設備顫動，確保加工精度。生產加工過程中位置環邏輯控制不當，亦造成加工誤差，可通過PLC程序修整恢復其精度。

4結語

與傳統的機床生產加工相比較，數控機床生產加工不僅精度高，而且生產效率高，產品質量、性能佳，是現代工業生產的必不可少的機械設備。但在長時間的工作狀態下，或環境溫度、濕度等發生改變的情況下，數控機床的生產加工性能大大下降，生產加工精度受到極大影響，必須對其進行精度調整。基于此，本文通過對數控機床加工精度故障探究的基礎上，總結數控機床加工精度故障診斷方法，提出相應的維修措施，為有效提升數控機床加工效率提供理論依據。

作者:陳斌 單位:福建建筑學校