数控机床有哪些精度故障
生产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。导致此类故障的原因主要有以下方面:1)机床进给单位被改动或变化。2)机床各轴的零点偏置(NULLOFFSET)异常。3)轴向的反向间隙(BACKLASH)异常。4)电机运行状态异常,即电气及控制部分故障。5)此外,加工程序的编制、刀具的选择及人为因素,也可能导致加工精度异常。1、系统参数发生变化或改动系统参数主要包括机床进给单位、零点偏置、反向间隙等等。例如SIEMENS、FANUC数控系统,其进给单位有公制和英制两种。机床修理过程中某些处理,常常影响到零点偏置和间隙的变化,故障处理完毕应作适时地调整和修改;另一方面,由于机械磨损严重或连结松动也可能造成参数实测值的变化,需对参数做相应的修改才能满足机床加工精度的要求。2、机械故障导致的加工精度异常一台THM6350卧式加工中心,采用FANUC0i-MA数控系统。一次在铣削汽轮机叶片的过程中,突然发现Z轴进给异常,造成至少1mm的切削误差量(Z向过切)。调查中了解到:故障是突然发生的。机床在点动、MDI操作方式下各轴运行正常,且回参考点正常;无任何报警提示,电气控制部分硬故障的可能性排除。分析认为,主要应对以下几方面逐一进行检查。(1)检查机床精度异常时正运行的加工程序段,特别是刀具长度补偿、加工坐标系(G54~G59)的校对及计算。(2)在点动方式下,反复运动Z轴,经过视、触、听对其运动状态诊断,发现Z向运动声音异常,特别是快速点动,噪声更加明显。由此判断,机械方面可能存在隐患。(3)检查机床Z轴精度。用手脉发生器移动Z轴,(将手脉倍率定为1×100的挡位,即每变化一步,电机进给0.1mm),配合百分表观察Z轴的运动情况。在单向运动精度保持正常后作为起始点的正向运动,手脉每变化一步,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表现出为d=0.1mm>;d2>d3(斜率小于1);③机床机构实际未移动,表现出zui标准的反向间隙;④机床运动距离与手脉给定值相等(斜率等于1),恢复到机床的正常运动。无论怎样对反向间隙(参数1851)进行补偿,其表现出的特征是:除第③阶段能够补偿外,其他各段变化仍然存在,特别是第①阶段严重影响到机床的加工精度。补偿中发现,间隙补偿越大,第①段的移动距离也越大。分析上述检查,数控技工培训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;三是存在一定的间隙。为了进一步诊断故障,将电机和丝杠完全脱开,分别对电机和机械部分进行检查。电机运行正常;在对机械部分诊断中发现,用手盘动丝杠时,返回运动初始有非常明显的空缺感。而正常情况下,应能感觉到轴承有序而平滑的移动。经拆检发现其轴承确已受损,且有一颗滚珠脱落。更换后机床恢复正常。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FANUC0-MJ数控系统。在加工过程中,发现X轴精度异常。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。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一台TH61140镗铣床加工中心,数控系统为FANUC18i,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zui小在0.006mm左右,zui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“G90G54Y80F100;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*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。
数控设备机械故障分类
(1)功能型故障
功能型故障主要指工件加工精度方面的故障,表现在加工精度不稳定,加工误差大,运动方向误差大,工件表面粗糙。
(2)动作型故障
动作型故障主要指机床各执行部件的动作故障,如主轴不转动、液压变速不灵活、机械手动作故障、工件或刀具夹不紧或松不开以及刀库转位定位不准确等。
(3)结构型故障
结构型故障主要指主轴发热,主轴箱噪声大,切削时产生振动等。
(4)使用型故障
使用型故障主要指因使用和操作不当引起的故障,如由过载引起的机件损坏、撞车等。
1、工件尺寸准确,表面光洁度差
故障原因:刀具刀尖受损,不锋利;机床产生共振,放置不平稳;机床有爬行现象;加工工艺不好。
解决方案:刀具磨损或受损后不锋利,则重新磨刀或选择更好的刀具重新对刀;机床产生共振或放置不平稳,调整水平,打下基础,固定平稳;机械产生爬行的原因为拖板导轨磨损厉害,丝杠滚珠磨损或松动,机床应注意保养,上下班之后应清扫铁丝,并及时加润滑油,以减少摩擦;选择适合工件加工的冷却液,在能达到其他工序加工要求的情况下,尽量选用较高的主轴转速。
2、工件产生锥度大小头现象
故障原因:机床放置的水平没调整好,一高一低,产生放置不平稳;车削长轴时,贡献材料比较硬,刀具吃刀比较深,造成让刀现象;尾座顶针与主轴不同心。
解决方案:使用水平仪调整机床的水平度,打下扎实的地基,把机床固定好提高其韧性;选择合理的工艺和适当的切削进给量避免刀具受力让刀;调整尾座。
3、驱动器相位灯正常,而加工出来的工件尺寸时大时小
故障原因:机床拖板长期高速运行,导致丝杆和轴承磨损;刀架的重复定位精度在长期使用中产生偏差;拖板每次都能准确回到加工起点,但加工工件尺寸仍然变化。此种现象一般由主轴引起,主轴的高速转动使轴承磨损严重,导致加工尺寸变化。金属加工微信,内容不错,值得关注。
解决方案:用百分表靠在刀架底部,同时通过系统编辑一个固定循环程序,检查拖板的重复定位精度,调整丝杆间隙,更换轴承;用百分表检查刀架的重复定位精度,调整机械或更换刀架;用百分表检测加工工件后是否准确回到程序起点,若可以,则检修主轴,更换轴承。
4、工件尺寸与实际尺寸相差几毫米,或某一轴向有很大变化
故障原因:快速定位的速度太快,驱动和电机反应不过来;在长期摩擦损耗后机械的拖板丝杆和轴承过紧卡死;刀架换刀后太松,锁不紧;编辑的程序错误,头、尾没有呼应或没取消刀补就结束了;系统的电子齿轮比或步距角设置错误。
解决方案:快速定位速度太快,则适当调整GO的速度,切削加减速度和时间使驱动器和电机在额定的运行频率下正常工作;在出现机床磨损后产生拖板、丝杆鹤轴承过紧卡死,则必须重新调整修复;刀架换刀后太松则检查刀架反转时间是否满足,检查刀架内部的涡轮蜗杆是否磨损,间隙是否太大,安装是否过松等;如果是程序原因造成的,则必须修改程序,按照工件图纸要求改进,选择合理的加工工艺,按照说明书的指令要求编写正确的程序;若发现尺寸偏差太大则检查系统参数是否设置合理,特别是电子齿轮和步距角等参数是否被破坏,出现此现象可通过打百分表来测量。
5、加工圆弧效果不理想,尺寸不到位
故障原因:振动频率的重叠导致共振;加工工艺;参数设置不合理,进给速度过大,使圆弧加工失步;丝杆间隙大引起的松动或丝杆过紧引起的失步;同步带磨损。
解决方案:找出产生共振的部件,改变其频率,避免共振;考虑工件材料的加工工艺,合理编制程序;对于步进电机,加工速率F不可设置过大;机床是否安装牢固,放置平稳,拖板是否磨损后过紧,间隙增大或刀架松动等;更换同步带。金属加工微信,内容不错,值得关注。
6、批量生产中,偶尔出现工件超差
故障原因:必须认真检查工装夹具,且考虑到操作者的操作方法,及装夹的可靠性,由于装夹引起的尺寸变化,必须改善工装使工人尽量避免人为疏忽作出误判现象;数控系统可能受到外界电源的波动或受到干扰后自动产生干扰脉冲,传给驱动致使驱动接受多余的脉冲驱动电机夺走或少走现象,
解决方案:了解掌握其规律,尽量采用一些抗干扰的措施,如:强电场干扰的强电电缆与弱电信号的信号线隔离,加入抗干扰的吸收电容和采用屏蔽线隔离,另外,检查地线是否连接牢固,接地触点最近,采取一切抗干扰措施避免系统受干扰。
7、工件某一道工序加工有变化,其它各道工序尺寸准确
故障原因:该程序段程序的参数是否合理,是否在预定的轨迹内,编程格式是否符合说明书要求
解决方案:螺纹程序段时出现乱牙,螺距不对,则马上联想到加工螺纹的外围配置(编码器)和该功能的客观因素。
8、工件的每道工序都有递增或递减的现象
故障原因:程序编写错误;系统参数设置不合理;配置设置不当;机械传动部件有规律周期性的变化故障
解决方案:检查程序使用的指令是否按说明书规定的要求轨迹执行,可以通过打百分表来判断,把百分表定位在程序的起点让程序结束后拖板是否回到起点位置,再重复执行即便观察其结果,掌握其规律;检查系统参数是否设置合理或被认为改动;有关的机床配置在连接计算耦合参数上单计算是否符合要求,脉冲当量是否准确;检查机床传动部分有没有损坏,齿轮耦合是否均匀,检查是否存在周期性,规律性故障现象,若有则检查其关键部分并给予排除。
9、系统引起的尺寸变化不稳定
故障原因:系统参数设置不合理;工作电压不稳定;系统受外部干扰,导致系统失步;已加电容,但系统与驱动器之间的阻抗不匹配,导致有用信号丢失;系统与驱动器之间信号传输不正常;系统损坏或内部故障。
解决方案:速度,加速时间是否过大,主轴转速,切削速度是否合理,是否操作者的参数修改导致系统性能改变;加装稳压设备;接地线并确定已可靠连接,在驱动器脉冲输出触点处加抗干扰吸收电容;选择适当的电容型号;检查系统与驱动器之间的信号连接线是否带屏蔽,连接是否可靠,检查系统脉冲发生信号是否丢失或增加;送厂维修或更换主板。
数控机床故障有哪些种类,你都知道吗
加工精度异常故障:系统参数发生变化或改动、机械故障、机床电气参数未优化电机运行异常、机床位置环异常或控制逻辑不妥,是生产中数控机床加工精度异常故障的常见原因,找出相关故障点并进行处理,机床均可恢复正常。生产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。
数控机床精度检验包括哪些内容
①单项切削精度检验包括:直线切削精度、平面切削精度、圆弧的圆度、圆柱度、尾座套筒轴线对溜板移动的平行度、螺纹检测等 ②综合试件检验:根据单项切削精度检验的内容,设计一个具有包括大部分单项切削内容的工件进行试切加工,来确定机床的切削精度。
数控机床常见故障有哪些?
数控机床常见故障维修有主轴故障、进给传动链故障、刀具夹紧机构故障、控制系统故障、电源故障、死机等等。1、主轴故障 主轴是数控机床的重要部件,容易出现的故障包括主轴抖动、主轴转速不稳定等。维修方法包括清洗主轴箱、调整润滑油量、更换主轴轴承等。2、进给传动链故障 进给传动链是数控机床的重要传动部...
数控机床常见故障有哪些?
2、进给传动链故障 在数控机床进给传动系统中,普遍采用滚珠丝杠副、静压丝杠螺母副、滚动导轨、静压导轨和塑料导轨。所以进给传动链有故障,主要反映是运动质量下降。如:机械部件未运动到规定位置、运行中断、定位精度下降、反向间隙增大、爬行、轴承噪声变大(撞车后)等。对于此类故障可以通过以下措施预防:...
一般数控机床能加工到什么精度
首先车床、铣床、磨床等的精度是完全不一样的。就这个还是不够还得分大小机床不同也不一样。一般小中型的都可以达到0.02mm以内,磨床0.005mm以内。
数控机床与普通机床相比有哪些特点
1、高度柔性。在数控机床上加工零件,主要取决于加工程序,它与普通机床不同,不必制造,更换许多模具、夹具,不需要经常重新调整机床。2、加工精度高。数控机床的加工精度一般可达0.05—0.1MM。而且机床进给传动链的反向间隙与丝杆螺距平均误差可由数控装置进行曲补偿。3、加工质量稳定、可靠。加工同一批...
数控车主轴有哪些精度要求?
机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮,传递运动及扭矩,如机床主轴;有的用来装夹工件,如心轴。除了刨床、拉床等主运动为直线运动的机床外,大多数机床都有主轴部件。主轴部件的运动精度和结构...
什么是数控机床的定位精度
定位精度与机床的几何精度一样,会对机床切削精度产生重要影响,特别会影响到孔隙加工时的孔距误差。数控机床的定位精度又可以理解为机床的运动精度。普通机床由手动进给,定位精度主要决定于读数误差,而数控机床的移动是靠数字程序指令实现的,故定位精度决定于数控系统和机械传动误差。机床各运动部件的运动...
数控车床常见故障有哪些
摘要:数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床,数控机床结构较为复杂,并且技术含量相当高,不同的数控机床,其用途、功能都会存在着不同之处。在机床装配和维修养护中,常常因重新安装零件或经过一定时间的运转,由于磨损、疲劳震动等原因,造成机床出现各类故障,需作重新调整。那么,你知道数控车床常见故障有哪些吗?...
数控机床加工误差有哪些?
一、机床误差机床误差是指机床的制造误差、安装误差和磨损。主要包括机床导轨导向误差、机床主轴回转误差、机床传动链的传动误差。机床导轨导向误差1、导轨导向精度——导轨副运动件实际运动方向与理想运动方向的符合程度。主要包括:①导轨在水平面内直线度Δy和垂直面内的直线度Δz(弯曲);②前后两导轨的...
唐视阿莫: 加工精度异常故障:系统参数发生变化或改动、机械故障、机床电气参数未优化电机运行异常、机床位置环异常或控制逻辑不妥,是生产中数控机床加工精度异常故障的常见原因,找出相关故障点并进行处理,机床均可恢复正常
许昌县19471773517: 数控车床加工中心使用后产生的精度误差的原因有哪些 - ?
唐视阿莫: 生产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故障.此类故障隐蔽性强、诊断难度大.导致此类故障的原因主要有以下方面:1)机床进给单位被改动或变化2)机床各轴的零点偏置(NULLOFFSET)异常3)轴向的反向间隙(BACKLASH)异常4...
许昌县19471773517: 数控机床常见故障有哪些 - ?
唐视阿莫: 数控机床故障诊断有故障检测、故障判断及隔离和故障定位三个阶段.第一阶段的故障检测就是对数控机床进行测试,判断是否存在故障;第二阶段是判定故障性质,并分离出故障的部件或模块;第三阶段是将故障定位到可以更换的模块或印制...
许昌县19471773517: 数控机床中常见故障的类型有哪些 - ?
唐视阿莫: 由于数控机床采用了计算机控制技术,机械结构与普通机床相比大为简化,机械系统出现故障的机会大为减少,其常见的机械故障主要有以下几类:1、进给传动链故障.由于数控机床的导轨普遍采用了滚动摩擦副,所以进给传动链故障主要是...
许昌县19471773517: 数控加工中心加工出现误差的原因有哪些? - ?
唐视阿莫: 数控加工中心是一种高精度、高效率的自动化金属加工设备,配备多工位刀塔或动力刀塔,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件,具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的...
许昌县19471773517: 数控机床故障有哪些种类,你都知道吗 - ?
唐视阿莫: 数控机床的故障有机械故障和电气故障以及软故障三类. 在数控机床中,大部分的故障都有资料可查,但也有一些故障,提供的报警信息较含糊甚至根本无报警,或者出现的周期较长,无规律,不定期,给查找分析带来了很多困难.对这类机床故障,需要对具体情况分析,进行耐心的查找,而且检查时特别需要机械、电气、液压等方面的综合知识,不然就很难快速、正确地找到故障的真正原因. 加工精度异常故障:系统参数发生变化或改动、机械故障、机床电气参数未优化电机运行异常、机床位置环异常或控制逻辑不妥,是生产中数控机床加工精度异常故障的常见原因,找出相关故障点并进行处理,机床均可恢复正常.生产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故障.此类故障隐蔽性强、诊断难度大.
许昌县19471773517: 数控机床经常发生的故障有哪些? - ?
唐视阿莫: 数控机床发作毛病的缘由很杂乱,为便利剖析和处置毛病,按毛病性质及毛病缘由等对常见毛病分类. 1、报警显现毛病和无报警显现毛病 按确诊方法分,数控机床的毛病有确诊显现毛病和无确诊显现毛病两种.现代数控体系大多都有较丰厚的...
许昌县19471773517: 机床精度突然降低的原因有哪些 - ?
唐视阿莫: 老式机床忽然掉精度最大的可能就是导轨的燕尾梢铁松动,车床有可能是溜板箱内齿轮掉齿或者顶丝脱落,铣床就是梢铁松动,平磨突然不平更简单,就是磨头进给的导轨上有脏污铁屑,没被磨头运动推掉,反而卡在导轨面上,还有一种情况是...
许昌县19471773517: 数控机床的故障分类有哪些 - ?
唐视阿莫: 数控机床的使用寿命可分为3个阶段,而机床的故障在这3个阶段内的特点也各有不同的侧重. 1)初始使用期 从整机安装调试后,开始运行半年到一年期间,故障频率较高,一般无规律可以循.从机械角度来说,机床虽然经过了试生产的磨合,...
许昌县19471773517: 数控机床主轴部件常见的故障有哪些 - ?
唐视阿莫: 有以下常见故障:1、主轴跳动大.2、主轴窜动.3、主轴发热,甚至烧死.4、主轴噪声大.5、主轴扭矩不够,容易闷车.如果我的回答对您有帮助,请及时采纳为最佳答案,谢谢!