1、數(shù)控系統(tǒng)典型數(shù)控系統(tǒng)典型故障分析故障分析五五. .急停報警故障急停報警故障 用于當數(shù)控系統(tǒng)或數(shù)控機床出現(xiàn)緊急情況，用于當數(shù)控系統(tǒng)或數(shù)控機床出現(xiàn)緊急情況，需需要使數(shù)控機床立即停止運動或切斷動力裝置（如伺要使數(shù)控機床立即停止運動或切斷動力裝置（如伺服驅(qū)動器等）的主電源；服驅(qū)動器等）的主電源； 當數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)自動報警信息后，須按下急停當數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)自動報警信息后，須按下急停按鈕。待查看報警信息并排除故障后，再松開急停按鈕。待查看報警信息并排除故障后，再松開急停按鈕，使系統(tǒng)復位并恢復正常。按鈕，使系統(tǒng)復位并恢復正常。 西門子西門子802802D D急?；芈芳蓖；芈?.1.機床一直處與急停狀態(tài)，不能復位

2、機床一直處與急停狀態(tài)，不能復位電氣方面的原因，電氣方面的原因， a a. .急?；芈窋嗦芳蓖；芈窋嗦?b.b.限位開關損壞限位開關損壞 c.c.急停按鈕損壞急停按鈕損壞系統(tǒng)參數(shù)設置錯誤，使系統(tǒng)信號不能正常輸入輸出系統(tǒng)參數(shù)設置錯誤，使系統(tǒng)信號不能正常輸入輸出 或復位條件不能滿足引起的急停故障；或復位條件不能滿足引起的急停故障；PLCPLC軟件未軟件未 向系統(tǒng)發(fā)送復位信息。檢查向系統(tǒng)發(fā)送復位信息。檢查KAKA中間繼電器；檢查中間繼電器；檢查 PLC PLC程序。程序。PLCPLC中規(guī)定的系統(tǒng)復位所需要完成的信息未滿足要中規(guī)定的系統(tǒng)復位所需要完成的信息未滿足要 求。如伺服動力電源準備好、主軸驅(qū)動準備

3、好等信求。如伺服動力電源準備好、主軸驅(qū)動準備好等信 息。若使用伺服，伺服動力電源是否未準備好：檢息。若使用伺服，伺服動力電源是否未準備好：檢 查電源模塊；檢查電源模塊接線；檢查伺服動力電查電源模塊；檢查電源模塊接線；檢查伺服動力電 源空氣開關。源空氣開關。PLCPLC程序編寫錯誤程序編寫錯誤2.2.數(shù)控系統(tǒng)在自動運行的過程中，報跟蹤誤差過大引起的急停數(shù)控系統(tǒng)在自動運行的過程中，報跟蹤誤差過大引起的急停故障故障負載過大：負載過大： 如負載過大，或者夾具夾偏造成的摩擦如負載過大，或者夾具夾偏造成的摩擦 力或阻力過大，從力或阻力過大，從而造成加在伺服電動機的扭矩過而造成加在伺服電動機的扭矩過 大，使

4、電動機造成了丟步形大，使電動機造成了丟步形成了跟蹤誤差過大。成了跟蹤誤差過大。編碼器的反饋出現(xiàn)問題，編碼器的反饋出現(xiàn)問題， 如：編碼器的電纜是否出現(xiàn)了松動，或者用示波器檢查編碼如：編碼器的電纜是否出現(xiàn)了松動，或者用示波器檢查編碼其所反饋回來的脈沖是否正常。其所反饋回來的脈沖是否正常。伺服驅(qū)動器報警或損壞。伺服驅(qū)動器報警或損壞。進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)強電電壓不穩(wěn)或者是電源缺相引起。進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)強電電壓不穩(wěn)或者是電源缺相引起。3.3.伺服單元報警引起的急停伺服單元報警引起的急停 伺服單元如果報警或者出現(xiàn)故障，伺服單元如果報警或者出現(xiàn)故障，PLCPLC檢測檢測到后可以使整個系統(tǒng)處在急停狀態(tài)，直到將伺服

5、到后可以使整個系統(tǒng)處在急停狀態(tài)，直到將伺服部分的故障排除，系統(tǒng)才可以復位，如果是因為部分的故障排除，系統(tǒng)才可以復位，如果是因為伺服驅(qū)動器報警而出現(xiàn)的急停，有些系統(tǒng)可以通伺服驅(qū)動器報警而出現(xiàn)的急停，有些系統(tǒng)可以通過急停對整個系統(tǒng)進行復位，包括伺服驅(qū)動器，過急停對整個系統(tǒng)進行復位，包括伺服驅(qū)動器，可以消除一般的報警?？梢韵话愕膱缶?。4.主軸單元報警引起的急停主軸單元報警引起的急停 主軸單元如果報警或者出現(xiàn)故障，主軸單元如果報警或者出現(xiàn)故障，PLCPLC檢測到后檢測到后可以使整個系統(tǒng)處在急停狀態(tài)，直到將主軸部分故可以使整個系統(tǒng)處在急停狀態(tài)，直到將主軸部分故障排除，系統(tǒng)才可以復位，如果是因為主軸驅(qū)

6、動器障排除，系統(tǒng)才可以復位，如果是因為主軸驅(qū)動器報警而出現(xiàn)的急停，有些系統(tǒng)可以通過急停對整個報警而出現(xiàn)的急停，有些系統(tǒng)可以通過急停對整個系統(tǒng)進行復位，包括伺服驅(qū)動器，可以消除一般的系統(tǒng)進行復位，包括伺服驅(qū)動器，可以消除一般的報警。報警。常見原因：常見原因：a.a.主軸空開跳閘主軸空開跳閘b.b.主軸單元報警或主軸驅(qū)動器出錯，主軸單元報警或主軸驅(qū)動器出錯，5.其他各類報警及故障引起的急停報警其他各類報警及故障引起的急停報警6.機床超程引起的急停報警機床超程引起的急停報警 按機床檢測元件檢測原點信號方式的不同，返按機床檢測元件檢測原點信號方式的不同，返回機床參考點的方法有兩種回機床參考點的方法有兩

7、種，即即柵點法柵點法和和磁開關法磁開關法。 在柵點法中在柵點法中，檢測器隨著電機一轉(zhuǎn)信號同時產(chǎn)，檢測器隨著電機一轉(zhuǎn)信號同時產(chǎn)生一個柵點或一個零位脈沖，在機械本體上安裝一生一個柵點或一個零位脈沖，在機械本體上安裝一個減速擋塊及一個減速開關，當減速撞塊壓下減速個減速擋塊及一個減速開關，當減速撞塊壓下減速開關時，伺服電機減速到接近原點速度運行。當減開關時，伺服電機減速到接近原點速度運行。當減速撞塊離開減速開關時，即釋放開關后，數(shù)控系統(tǒng)速撞塊離開減速開關時，即釋放開關后，數(shù)控系統(tǒng)檢測到的第一個柵點或零位信號即為原點。檢測到的第一個柵點或零位信號即為原點。 在磁開關法中在磁開關法中，在機械本體上安裝磁鐵

8、及磁感，在機械本體上安裝磁鐵及磁感應原點開關或者接近開關，當磁感應開關或接近開應原點開關或者接近開關，當磁感應開關或接近開關檢測到原點信號后，伺服電機立即停止運行，該關檢測到原點信號后，伺服電機立即停止運行，該停止點被認作原點停止點被認作原點參考點編碼器類編碼器類類故障分析與維修“FANUCFANUC”及及“西門子西門子”回零參考圖及說明回零參考圖及說明 回參考點動作過程如下：回參考點動作過程如下：1)1)在手動方式（在手動方式（JOGJOG）下，選擇下，選擇“回參考點回參考點”操作方式操作方式2)2)按對應軸的方向鍵按對應軸的方向鍵3)3)坐標軸以機床參數(shù)設定的坐標軸以機床參數(shù)設定的“回參考

9、點快移回參考點快移”速度速度VcVc向參考點移向參考點移動動4)4)當當“參考點減速參考點減速”擋塊壓上后（壓上減速開關），參考點減速擋塊壓上后（壓上減速開關），參考點減速信號（信號（* *DECDEC）生效，電機減速生效，電機減速5)5)圖（圖（a a）方式減速到零后，機床參數(shù)設定的方式減速到零后，機床參數(shù)設定的“參考點減速參考點減速”速速度度VmVm反向運行反向運行; ;圖（圖（b b）方式則減速到機床參數(shù)設定的方式則減速到機床參數(shù)設定的“參考點參考點搜索速度搜索速度”VmVm繼續(xù)向前運行繼續(xù)向前運行6)6)越過參考點減速擋塊后（減速開關放開），越過參考點減速擋塊后（減速開關放開），* *

10、DECDEC信號恢復，坐信號恢復，坐標軸繼續(xù)以搜索速度運動標軸繼續(xù)以搜索速度運動7)7)在參考點減速擋塊防開后，位置檢測裝置的第一個在參考點減速擋塊防開后，位置檢測裝置的第一個“零脈沖零脈沖”到達后開始記數(shù)，當?shù)竭_機床參數(shù)設置的到達后開始記數(shù)，當?shù)竭_機床參數(shù)設置的“參考點偏移量參考點偏移量”后，后，坐標軸停止運動，回參考點運動結束。（注：圖（坐標軸停止運動，回參考點運動結束。（注：圖（a a）方式中，方式中，VpVp為為 “參考點定位速度參考點定位速度” ）1.1.回零回零重復性差或參考點位置偏差重復性差或參考點位置偏差1)1)滾珠絲桿間隙增大（修磨滾珠絲桿螺母調(diào)整墊片，重調(diào)間隙）滾珠絲桿間隙

11、增大（修磨滾珠絲桿螺母調(diào)整墊片，重調(diào)間隙）2)2)回零軸軸承座潤滑不良，軸承磨損或損壞回零軸軸承座潤滑不良，軸承磨損或損壞 （加潤滑脂，更換軸承）（加潤滑脂，更換軸承）3)3)電機與機床的連接松動或不正確（如：聯(lián)軸節(jié)松動）電機與機床的連接松動或不正確（如：聯(lián)軸節(jié)松動）4)4)回零減速開關或擋塊變動，引起重復性不穩(wěn)回零減速開關或擋塊變動，引起重復性不穩(wěn)5)5)回零減速開關或擋塊變動，引起參考點位置偏差回零減速開關或擋塊變動，引起參考點位置偏差6)6)位置編碼器的供電電壓太低位置編碼器的供電電壓太低（供電電壓不能低于（供電電壓不能低于4.84.8V V，采用多芯絞束方法給編碼器供電，采用多芯絞束方

12、法給編碼器供電，減小線路壓降）減小線路壓降）7)7)位置編碼器不良；位置編碼器不良；8)8)電動機代碼輸入錯，電動機力矩?。浑妱訖C代碼輸入錯，電動機力矩小；9)9)回參考點計數(shù)器容量設置錯誤；回參考點計數(shù)器容量設置錯誤；（重新計算并設置參考點計數(shù)器的容量）（重新計算并設置參考點計數(shù)器的容量）10)10)相應軸的伺服參數(shù)；相應軸的伺服參數(shù)；11)11)伺服控制板或伺服接口模塊不良（更換）；伺服控制板或伺服接口模塊不良（更換）；12)12)機械剛接通電源時，沒有執(zhí)行返回參考點。機械剛接通電源時，沒有執(zhí)行返回參考點。13)13)干擾引起干擾引起 a. a.檢查位置編碼器反饋信號線是否屏蔽檢查位置編碼

13、器反饋信號線是否屏蔽 （需采用屏蔽雙絞線，并雙端接地）（需采用屏蔽雙絞線，并雙端接地） b. b.位置編碼器的反饋信號線與電機的動力線應分開走線位置編碼器的反饋信號線與電機的動力線應分開走線 c. c.電機、伺服驅(qū)動器外殼需通過電柜共地并接大地電機、伺服驅(qū)動器外殼需通過電柜共地并接大地2.2.考點位置偏差一個柵格（參考點發(fā)生整螺距偏移）考點位置偏差一個柵格（參考點發(fā)生整螺距偏移）故障處理：故障處理： 用診斷功能監(jiān)視減速信號，并記下參考點位置與減速信號用診斷功能監(jiān)視減速信號，并記下參考點位置與減速信號起作用的那點位置。這兩點之間的距離應該等于大約電機轉(zhuǎn)一起作用的那點位置。這兩點之間的距離應該等于

14、大約電機轉(zhuǎn)一圈時機床所走的距離的一半。調(diào)整參考點減速擋塊位置或?qū)㈦娙r機床所走的距離的一半。調(diào)整參考點減速擋塊位置或?qū)㈦姍C旋轉(zhuǎn)一個角度（機旋轉(zhuǎn)一個角度（180180左右），使得擋塊放開點與左右），使得擋塊放開點與“零脈沖零脈沖”位置相差在半個螺距左右，機床即可以恢復正常工作位置相差在半個螺距左右，機床即可以恢復正常工作減速擋塊位置不正確減速擋塊位置不正確減速擋塊太短減速擋塊太短回零開關不良回零開關不良a.a.在一柵格內(nèi)，在一柵格內(nèi)，* *DECXDECX發(fā)生變化，則發(fā)生變化，則* *DECXDECX電氣開關性能不良，電氣開關性能不良，請更換或處理。請更換或處理。b.b.在一柵格內(nèi)，在一柵格內(nèi)，

15、* *DECXDECX信號不發(fā)生變化，則擋塊安裝不正確。信號不發(fā)生變化，則擋塊安裝不正確。 3.3.回參考點時，出現(xiàn)超程報警回參考點時，出現(xiàn)超程報警運行中擋塊松動或參考點開關損壞、松動，無減速運行中擋塊松動或參考點開關損壞、松動，無減速信號信號,造成超程。檢查連線、開關、卡線端子、擋塊造成超程。檢查連線、開關、卡線端子、擋塊等等回參考點快移速度設得太高，減速動作未能完成時回參考點快移速度設得太高，減速動作未能完成時超程；修改回參考點快移速度超程；修改回參考點快移速度在開機時，若工作已在參考點減速區(qū)內(nèi)在開機時，若工作已在參考點減速區(qū)內(nèi)回參考點時，壓上減速擋塊后，以參考點搜索速度回參考點時，壓上減

16、速擋塊后，以參考點搜索速度向前運動并超程。向前運動并超程。a.a.位置反饋信號的位置反饋信號的1 1轉(zhuǎn)信號沒有輸出；轉(zhuǎn)信號沒有輸出；b.b.位置編碼器不良；位置編碼器不良；c.c.位置編碼器的供電電壓偏低，要求一般不能低于位置編碼器的供電電壓偏低，要求一般不能低于4.84.8V V；d.d.伺服控制部分和伺服接口部分不良伺服控制部分和伺服接口部分不良 ?；貐⒖键c時，壓上減速擋塊后，以參考點搜索速度回參考點時，壓上減速擋塊后，以參考點搜索速度反方向運行，并出現(xiàn)反方向的超程（圖反方向運行，并出現(xiàn)反方向的超程（圖a a回零方式）回零方式） 原因同原因同回參考點時，機床向相反方向慢速運行，直至超程回參

17、考點時，機床向相反方向慢速運行，直至超程報警（圖報警（圖a a回零方式）；當機床回參考點時，減速開回零方式）；當機床回參考點時，減速開關閉合系統(tǒng)會將軸向相反運動關閉合系統(tǒng)會將軸向相反運動a.a.減速開關被壓下或損壞減速開關被壓下或損壞b.b.減速開關被短路減速開關被短路c.c.減速開關進油、進水減速開關進油、進水4.4.參考點返回時，位置偏差量未超過參考點返回時，位置偏差量未超過128128個脈沖時，個脈沖時，會出現(xiàn)會出現(xiàn)“9090”號報警（號報警（FANUCFANUC）因為起始點離參考因為起始點離參考點太近或速度過低，而不能正常進行參考點返回點太近或速度過低，而不能正常進行參考點返回位置誤差

18、量可由下面的公式計算：位置誤差量可由下面的公式計算：e essss16.616.6* *V/V/KvKv式中：式中：ess位置偏差量（位置跟隨誤差）；位置偏差量（位置跟隨誤差）；V V進給速度（進給速度（mm/minmm/min）, ,回參考點時，應取減速擋回參考點時，應取減速擋塊壓上后的速度塊壓上后的速度F FL L；KvKv伺服位置環(huán)增益（伺服位置環(huán)增益（S S-1-1） a. a.檢查確認快進速度檢查確認快進速度 b. b.檢查確認快進速度的倍率選擇信號（檢查確認快進速度的倍率選擇信號（ROVROV1 1、ROVROV2 2） c. c.檢查確認參考點減速信號（檢查確認參考點減速信號（*

19、 *DECXDECX） d. d.檢查確認外部減速信號檢查確認外部減速信號* *EDCXEDCX e. e.離參考點太近離參考點太近維修要點：維修要點：位置環(huán)增益設定不當，回參考點速度設定位置環(huán)增益設定不當，回參考點速度設定不當（太?。?，參考點計數(shù)器容量（不當（太小），參考點計數(shù)器容量（RefcounterRefcounter）設置不當時，易出現(xiàn)設置不當時，易出現(xiàn)“9090”號報警號報警 5.5.在參考點位置停止后，在參考點位置停止后，“未到位未到位”燈不熄滅，機床燈不熄滅，機床無法進行下一步操作。機床關機后，又可手動操作，無法進行下一步操作。機床關機后，又可手動操作，回參考點后上述現(xiàn)象又出現(xiàn)

20、（西門子或其他系統(tǒng)）回參考點后上述現(xiàn)象又出現(xiàn)（西門子或其他系統(tǒng)） 軸軸“位置跟蹤誤差位置跟蹤誤差”超過了定位精度的允許范圍；超過了定位精度的允許范圍；調(diào)整相應參數(shù)及自動漂移補償功能，使調(diào)整相應參數(shù)及自動漂移補償功能，使“位置跟蹤誤位置跟蹤誤差差”的值接近的值接近“0”“0”機床恢復正常工作。機床恢復正常工作。 6.6.回參考點過程中出現(xiàn)回參考點過程中出現(xiàn)“軟超程軟超程”報警報警 此類故障一般是由于參數(shù)設定不當造成的，可以此類故障一般是由于參數(shù)設定不當造成的，可以通過重新設定參數(shù)進行解決，處理方法如下：通過重新設定參數(shù)進行解決，處理方法如下：a.a.將機床運動到正常位置，進行手動回參考點，并利將

21、機床運動到正常位置，進行手動回參考點，并利用手動方式壓上用手動方式壓上“回參考點減速回參考點減速”開關，進行回參開關，進行回參考點，驗證回參考點動作的正確性考點，驗證回參考點動作的正確性b.b.在回參考點動作確認正確后，通過在回參考點動作確認正確后，通過MDI/CRTMDI/CRT面板，面板，修改軟件限位參數(shù)（為了方便可以將其改為最大值修改軟件限位參數(shù)（為了方便可以將其改為最大值9999999999999999）c.c.再次執(zhí)行正常的手動回參考點操作，機床到達參考再次執(zhí)行正常的手動回參考點操作，機床到達參考點定位停止點定位停止d.d.恢復軟件限位參數(shù)（由恢復軟件限位參數(shù)（由9999999999

22、999999改回原參數(shù)值）改回原參數(shù)值）e.e.再次執(zhí)行正常的手動回參考點操作，機床動作正常，再次執(zhí)行正常的手動回參考點操作，機床動作正常，報警清除報警清除7.7.攻絲時或車螺紋時出現(xiàn)亂扣攻絲時或車螺紋時出現(xiàn)亂扣 零脈沖不良引起的故障零脈沖不良引起的故障時鐘不同步出現(xiàn)的故障時鐘不同步出現(xiàn)的故障主軸部分沒有調(diào)試好，如主軸轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，跳動過主軸部分沒有調(diào)試好，如主軸轉(zhuǎn)速不穩(wěn)，跳動過大或因為主軸過載能力太差，加工時因受力使主大或因為主軸過載能力太差，加工時因受力使主軸轉(zhuǎn)速發(fā)生太大的變化軸轉(zhuǎn)速發(fā)生太大的變化8.8.主軸定向不能夠完成，不能夠進行鏜孔，換刀主軸定向不能夠完成，不能夠進行鏜孔，換刀等動作等動

23、作 脈沖編碼器出現(xiàn)問題脈沖編碼器出現(xiàn)問題機械部分出現(xiàn)問題機械部分出現(xiàn)問題PLCPLC調(diào)試不良，定向過程沒有處理好調(diào)試不良，定向過程沒有處理好事例事例1 1：故障現(xiàn)象：故障現(xiàn)象： 一臺數(shù)控車床，一臺數(shù)控車床，X X、Z Z軸使用半閉環(huán)控制，在用軸使用半閉環(huán)控制，在用戶中運行半年后發(fā)現(xiàn)戶中運行半年后發(fā)現(xiàn)Z Z軸每次回參考點，總有軸每次回參考點，總有2 2、3 3mmmm的誤差，而且誤差沒有規(guī)律。的誤差，而且誤差沒有規(guī)律。故障分析：故障分析：調(diào)整控制系統(tǒng)參數(shù)后現(xiàn)象仍沒消失，更換伺服調(diào)整控制系統(tǒng)參數(shù)后現(xiàn)象仍沒消失，更換伺服電機后現(xiàn)象依然存在，后來仔細檢查發(fā)現(xiàn)是絲杠電機后現(xiàn)象依然存在，后來仔細檢查發(fā)現(xiàn)是

24、絲杠末端沒有備緊，經(jīng)過螺母備緊后現(xiàn)象消失末端沒有備緊，經(jīng)過螺母備緊后現(xiàn)象消失七、數(shù)控加工類故障七、數(shù)控加工類故障1.1.加工尺寸或精度誤差過大：加工尺寸或精度誤差過大：誤差故障的現(xiàn)象較多，在各種設備上出現(xiàn)誤差故障的現(xiàn)象較多，在各種設備上出現(xiàn)時的表現(xiàn)不一。如數(shù)控車床在直徑方向出現(xiàn)時時的表現(xiàn)不一。如數(shù)控車床在直徑方向出現(xiàn)時大時小的現(xiàn)象較多。在加工中心上垂直軸出現(xiàn)大時小的現(xiàn)象較多。在加工中心上垂直軸出現(xiàn)誤差的情況較多，常見的是尺寸向下逐漸增大，誤差的情況較多，常見的是尺寸向下逐漸增大，但也有尺寸向上增大的現(xiàn)象，在水平軸上也經(jīng)但也有尺寸向上增大的現(xiàn)象，在水平軸上也經(jīng)常會有一些較小誤差的故障出現(xiàn)，有些經(jīng)

25、常變常會有一些較小誤差的故障出現(xiàn)，有些經(jīng)常變化，時好時壞使零件的尺寸難以控制。造成數(shù)化，時好時壞使零件的尺寸難以控制。造成數(shù)控機床中誤差故障但又無報警的情況，主要有控機床中誤差故障但又無報警的情況，主要有幾種情況：幾種情況： 機床幾何誤差太大，機床機械精度達不到要求。機床幾何誤差太大，機床機械精度達不到要求。機床的數(shù)控系統(tǒng)較簡單，在系統(tǒng)中對誤差沒有設機床的數(shù)控系統(tǒng)較簡單，在系統(tǒng)中對誤差沒有設 置檢測，因此在機床出現(xiàn)故障時不能有報警顯示置檢測，因此在機床出現(xiàn)故障時不能有報警顯示機床中出現(xiàn)的誤差情況不在設計時預測的范圍內(nèi)，機床中出現(xiàn)的誤差情況不在設計時預測的范圍內(nèi)， 因此當出現(xiàn)誤差時檢測不到，由于

26、大多數(shù)的數(shù)控因此當出現(xiàn)誤差時檢測不到，由于大多數(shù)的數(shù)控 機床使用的是半閉環(huán)系統(tǒng)，因此不能檢測到機床機床使用的是半閉環(huán)系統(tǒng)，因此不能檢測到機床 的實際位置的實際位置絲杠與電機的聯(lián)軸器結構對故障發(fā)生的頻率絲杠與電機的聯(lián)軸器結構對故障發(fā)生的頻率和可能性不同，出現(xiàn)故障后現(xiàn)象也不同，有些和可能性不同，出現(xiàn)故障后現(xiàn)象也不同，有些尺寸只會向負方向增加，但有些正負方向變化尺寸只會向負方向增加，但有些正負方向變化的可能彈性聯(lián)接的基本上是負向增加的多，而的可能彈性聯(lián)接的基本上是負向增加的多，而中間使用鍵聯(lián)接的兩種故障均會發(fā)生中間使用鍵聯(lián)接的兩種故障均會發(fā)生機床的電氣系統(tǒng)中回零不當，回零點不能保機床的電氣系統(tǒng)中回零

27、不當，回零點不能保證一致，該種故障出現(xiàn)的誤差一般較小。除了證一致，該種故障出現(xiàn)的誤差一般較小。除了一般的因減速開關不良造成故障外，回零時的一般的因減速開關不良造成故障外，回零時的減速距離太短也會使零點偏離。在有些系統(tǒng)中減速距離太短也會使零點偏離。在有些系統(tǒng)中的監(jiān)控頁面中有的監(jiān)控頁面中有“刪格量刪格量”一項，記錄并經(jīng)常一項，記錄并經(jīng)常核核對可及時發(fā)現(xiàn)問題對可及時發(fā)現(xiàn)問題機床運動時由于超調(diào)引起加工精度和加工尺機床運動時由于超調(diào)引起加工精度和加工尺寸誤差過大如果加減速時間常數(shù)調(diào)節(jié)的過小寸誤差過大如果加減速時間常數(shù)調(diào)節(jié)的過小, ,電電機電流已經(jīng)形成飽和機電流已經(jīng)形成飽和, ,引起伺服運動的超調(diào)引起伺服

28、運動的超調(diào), ,可可以引起系統(tǒng)的加工精度與加工尺寸以引起系統(tǒng)的加工精度與加工尺寸, ,這時可以通這時可以通過調(diào)節(jié)伺服驅(qū)動器的參數(shù)來改善軸的運動性能過調(diào)節(jié)伺服驅(qū)動器的參數(shù)來改善軸的運動性能, ,來消除加工誤差來消除加工誤差在利用刀尖半徑補償時，在利用刀尖半徑補償時，G41G41、G42G42使用不正使用不正確或者在走刀換向時沒有相應修改確或者在走刀換向時沒有相應修改G41G41、G42G42刀具與工件的相對位置方位號設定錯誤刀具與工件的相對位置方位號設定錯誤對刀不正確，或者加工時沒有考慮刀尖半徑對刀不正確，或者加工時沒有考慮刀尖半徑尺寸尺寸事例事例1:1:故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象: :某加工中心運行九個

29、月后某加工中心運行九個月后, ,發(fā)生發(fā)生Z Z軸方向加工軸方向加工尺寸不穩(wěn)定尺寸不穩(wěn)定, ,尺寸超差且無任何規(guī)律尺寸超差且無任何規(guī)律, ,顯示屏及伺顯示屏及伺服驅(qū)動器沒有任何報警或異服驅(qū)動器沒有任何報警或異. .故障分析故障分析: :該加工中心是采用的國外進口數(shù)控系統(tǒng)該加工中心是采用的國外進口數(shù)控系統(tǒng), ,絲杠絲杠采用的是直聯(lián)的方式采用的是直聯(lián)的方式, ,根據(jù)故障分析根據(jù)故障分析, ,原因可能是原因可能是因為聯(lián)軸器聯(lián)結螺釘松動因為聯(lián)軸器聯(lián)結螺釘松動, ,導致聯(lián)軸器與滾軸絲導致聯(lián)軸器與滾軸絲杠或伺服電機間滑動杠或伺服電機間滑動, ,經(jīng)過對經(jīng)過對Z Z軸仔細檢查發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸仔細檢查發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器軸器6 6

30、只緊固螺釘都出現(xiàn)了松動只緊固螺釘都出現(xiàn)了松動, ,緊固螺釘后緊固螺釘后, ,故故障排除障排除. .2.2.兩軸聯(lián)動銑削圓周時圓度超差兩軸聯(lián)動銑削圓周時圓度超差 圓度超差一般出現(xiàn)兩種情況：一種是圓的軸向變圓度超差一般出現(xiàn)兩種情況：一種是圓的軸向變 形；另一種情況是出現(xiàn)斜橢圓，即在形；另一種情況是出現(xiàn)斜橢圓，即在4545度方向上的度方向上的 橢圓橢圓圓的軸向變形，其原因是由于機床的機械未調(diào)整好圓的軸向變形，其原因是由于機床的機械未調(diào)整好 而造成軸的定位精度不好，或者是機床的絲杠間隙而造成軸的定位精度不好，或者是機床的絲杠間隙 補償不當，從而導致每當機床在過向限時，就產(chǎn)生補償不當，從而導致每當機床在

31、過向限時，就產(chǎn)生 圓度誤差圓度誤差 產(chǎn)生斜橢圓誤差時產(chǎn)生斜橢圓誤差時, ,一般是由各軸的位置偏差過大一般是由各軸的位置偏差過大 造成造成, ,可以通過調(diào)整各軸的增益來改善各軸的運動可以通過調(diào)整各軸的增益來改善各軸的運動 性能性能. .使每個軸的運動特性比較接近使每個軸的運動特性比較接近, ,另外另外，如果機如果機 械傳動副之間的間隙如果過大或者間隙補償不合適械傳動副之間的間隙如果過大或者間隙補償不合適 的話的話, ,也可能引起該故障也可能引起該故障3.3.兩軸聯(lián)動銑削圓周時圓弧上有突起現(xiàn)象兩軸聯(lián)動銑削圓周時圓弧上有突起現(xiàn)象 圓弧切削在特定的角度（圓弧切削在特定的角度（0 0、9090、1801

32、80、270270度）過象限時，由于電機需要反轉(zhuǎn)，由于機械的度）過象限時，由于電機需要反轉(zhuǎn)，由于機械的摩擦力、反向間隙等原因造成速度無法連續(xù)，造摩擦力、反向間隙等原因造成速度無法連續(xù)，造成圓弧上有突起現(xiàn)象。成圓弧上有突起現(xiàn)象。事例事例1:1:故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象: : 某加工中心在加工整圓時某加工中心在加工整圓時, ,發(fā)生發(fā)生X X軸方向加工尺寸不對軸方向加工尺寸不對, ,尺寸尺寸超差超差, ,顯示屏及伺服驅(qū)動器沒有任何報警或異常。顯示屏及伺服驅(qū)動器沒有任何報警或異常。故障分析故障分析: : 該加工中心是采用的國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)該加工中心是采用的國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng), ,絲杠采用的是直聯(lián)的方絲杠采用的是直聯(lián)的方

33、式式, ,根據(jù)故障分析根據(jù)故障分析, ,原因可能是因為是由于機床的機械未調(diào)整好原因可能是因為是由于機床的機械未調(diào)整好而造成軸的定位精度不好，或者是機床的絲杠間隙補償不當，而造成軸的定位精度不好，或者是機床的絲杠間隙補償不當，從而導致每當機床在過向限時，就產(chǎn)生圓度誤差。對該機床進從而導致每當機床在過向限時，就產(chǎn)生圓度誤差。對該機床進行重新校平調(diào)整行重新校平調(diào)整, ,檢查該機床的參數(shù)檢查該機床的參數(shù), ,發(fā)現(xiàn)該機床的軸的間隙補發(fā)現(xiàn)該機床的軸的間隙補償為零償為零, ,用百分表測量用百分表測量X X軸的反向間隙軸的反向間隙, ,實際測量值超過實際測量值超過0.0030.003MM,MM,對該機床的對該

34、機床的X X軸進行了調(diào)整軸進行了調(diào)整, ,并利用了系統(tǒng)的軟件補償功能并利用了系統(tǒng)的軟件補償功能, ,消除消除了了X X軸的間隙軸的間隙, ,再次加工整圓進行檢驗再次加工整圓進行檢驗, ,故障消除。故障消除。 4. 加工零件尺寸不準（不穩(wěn)）加工零件尺寸不準（不穩(wěn)） A A 加工的零件尺寸時大時小加工的零件尺寸時大時小 首先應確定尺寸誤差是首先應確定尺寸誤差是CNCCNC系統(tǒng)的故障造成的還是機系統(tǒng)的故障造成的還是機械故障造成的：械故障造成的： 1）參考點返回位置隨機變化）參考點返回位置隨機變化 2）電機軸磨損）電機軸磨損 3）電機與絲桿聯(lián)軸節(jié)磨損）電機與絲桿聯(lián)軸節(jié)磨損 4）滾珠絲桿與電機結合處松動

35、，聯(lián)軸器磨）滾珠絲桿與電機結合處松動，聯(lián)軸器磨 5）滾珠絲桿與支架定位處螺母松動，支架軸承磨損）滾珠絲桿與支架定位處螺母松動，支架軸承磨損6）滾珠絲桿磨損）滾珠絲桿磨損7）絲桿反向間隙過大）絲桿反向間隙過大8）（車床）檢查刀架的定位精度，同時檢查刀架是）（車床）檢查刀架的定位精度，同時檢查刀架是否有松動否有松動9）（車床）檢查加工過程中，是否造成刀具上時而）（車床）檢查加工過程中，是否造成刀具上時而有切削瘤，時而切削瘤又消失了。（改進刀具和有切削瘤，時而切削瘤又消失了。（改進刀具和加工工藝，減少切削瘤的生成機會）加工工藝，減少切削瘤的生成機會）10）（車床）如果加工外圓，尺寸愈來愈大，則首）（

36、車床）如果加工外圓，尺寸愈來愈大，則首先應該檢查刀具與加工材料和加工工藝的配合是先應該檢查刀具與加工材料和加工工藝的配合是否合適，加工過程是否造成刀具的磨損太快了否合適，加工過程是否造成刀具的磨損太快了11）伺服增益設得太小，需調(diào)整伺服參數(shù)）伺服增益設得太小，需調(diào)整伺服參數(shù)12）干擾）干擾 2.加工精度差，表面光潔度不好加工精度差，表面光潔度不好A 機床定位精度差和重復定位精度差機床定位精度差和重復定位精度差1）定位超差，絲桿螺母研損）定位超差，絲桿螺母研損2）反向不一致性差，是由于軸承未消除軸向間）反向不一致性差，是由于軸承未消除軸向間隙或軸承座螺釘松動或絲桿與電機彈性連軸節(jié)隙或軸承座螺釘松

37、動或絲桿與電機彈性連軸節(jié)松動或皮帶過松造成松動或皮帶過松造成3）導軌面研損）導軌面研損4）壓板、鑲條面研損）壓板、鑲條面研損5）滾動導軌研損）滾動導軌研損6）導軌、絲桿潤滑不充分）導軌、絲桿潤滑不充分 7）傳動調(diào)整不當）傳動調(diào)整不當8）螺母座安裝未按圖紙要求進行）螺母座安裝未按圖紙要求進行9）導軌平行）導軌平行/導軌與壓板面平行導軌與壓板面平行/導軌與絲桿的平行導軌與絲桿的平行度超差度超差10）導軌防護板變形）導軌防護板變形11）數(shù)控系統(tǒng)補償參數(shù)丟失（或為進行補償）數(shù)控系統(tǒng)補償參數(shù)丟失（或為進行補償）12）數(shù)控系統(tǒng)漂移）數(shù)控系統(tǒng)漂移13）當采用全閉環(huán)時光柵尺進了污物）當采用全閉環(huán)時光柵尺進了污

38、物14）光柵尺定尺、滑尺安裝松動不符合要求或設計光柵尺定尺、滑尺安裝松動不符合要求或設計 B 工件表面產(chǎn)生明顯振紋，粗糙度增加（表面光工件表面產(chǎn)生明顯振紋，粗糙度增加（表面光潔度不好）潔度不好）1） 主要由于主軸徑向跳動形成的振動引起主要由于主軸徑向跳動形成的振動引起2） 進給系統(tǒng)間隙大或預緊不足，引起振動進給系統(tǒng)間隙大或預緊不足，引起振動3） 工件未夾緊工件未夾緊4） 切削用量選用不當切削用量選用不當5） 驅(qū)動器參數(shù)設定不合理（應合理設定慣量比驅(qū)動器參數(shù)設定不合理（應合理設定慣量比 及各種增益及加減速時間常數(shù)等）及各種增益及加減速時間常數(shù)等）6） 主軸轉(zhuǎn)速波動主軸轉(zhuǎn)速波動7 7） 干擾干擾

39、3.機床加工零件時躁聲大機床加工零件時躁聲大1）棒料的不直度直接影響到機床的工作噪聲）棒料的不直度直接影響到機床的工作噪聲（車床）（車床）2）機床使用已久，滾珠絲桿間隙增大（修磨絲）機床使用已久，滾珠絲桿間隙增大（修磨絲桿螺母，調(diào)整墊片，重調(diào)間隙）桿螺母，調(diào)整墊片，重調(diào)間隙）3） 運動軸軸承座潤滑不良，軸承磨損或損壞運動軸軸承座潤滑不良，軸承磨損或損壞4 4）其他機械故障引起加工噪聲大）其他機械故障引起加工噪聲大 4.切削時振動切削時振動1）主軸剛性不足（調(diào)整切削參數(shù)）主軸剛性不足（調(diào)整切削參數(shù)）2）主軸箱傳動軸軸承松動（修換主軸箱軸承）主軸箱傳動軸軸承松動（修換主軸箱軸承）3）進給傳動部分剛

40、性差）進給傳動部分剛性差4）機床鑲條磨損，導軌間隙大）機床鑲條磨損，導軌間隙大5）工件未夾緊或夾緊方法不合理）工件未夾緊或夾緊方法不合理6）主軸及進給伺服系統(tǒng)參數(shù)設置不當）主軸及進給伺服系統(tǒng)參數(shù)設置不當 5.螺紋功能不對螺紋功能不對 數(shù)控車床加工螺紋，其實質(zhì)是主軸的轉(zhuǎn)角與數(shù)控車床加工螺紋，其實質(zhì)是主軸的轉(zhuǎn)角與Z Z軸進給之間進行插補，軸進給之間進行插補，主軸的角度位移是通過主軸編碼器進行測量的主軸的角度位移是通過主軸編碼器進行測量的A A 系統(tǒng)執(zhí)行螺紋加工程序時，停止在螺紋加工的程序上，沒系統(tǒng)執(zhí)行螺紋加工程序時，停止在螺紋加工的程序上，沒有報警信息，此故障一般是有報警信息，此故障一般是CNCC

41、NC找不到主軸的同步脈沖所找不到主軸的同步脈沖所至至1 1）主軸編碼器的零脈沖故障，根本就發(fā)不出零脈沖）主軸編碼器的零脈沖故障，根本就發(fā)不出零脈沖2 2）主軸編碼器電纜故障）主軸編碼器電纜故障3 3）CNCCNC系統(tǒng)零脈沖檢測電路故障系統(tǒng)零脈沖檢測電路故障4 4）CNCCNC設定了檢測設定了檢測“主軸速度到達主軸速度到達”信號，而信號，而“主軸速度到主軸速度到達達”信號未輸出或信號未輸出或CNCCNC未檢測到該信號未檢測到該信號 B 螺紋加工時出現(xiàn)螺紋加工時出現(xiàn)“亂牙亂牙”故障故障 “亂牙亂牙”是由于主軸與是由于主軸與Z軸進給不能實現(xiàn)同步引起軸進給不能實現(xiàn)同步引起的的C 車削螺紋時不能執(zhí)行或者

42、加工的螺紋尺寸短車削螺紋時不能執(zhí)行或者加工的螺紋尺寸短 系統(tǒng)參數(shù)設定錯誤，螺紋加工的加減速時的起始系統(tǒng)參數(shù)設定錯誤，螺紋加工的加減速時的起始速度設的太高速度設的太高6. 車床車削的螺紋精度不好車床車削的螺紋精度不好1）正確選擇伺服電動機，高精度螺紋應選快速性）正確選擇伺服電動機，高精度螺紋應選快速性（加減速特性）好的電動機（加減速特性）好的電動機2）使用性能好的主軸電機）使用性能好的主軸電機3）主軸與位置編碼器按）主軸與位置編碼器按1:1安裝，而且盡量用剛性安裝，而且盡量用剛性連線。若用皮帶相連，應調(diào)好松緊力，運動中不連線。若用皮帶相連，應調(diào)好松緊力，運動中不要抖動要抖動4）檢查伺服電動機上脈

43、沖編碼器的安裝是否松動，）檢查伺服電動機上脈沖編碼器的安裝是否松動，特別是使用分離型編碼器時，其安裝要求同（特別是使用分離型編碼器時，其安裝要求同（3）5）主軸參數(shù)調(diào)整）主軸參數(shù)調(diào)整 主要是比例增益，積分增益和加主要是比例增益，積分增益和加減速時間常數(shù)，有的軟件版本有前饋功能，此時，減速時間常數(shù)，有的軟件版本有前饋功能，此時，可加大前饋系數(shù)可加大前饋系數(shù)6）伺服參數(shù)調(diào)整）伺服參數(shù)調(diào)整 a.根據(jù)工作臺的實際情況，調(diào)整電動機的負載慣根據(jù)工作臺的實際情況，調(diào)整電動機的負載慣量比（須根據(jù)實際的電動機負載計算慣量比）量比（須根據(jù)實際的電動機負載計算慣量比）b.使用使用PI控制或者控制或者HRV控制（伺服

44、軟件中，帶有控制（伺服軟件中，帶有HRV算法）算法）c.使用使用250us加速反饋（加速反饋（FANUC系統(tǒng)）系統(tǒng)）d.使用速度回路高速端比例處理功能使用速度回路高速端比例處理功能e.增加伺服增益增加伺服增益f.設定工作臺的反向間隙值設定工作臺的反向間隙值根據(jù)伺服軟件版本，還可以使用伺服的前饋控制根據(jù)伺服軟件版本，還可以使用伺服的前饋控制和精細加和精細加/減速功能減速功能 7. 車床：車床：G02或或G03加工軌跡不是圓加工軌跡不是圓X軸：軸：a.半徑編程輸入的是直徑值；直徑編程輸入的是半徑值半徑編程輸入的是直徑值；直徑編程輸入的是半徑值b.半徑編程用了直徑刀補值；直徑編程用了半徑刀補值半徑編

45、程用了直徑刀補值；直徑編程用了半徑刀補值 8. 車床：加工的尺寸不對車床：加工的尺寸不對1）G41和和G42使用不對使用不對2）走刀變向后未相應修改）走刀變向后未相應修改G41、G423）刀具與工件的相對位置方位號設定錯刀具與工件的相對位置方位號設定錯4 4）對刀不對，對刀時應考慮是否含有刀尖半徑尺寸）對刀不對，對刀時應考慮是否含有刀尖半徑尺寸 9. 變頻或伺服主軸加工時螺距不對變頻或伺服主軸加工時螺距不對1）主軸編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)設置錯誤）主軸編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)設置錯誤2）主軸編碼器不良）主軸編碼器不良3）主軸編碼器連軸器松動或損壞）主軸編碼器連軸器松動或損壞4）主軸編碼器接線錯）主軸編碼器接線

46、錯5）主軸編碼器的供電電壓低，一般要大于）主軸編碼器的供電電壓低，一般要大于4.8V 10. 圓弧插補加工的圓度差圓弧插補加工的圓度差1）軸線不垂直度的影響（調(diào)整兩軸線的垂直度）軸線不垂直度的影響（調(diào)整兩軸線的垂直度）a.當當X軸線和軸線和Y軸線上不垂直并且兩軸線的夾角大于軸線上不垂直并且兩軸線的夾角大于90，圓形軌跡在長短軸方向分別為，圓形軌跡在長短軸方向分別為45時變時變成一個橢圓。長軸方向為成一個橢圓。長軸方向為45b.當兩軸線間的夾角小與當兩軸線間的夾角小與90度，圓弧軌跡在長短軸度，圓弧軌跡在長短軸方向分別為方向分別為45時同樣變成為一個橢圓，但長時同樣變成為一個橢圓，但長軸方向是軸

47、方向是452）反向誤差及其補償?shù)挠绊懀ㄕ{(diào)整機床使反向間隙）反向誤差及其補償?shù)挠绊懀ㄕ{(diào)整機床使反向間隙誤差減小）誤差減?。゛.圓弧切削在特定的角度（圓弧切削在特定的角度（0、90、180、270）過象限時，電機需要反轉(zhuǎn)，由于機械的摩）過象限時，電機需要反轉(zhuǎn)，由于機械的摩擦力，反向間隙等原因造成速度無法連續(xù)，造成擦力，反向間隙等原因造成速度無法連續(xù)，造成圓弧上有突起想象圓弧上有突起想象b.b.機械的反向間隙越來越大或伺服的響應越慢（如機械的反向間隙越來越大或伺服的響應越慢（如位置增益小，減速時間過長），致使反向點峰值位置增益小，減速時間過長），致使反向點峰值變大變大c.機加工圓的反向點出現(xiàn)峰值，但不會在線性軸線定機加工圓的反向點出現(xiàn)峰值，但不會在線性軸線定位精度和重復定位精度的標準檢驗中出現(xiàn)，因為位精度和重復定位精度的標準檢驗中出現(xiàn)，因為按照這些標準的檢驗僅在機床停止運動后進行按照這些標準的檢驗僅在機床停止運動后進行3）軸線加速度的影響）軸線加速度的影響a.如果圓形軌跡的進給率增大，則軸線的加速度相如果圓形軌跡的進給率增大，則軸線的加速度相應也增大應也增大b.b.當進給率較高，頻率較快時，運動的幅度減小，當進給率較高，頻率較快時，運動的幅度減小，由此導致實際