【正文】 常故障的維護　　系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化或改動、機械故障、機床電氣參數(shù)未優(yōu)化電機運行異常、機床位置環(huán)異?；蚩刂七壿嫴煌?，是生產(chǎn)中數(shù)控機床加工精度異常故障的常見原因，找出相關故障點并進行處理，機床均可恢復正常。生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到數(shù)控機床加工精度異常的故障。此類故障隱蔽性強、診斷難度大。導致此類故障的原因主要有五個方面：（1）機床進給單位被改動或變化。（2）機床各軸的零點偏置(NULLOFFSET)異常。（3）軸向的反向間隙(BACKLASH)異常。（4）電機運行狀態(tài)異常，即電氣及控制部分故障。（5）機械故障，如絲桿、軸承、軸聯(lián)器等部件。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?！　?、零點偏置、反向間隙等等。例如SIEMENS、FANUC數(shù)控系統(tǒng)，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(diào)整和修改；另一方面，由于機械磨損嚴重或連結松動也可能造成參數(shù)實測值的變化，需對參數(shù)做相應的修改才能滿足機床加工精度的要求?！　。捎肍ANUC0iMA數(shù)控系統(tǒng)。一次在銑削汽輪機葉片的過程中，突然發(fā)現(xiàn)Z軸進給異常，造成至少1mm的切削誤差量(Z向過切)。調(diào)查中了解到：故障是突然發(fā)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(jīng)過視、觸、聽對其運動狀態(tài)診斷，發(fā)現(xiàn)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(fā)生器移動Z軸，（將手脈倍率定為1%26times。100的擋位，即每變化一步，），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后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%26hellip。=，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=(斜率大于1)。②表現(xiàn)出為d=＞d2＞d3(斜率小于1)；③機床機構實際未移動，表現(xiàn)出最標準的反向間隙；④機床運動距離與手脈給定值相等(斜率等于1)，恢復到機床的正常運動。無論怎樣對反向間隙(參數(shù)1851)進行補償，其表現(xiàn)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(fā)現(xiàn)，間隙補償越大，第①段的移動距離也越大。分析上述檢查認為存在幾點可能原因：一是電機有異常；二是機械方面有故障；三是存在一定的間隙。為了進一步診斷故障，將電機和絲杠完全脫開，分別對電機和機械部分進行檢查。電機運行正常；在對機械部分診斷中發(fā)現(xiàn)，用手盤動絲杠時，返回運動初始有非常明顯的空缺感。而正常情況下，應能感覺到軸承有序而平滑的移動。經(jīng)拆檢發(fā)現(xiàn)其軸承確已受損，且有一顆滾珠脫落。更換后機床恢復正常?！　?，配置FANUC0MJ數(shù)控系統(tǒng)。在加工過程中，發(fā)現(xiàn)X軸精度異常。檢查發(fā)現(xiàn)X軸存在一定間隙，且電機啟動時存在不穩(wěn)定現(xiàn)象。用手觸摸X軸電機時感覺電機抖動比較嚴重，啟停時不太明顯，JOG方式下較明顯。分析認為，故障原因有兩點，一是機械反向間隙較大；二是X軸電機工作異常。利用FANUC系統(tǒng)的參數(shù)功能，對電機進行調(diào)試。首先對存在的間隙進行了補償；調(diào)整伺服增益參數(shù)及N脈沖抑制功能參數(shù)，X軸電機的抖動消除，機床加工精度恢復正常?！　?，數(shù)控系統(tǒng)為FANUC18i，全閉環(huán)控制方式。加工過程中，發(fā)現(xiàn)該機床Y軸精度異常。檢查中，機床已經(jīng)按照要求設置了G54工件坐標系。在MDI方式下，以G54坐標系運行一段程序即%26ldquo。G90G54Y80F100；M30；%26rdquo。，待機床運行結束后顯示器上顯示的機械坐標值為%26ldquo。%26rdquo。，記錄下該值。然后在手動方式下，將機床Y軸點動到其他任意位置，再次在MDI方式下執(zhí)行上面的語句，待機床停止后，發(fā)現(xiàn)此時機床機械坐標數(shù)顯值為%26ldquo。%26rdquo。按照同樣的方法，將Y軸點動到不同的位置，反復執(zhí)行該語句，數(shù)顯的示值不定。用百分表對Y軸進行檢測，發(fā)現(xiàn)機械位置實際誤差同數(shù)顯顯示出的誤差基本一致，從而認為故障原因為Y軸重復定位誤差過大。對Y軸的反向間隙及定位精度進行仔細檢查，重新作補償，均無效果。因此懷疑光柵尺及系統(tǒng)參數(shù)等有問題，但為什么產(chǎn)生如此大的誤差，卻未出現(xiàn)相應的報警信息呢？進一步檢查發(fā)現(xiàn)，該軸為垂直方向的軸，當Y軸松開時，主軸箱向下掉，造成了超差。對機床的PLC邏輯控制程序做了修改，即在Y軸松開時，先把Y軸使能加載，再把Y軸松開；而在夾緊時，先把軸夾緊后，再把Y軸使能去掉。調(diào)整后機床故障得以解決。編輯本段三晶變頻器在數(shù)控機床上節(jié)能改造應用　　近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，機床工業(yè)也有了飛躍的發(fā)展：體現(xiàn)在新技術的廣泛應用和企業(yè)效益的明顯改善。目前機床行業(yè)的消費主流是數(shù)控機床。從國內(nèi)外市場對數(shù)控機床的需求來看，以后數(shù)控機床市場具有以下特征：一是經(jīng)濟型數(shù)控機床是以后的主流產(chǎn)品。二采用新技術，降低成本，提高產(chǎn)品穩(wěn)定性是企業(yè)生存的關鍵。下面我們以機床拖動方面采用變頻調(diào)速來說說SAJ變頻器在該行業(yè)的應用情況：數(shù)控機床變頻器一、原機床的主軸傳動特點　　一般情況下機床的拖動系統(tǒng)是由電機帶動齒輪箱來傳動和調(diào)速的，它具有以下特點：　　1．原系統(tǒng)概況　　A. 負載——恒功率性質　　齒輪箱變速時，轉矩的變化與轉速的變化成反比。若不計齒輪箱的損耗，則在全功率范圍內(nèi)　　都具有恒功率的特點?！　?) 轉速檔次　　調(diào)速箱有8檔轉速：71200、300、800、1200、1500，2000r/min。　　2) 電動機的主要額定參數(shù)　　額定容量：　　額定轉速：1440r/min　　負載特性：恒功率　　3) 控制方式由手柄組合的8個位置來控制四個離合器的分與合，得到齒輪的8種組合，從而得到8檔　　轉速?！　. 低速時的過載能力強　　低速時，拖動系統(tǒng)經(jīng)齒輪箱降速后的額定轉矩將遠大于負載的最大工作轉矩，有很強的過載能力　　二、應用變頻器調(diào)速時的基本考慮　　1．變頻調(diào)速的調(diào)節(jié)范圍很廣，一般通用型變頻器都可以實現(xiàn)0—400HZ范圍內(nèi)無級調(diào)速?！　?．考慮到機床要求具有較硬的機械特性。符合變頻器+ 普通電機（或變頻電機）傳動具有機械特性　　硬的特點。一般在低頻下都可以提供150%負載轉矩的能力　　3．考慮到機床需要在低速時具有強大過載能力。變頻器可以提供150%的過載保護（60S），能夠滿　　足設備的要求?！　?．使用變頻調(diào)速后，可以簡化齒輪變速箱等原有復雜的機械拖動機構，自動化程度高，操作簡單，　　維修方便?！　?．變頻器具有電壓（DC0—10V），電流模擬輸入接口，可以與數(shù)控系統(tǒng)的控制信號很好的匹配?！　∪?、SAJ變頻器在該行業(yè)的具體應用情況　　浙江坎門機床廠主要生產(chǎn)各類經(jīng)濟型簡易數(shù)控機床，由于調(diào)速用的電磁離合器損壞率較高，了解到變頻調(diào)速系統(tǒng)具有以上優(yōu)點，故改用中源變頻器實現(xiàn)變頻調(diào)速。具體情況如下：　　1．改造后系統(tǒng)構成：　　數(shù)控機床A. 在該系統(tǒng)中，變頻器采用外部端子控制，數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的DC 010V 信號通過變頻器的VI——ACM　　端子送入變頻器，實現(xiàn)數(shù)字量設定轉速對模擬量變頻輸出的控制。電機轉速的高低由數(shù)控系統(tǒng)輸　　出的電壓信號的大小來控制。　　B. 電機的正反向運行有外圍通過變頻器的 FWD，REV7 與DCM端子實現(xiàn)控制?！　. 各種保護信號通過變頻器的A、B 、C（常開、常閉）觸點來控制，可以實現(xiàn)過流，過壓，過載，　　過熱，負壓，缺相等保護?！　≡趯嶋H加工轉速下，經(jīng)反復試驗，完全符合設計要求，取得了令人滿意的結果。現(xiàn)該產(chǎn)品2000年已批量生產(chǎn)，投放市場?！　∷?、結束語　　在機床廠配套使用SAJ變頻器多年來，產(chǎn)品質量一直很穩(wěn)定，規(guī)模越來越大，企業(yè)效益越來越好。這再次證明了數(shù)控機床配套使用變頻器的可行性和實用性，相信廣大數(shù)控廠家會越來越多的認識到此問題——采用變頻傳動可靠性高，操作方便，投資少，見效快，性價比高。25 / 2