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發那科32i-A數控係統維修後產生的精度誤差的原因

時間:2019-06-13
生產中經常會遇到數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:一是機床進給單位被改動或變化;二是機床各軸的零點偏置(NULLOFFSET)異常;三是軸向的反向間隙(BACKLASH)異常;四是電機運行狀態異常,即電氣及控製部分故障等。此外加工程序的編製、刀具的選擇及人為因素,也可能導致加工精度異常。下麵筆者以發那科32i-A數控係統的使用中存在的問題,為大家解答數控係統使用後產生的精度誤差的原因有哪些?
 
1.係統參數發生變化或改動
係統參數主要包括機床進給單位、零點偏置、反向間隙等等。例如SIEMENS、FANUC數控係統,其進給單位有公製和英製兩種。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整和修改;另一方麵,由於機械磨損嚴重或連結鬆動也可能造成參數實測值的變化,需對參數做相應的修改才能滿足機床加工精度的要求。
 

2.機械故障導致的加工精度異常

一台THM6350臥式加工係統,采用FANUC0i-MA數控係統。一次在銑削汽輪機葉片的過程中,突然發現Z軸進給異常,造成至少1mm的切削誤差量(Z向過切)。調查中了解到:故障是突然發生的。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,電氣控製部分硬故障的可能性排除。
 
3. 對以下幾方麵逐一進行檢查:
首先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、加工坐標係(G54~G59)的校對及計算;其次在點動方式下,反複運動Z軸,經過視、觸、聽對其運動狀態診斷,發現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,機械方麵可能存在隱患;然後檢查機床Z軸精度。用手脈發生器移動Z軸,(將手脈倍率定為1×100的擋位,即每變化一步,電機進給0.1mm),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後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…=0.1mm,說明電機運行良好,定位精度良好。
 

無論怎樣對反向間隙(參數1851)進行補償,其表現出的特征是:除第三階段能夠補償外,其他各段變化仍然存在,特別是一階段嚴重影響到機床的加工精度。補償中發現,間隙補償越大,首先一段的移動距離也越大。


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