數(shù)控銑床進(jìn)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(yùn)動來實現(xiàn)對工件加工的。數(shù)控銑床的進(jìn)給運(yùn)動主要是通過工作臺運(yùn)動實現(xiàn)的。工作臺是實現(xiàn)銑床縱、橫向運(yùn)動的部件。床鞍裝在升降臺的水平導(dǎo)軌上，由橫向進(jìn)給伺服電動機(jī)驅(qū)動，沿升降臺水平導(dǎo)軌做橫向運(yùn)動。進(jìn)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(jī)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(jìn)給驅(qū)動電機(jī)裝在床鞍右下端。橫向?qū)к壓涂v向?qū)к壘M(jìn)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(jī)床伺服系統(tǒng)常見的故障

（1）    超程  當(dāng)進(jìn)給運(yùn)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(jìn)給運(yùn)動的負(fù)載過大、頻繁正反方向運(yùn)動及進(jìn)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(jī)過載、過熱或過流等報警信息，同時，在強(qiáng)電柜中的進(jìn)給驅(qū)動單元過載和過電流等信息。

（3）    竄動  在進(jìn)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(yùn)動向反向運(yùn)動的瞬間，一般是由于進(jìn)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(jìn)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(jī)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(jī)的轉(zhuǎn)動不同步，從而使進(jìn)給運(yùn)動忽慢忽快，產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。

（5）    機(jī)床振動  分析機(jī)床振動周期是否與進(jìn)給速度相關(guān)。

①如與進(jìn)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(jìn)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(jī)不轉(zhuǎn)  數(shù)控系統(tǒng)至進(jìn)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(jī)PLC梯形（或流程圖），以確定進(jìn)給軸的啟動條件，如潤滑和冷卻等是否滿足。

③對點(diǎn)電磁制動的伺服電動機(jī)，應(yīng)檢查電磁制動是否釋放

④進(jìn)給驅(qū)動單元故障。

⑤伺服電動機(jī)故障。

（7）    位置跟隨誤差超差報警  當(dāng)伺服軸運(yùn)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(jī)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(jìn)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(bǔ)償法和驅(qū)動單元上的零速度來消除。

（9）    回參考點(diǎn)故障 回參考點(diǎn)故障一般分為找不到參考點(diǎn)和找不準(zhǔn)參考點(diǎn)兩類，前一類故障一般是回參考點(diǎn)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(diǎn)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(jī)開機(jī)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(jī)或系統(tǒng)位置測量回路不良，電動機(jī)或驅(qū)動器故障。