數控折彎機加工精度誤差不準的原因分析

數控折彎機加工精度誤差不準的原因分析

系統參數發(fā)生變化或改動(dòng)、機械故障、機床電氣參數未優(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)中數控折彎機加工精度異常故障的常見(jiàn)原因，找出相關(guān)故障點(diǎn)并進(jìn)行處理，機床均可恢復正常。 
   生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì )遇到數控折彎機加工精度異常的故障。此類(lèi)故障隱蔽性強、診斷難度大。導致此類(lèi)故障的原因主要有五個(gè)方面:

（1）機床進(jìn)給單位被改動(dòng)或變化。

（2）機床各軸的零點(diǎn)偏置(NULL OFFSET)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。 
　　1.系統參數發(fā)生變化或改動(dòng) 
　　系統參數主要包括機床進(jìn)給單位、零點(diǎn)偏置、反向間隙等等。例如南京淦元自動(dòng)化有限公司、南京埃斯頓有限公司數控系統，其進(jìn)給單位有公制和英制兩種。機床修理過(guò)程中某些處理，常常影響到零點(diǎn)偏置和間隙的變化，故障處理完畢應作適時(shí)地調整和修改；另一方面，由于機械磨損嚴重或連結松動(dòng)也可能造成參數實(shí)測值的變化，需對參數做相應的修改才能滿(mǎn)足機床加工精度的要求。 

2.機械故障導致的加工精度異常 
　　機床在點(diǎn)動(dòng)、MDI操作方式下各軸運行正常，且回參考點(diǎn)正常；無(wú)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(jìn)行檢查。 
　?。?/span>1）檢查機床精度異常時(shí)正運行的加工程序段，特別是刀具長(cháng)度補償、加工坐標系的校對及計算。 
　　
　　(2)在點(diǎn)動(dòng)方式下，反復運動(dòng)Z軸，經(jīng)過(guò)視、觸、聽(tīng)對其運動(dòng)狀態(tài)診斷，發(fā)現Z向運動(dòng)聲音異常，特別是快速點(diǎn)動(dòng)，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X軸精度。用手脈發(fā)生器移動(dòng)X(jué)軸，（將手脈倍率定為1×100的擋位，即每變化一步，電機進(jìn)給0.1mm），配合百分表觀(guān)察X軸的運動(dòng)情況。在單向運動(dòng)精度保持正常后作為起始點(diǎn)的正向運動(dòng)，手脈每變化一步，機床X軸運動(dòng)的實(shí)際距離d=d1=d2=d3…=0.1mm，說(shuō)明電機運行良好，定位精度良好。而返回機床實(shí)際運動(dòng)位移的變化上，可以分為四個(gè)階段：①機床運動(dòng)距離d1＞d=0.1mm(斜率大于1);②表現出為d=0.1mm＞d2＞d3(斜率小于1)；③機床機構實(shí)際未移動(dòng)，表現出最標準的反向間隙；④機床運動(dòng)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(dòng)。 
　　
　　無(wú)論怎樣對反向間隙(參數1851)進(jìn)行補償，其表現出的特征是：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，間隙補償越大，第①段的移動(dòng)距離也越大。 
　　
　　分析上述檢查認為存在幾點(diǎn)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(jìn)一步診斷故障，將電機和絲杠完全脫開(kāi)，分別對電機和機械部分進(jìn)行檢查。電機運行正常；在對機械部分診斷中發(fā)現，用手盤(pán)動(dòng)絲杠時(shí)，返回運動(dòng)初始有非常明顯的空缺感。而正常情況下，應能感覺(jué)到軸承有序而平滑的移動(dòng)。經(jīng)拆檢發(fā)現其軸承確已受損，且有一顆滾珠脫落。更換后機床恢復正常。 
　
　　　3.機床電氣參數未優(yōu)化電機運行異常 
　　在加工過(guò)程中，發(fā)現X軸精度異常。檢查發(fā)現X軸存在一定間隙，且電機啟動(dòng)時(shí)存在不穩定現象。用手觸摸X軸電機時(shí)感覺(jué)電機抖動(dòng)比較嚴重，啟停時(shí)不太明顯，JOG方式下較明顯。 
　　分析認為，故障原因有兩點(diǎn)，一是機械反向間隙較大；二是X軸電機工作異常。利用折彎機數控系統的參數功能，對電機進(jìn)行調試。首先對存在的間隙進(jìn)行了補償；調整伺服增益參數及N脈沖抑制功能參數，X軸電機的抖動(dòng)消除，機床加工精度恢復正常。 
　　
　　　　
　　對機床的PLC邏輯控制程序做了修改，即在Y軸松開(kāi)時(shí)，先把Y軸使能加載，再把Y軸松開(kāi)；而在夾緊時(shí)，先把軸夾緊后，再把Y軸使能去掉。調整后機床故障得以解決。

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