数控机床加工精度故障与维修浅析

摘要：阐述数控机床加工精度的故障原因、故障诊断方法、维修方案，包括进给机械传动、伺服参数的优化、电气控制系统、辅助控制装置精度。

关键词：数控机床，加工精度，伺服参数。

0引言

数控机床是在传统机床加工的基础上，引入计算机信息技术，是现代机械生产的必不可少的设备，不仅大大提升了零部件的生产加工性能，而且有效提升零部件的生产效率。在实际的生产加工过程中，受制于生产性能、工艺、方案等多方面因素，极大程度限制国内数控机床的生产加工优势，在一定程度上也影响了数控机床加工精度，基于此，本文在探究数控机床加工精度主要故障的基础上，分析探究数控机床加工精度故障诊断方法及维修方案，为有效提升数控机床加工效率提供理论依据。

1数控机床加工精度

数控机床属于一个指令伺服给进系统，在发出的脉冲指令下，系统通过插补软件，将指令信号转换成控制信号，并将其放大，最后输入至相应的工作台，由工作台操控完成相应的工作。数控机床生产加工过程中，系统工作中任何一个过程异常，都会导致工作台操控失误，出现生产加工误差。进给机械传动。根据现代数控机床进给系统的构成，导致其加工精度异常的主要原因是伺服进给系统发生了故障，使得丝杠、电机之间不同步，机床刀具工作出现误差，进而导致生产加工失误，加工生产不稳定，尺度不一；而大骗子是伺服进给系统发生故障的原因主要包括以下方面：（1）伺服给进系统容易受到外界环境的干扰，湿度、温度的变化，都会导致系统出现干扰故障或过载故障，其中，数控机床加工过程中受到电磁干扰、接地故障等，会出现干扰故障，导致伺服给进系统发生错误指令，进而出现不合尺寸的加工产品。（2）在生产加工过程中，伺服给进系统受到环境因素的影响，常会出现刀具切削量过大，严重情况下会导致伺服给进系统超载，实际工作中出现，主轴转动过速，造成过热。伺服参数的优化。数控机床加工精度异常，与伺服给进系统参数未优化密切相关，系统反向间隙补偿参数异常，需要重新进行测量，及时进行系统参数弥补；螺距误差补偿参数异常，需要依照数控激光干扰仪，进行误差补偿。一旦出现异常参数设定，就会伺服电动机控制参数异常，需要对机床实际规格进行初始化设置，优化伺服参数。另外，值得注意的是，数控机床依照计算机信息技术，实现其自动化，可定期进行软件精度调整以实现最佳机床精度。电气控制系统。编码器电压低于或高于额定电压，将会导致编码器接触不佳，进而导致生产反馈质量下降，工作台工作性能下降。根据调查显示，当编码器电源线断线、插头出现松动、插头开焊接触不良，会导致编码器电压小于4.75V，除此之外，在实际加工生产过程中，常出现编码器内部封装不良，异物进入编码器光栅内，进而导致编码器信号传导出现偏差。此时，应拆开编码器，利用旋转光栅进行编码器内部快速的清洗，以解决问题。否则，应考虑更换编码器。最后，当电机转子轴承故障时，在更换电机轴承的同时，要考虑将电机送厂维修，一旦出现主板反应异常，应及时的进行主板更换，值得注意的时，在更换主板时，一方面需要做好原有信息数据的保存、备份，另外，更换的主板应确保与原有的型号、规格一致，确保其与原有的状态统一。辅助控制装置精度。当辅助控制装置的精度下降，一方面会导致主轴组件重复定位不准，另外会导致机床导轨润滑不够。当出现主轴组件重复定位不准时，应对其轴向、径向方向上存在的偏差进行检测，在此基础上进行调整；当自动换刀设备精度不佳时，应及时的更换设备，及时进行磨损部件的修复；当出现机床导轨润滑不够时，应及时的检查其润滑管道系统。

2精度故障的诊断方法

观察法。近些年来，电气技术发展迅速，数控机床性能可通过外观检查，结合维修人员的经验进行判断，以此了解数控机床的工作状态。仔细查验外观，是否存在接触不良、导线脱皮、螺丝松动脱落等异常情况，查验整个线路的连接情况，整个线路对灯的控制状态等。倾听法。倾听法是根据操作人员叙述操作过程中的情况，维修人员根据操作过程中情况或操作过程中设备运转的声音，判断可能存在的故障，并对其故障发生的部位，故障程度，故障类型等进行判断。例如，在数控机床实际加工过程中，设备发生“嗡嗡”的声音，维修人员应依照工作经验、综合素养，以此判断设备故障点，并准确定位。气味法。根据靠近设备时设备发出的气味进行设备运行状态的判断。在正常情况下，以绝缘材料为主的数控机床，正常工作运行状态时，温度不会超过额定温度，也不会散发出特殊气味的气体。当数控机床温度超载情况下，绝缘材料会散发出特殊气味气体。电气诊断法。上述三种诊断方法，更多的是依赖于检修人员的工作经验和专业素质。电气诊断法根据数控系统自诊断功能，根据显示器报警信号，进行故障诊断的方法，广泛应用于电气故障诊断。实际加工生产中，有利用PLC功能，进行故障点的快速查找。

3精度故障的维修措施

系统参数故障时，可导致系统指令偏差或反向间隙，在检修的基础上，进行系统参数的重新设置或调整。而针对有严重磨损而引发的系统参数异常，应在维修的基础上，进行系统参数的重置。针对数控机床而导致的精度异常，检修人员应依照诊断方法，快速查找故障类型，及时进行故障维修，面对各轴运转正常，电气控制正常的突发故障时，应考虑机械设备方面的问题在生产加工过程中，出现设备距离颤动，应考虑电气参数是否优化，快速调整电气参数，做好间歇位置补偿，脉冲抑制调控，及时的消除设备颤动，确保加工精度。生产加工过程中位置环逻辑控制不当，亦造成加工误差，可通过PLC程序修整恢复其精度。

4结语

与传统的机床生产加工相比较，数控机床生产加工不仅精度高，而且生产效率高，产品质量、性能佳，是现代工业生产的必不可少的机械设备。但在长时间的工作状态下，或环境温度、湿度等发生改变的情况下，数控机床的生产加工性能大大下降，生产加工精度受到极大影响，必须对其进行精度调整。基于此，本文通过对数控机床加工精度故障探究的基础上，总结数控机床加工精度故障诊断方法，提出相应的维修措施，为有效提升数控机床加工效率提供理论依据。

作者:陈斌 单位:福建建筑学校