数控机床加工精度异常故障的诊断和处理

数控机床加工精度异常故障的诊断和处理。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，诊断难度比较大。形成这类故障的原因主要有五个方面：

{1}机床进给单位被改动或变化。

{2}机床各个轴的零点偏置[NULL OFFSET]异常。

{3}轴向的反向间隙[BACK LASH]异常。

{4}电机运行状态异常，即电气及控制部分异常。

{5}机械故障，如丝杠，轴承，轴联器等部件。另外加工程序的编制，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。例如SIMENS，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，故障处理完毕后作适时的调整和修改;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，需要对参数做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立式加工中心，采用SIMENS 840D系统。在加工联杆模具过程中，忽然发现Z轴进给异常，造成至少1毫米的切削误差量(Z向过切)。调查中了解到：故障是忽然发生的。机床在点动，MDI(手动数据输入方式)操作方式下各个轴运行正常，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，主要以下几个方面逐一进行检查。

[1]检查机床精度异常时正在运行的加工程序段，特别是刀具长度补偿，加工坐标系(G54—G59)的校对和计算。

[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向运动噪音异常，特别是快速点动，噪音更加明显。由此判断，机械方面可能存在隐患。

[3]检查机床Z轴精度。用手摇脉冲发生器移动Z轴，(将其倍率定为1X100的挡位，即每变化一步，电机进给0.1毫米)，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，脉冲器每变化一步，机床Z轴运动的实际距离d=dl=d2=d3….=0.1mm，说明电机运行良好，定位精度也良好。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 d1=0.1>d2>d3(斜率小于1);③机床机构实际没移动，表现出最标准的反向间隙;④机床运动距离与脉冲器给定数值相等(斜率等于 1)，恢复到机床的正常运动。