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发那科32i-A数控系统维修后产生的精度误差的原因

生产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。导致此类故障的原因主要有:一是机床进给单位被改动或变化;二是机床各轴的零点偏置(NULLOFFSET)异常;三是轴向的反向间隙(BACKLASH)异常;四是电机运行状态异常,即电气及控制部分故障等。此外加工程序的编制、刀具的选择及人为因素,也可能导致加工精度异常。下面笔者以发那科32i-A数控系统的使用中存在的问题,为大家解答数控系统使用后产生的精度误差的原因有哪些?
 
1.系统参数发生变化或改动
系统参数主要包括机床进给单位、零点偏置、反向间隙等等。例如SIEMENS、FANUC数控系统,其进给单位有公制和英制两种。机床修理过程中某些处理,常常影响到零点偏置和间隙的变化,故障处理完毕应作适时地调整和修改;另一方面,由于机械磨损严重或连结松动也可能造成参数实测值的变化,需对参数做相应的修改才能满足机床加工精度的要求。
 

2.机械故障导致的加工精度异常

一台THM6350卧式加工系统,采用FANUC0i-MA数控系统。一次在铣削汽轮机叶片的过程中,突然发现Z轴进给异常,造成至少1mm的切削误差量(Z向过切)。调查中了解到:故障是突然发生的。机床在点动、MDI操作方式下各轴运行正常,且回参考点正常;无任何报警提示,电气控制部分硬故障的可能性排除。
 
3. 对以下几方面逐一进行检查:
首先检查机床精度异常时正运行的加工程序段,特别是刀具长度补偿、加工坐标系(G54~G59)的校对及计算;其次在点动方式下,反复运动Z轴,经过视、触、听对其运动状态诊断,发现Z向运动声音异常,特别是快速点动,噪声更加明显。由此判断,机械方面可能存在隐患;然后检查机床Z轴精度。用手脉发生器移动Z轴,(将手脉倍率定为1×100的挡位,即每变化一步,电机进给0.1mm),配合百分表观察Z轴的运动情况。在单向运动精度保持正常后作为起始点的正向运动,手脉每变化一步,机床Z轴运动的实际距离d=d1=d2=d3…=0.1mm,说明电机运行良好,定位精度良好。
 

无论怎样对反向间隙(参数1851)进行补偿,其表现出的特征是:除第三阶段能够补偿外,其他各段变化仍然存在,特别是一阶段严重影响到机床的加工精度。补偿中发现,间隙补偿越大,首先一段的移动距离也越大。
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