數(shù)控銑床進給系統(tǒng)故障診斷與維修

數(shù)控銑床是通過主軸上安裝的刀具與工作臺上安裝的工件的相對運動來實現(xiàn)對工件加工的。數(shù)控銑床的進給運動主要是通過工作臺運動實現(xiàn)的。工作臺是實現(xiàn)銑床縱、橫向運動的部件。床鞍裝在升降臺的水平導(dǎo)軌上，由橫向進給伺服電動機驅(qū)動，沿升降臺水平導(dǎo)軌做橫向運動。進給絲杠采用滾珠絲杠，精度好，傳動效率高。橫向滾珠絲杠裝在升降臺內(nèi)，驅(qū)動電機安裝在升降臺里面，靠同步齒形和同步齒形帶與絲杠連接。橫向床鞍部的縱向?qū)к壈惭b工作臺，縱向滾珠絲杠裝在床鞍內(nèi)部，進給驅(qū)動電機裝在床鞍右下端。橫向?qū)к壓涂v向?qū)к壘M行聚四氟乙烯貼塑處理，工作臺有T行槽，中間的T行槽，中間的T行為基準(zhǔn)T行槽。

數(shù)控機床伺服系統(tǒng)常見的故障

（1）    超程  當(dāng)進給運動超過由軟件設(shè)定的軟限位時，就會發(fā)生超程報警內(nèi)容，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)說明書即可排除故障，解除報警。

（2）    過載  當(dāng)進給運動的負(fù)載過大、頻繁正反方向運動及進給傳動鏈潤滑狀態(tài)不良時，均會引起過載故障。一般會在CRT上顯示伺服電機過載、過熱或過流等報警信息，同時，在強電柜中的進給驅(qū)動單元過載和過電流等信息。

（3）    竄動  在進給時出現(xiàn)竄動現(xiàn)象的原因為：

①測速信號不穩(wěn)定，如測速裝置故障和測速反饋信號干擾等。

②位置控制信號不好或不穩(wěn)定或受到干擾

③接線端子接觸不良，如螺絲松動。

④當(dāng)竄動發(fā)生在由正向運動向反向運動的瞬間，一般是由于進給傳動鏈的反向間隙或伺服系統(tǒng)增益過大導(dǎo)致。

（4）    爬行  一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)增益過低及外加負(fù)載過大等因素所致。尤其要注意的是，伺服電動機和滾珠絲杠聯(lián)軸器本身的缺陷 （如裂紋等），可造成滾珠絲杠轉(zhuǎn)動和伺服電動機的轉(zhuǎn)動不同步，從而使進給運動忽慢忽快，產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。

（5）    機床振動  分析機床振動周期是否與進給速度相關(guān)。

①如與進給速度相關(guān)，振動一般與該軸的速度環(huán)增益太高或速度反饋故障有關(guān)。

②若與進給速度無關(guān)，振動一般與位置環(huán)增益太高或速度反饋故障有關(guān)。

③如振動在加減速過程中產(chǎn)生，往往是系加減速時間設(shè)定過小造成的。

（6）    伺服電動機不轉(zhuǎn)  數(shù)控系統(tǒng)至進給驅(qū)動但愿除了速度控制信號外，還有使能控制信號，一般為+24V DC繼電器線圈電壓。

①檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有速度控制信號輸出。

②檢查使能信號是否接通。通過CRT觀察I/O狀態(tài)，分析機PLC梯形（或流程圖），以確定進給軸的啟動條件，如潤滑和冷卻等是否滿足。

③對點電磁制動的伺服電動機，應(yīng)檢查電磁制動是否釋放

④進給驅(qū)動單元故障。

⑤伺服電動機故障。

（7）    位置跟隨誤差超差報警  當(dāng)伺服軸運動超過位置允差范圍時，數(shù)控系統(tǒng)就會產(chǎn)生位置誤差過大的報警，包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等，主要原因：機械傳動系統(tǒng)故障，速度控制電源故障，伺服系統(tǒng)增益設(shè)置不當(dāng)或位置偏差值設(shè)定錯誤，進給傳動鏈累積誤差過大，伺服過載或有故障。

（8）    漂移  當(dāng)指令值為零時，坐標(biāo)軸仍移動，從而造成位置誤差。通過漂移補償法和驅(qū)動單元上的零速度來消除。

（9）    回參考點故障 回參考點故障一般分為找不到參考點和找不準(zhǔn)參考點兩類，前一類故障一般是回參考點減速開關(guān)的信號或零位脈沖編碼器零標(biāo)志或光欄尺零標(biāo)位是否有故障；后一類故障是參考點開關(guān)當(dāng)塊位置設(shè)置不當(dāng)引起的，需要重新調(diào)整當(dāng)塊位置。

（10）伺服電動機開機后即自動旋轉(zhuǎn)。主要的原因:位置反饋的極性錯誤，由于外力使坐標(biāo)軸產(chǎn)生了位置偏移，驅(qū)動器、測速發(fā)電伺服電動機或系統(tǒng)位置測量回路不良，電動機或驅(qū)動器故障。