數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)機(jī)械鍵的作用有哪些的常見(jiàn)故障和故障診斷

　　1、竄動(dòng)在進(jìn)給時(shí)出現(xiàn)竄動(dòng)現(xiàn)象機(jī)械鍵的作用有哪些，即在切削過(guò)程中，進(jìn)給速度應(yīng)均勻時(shí)，突然出現(xiàn)加速現(xiàn)象。產(chǎn)生的原因可能有機(jī)械鍵的作用有哪些：測(cè)速信號(hào)不穩(wěn)定，如測(cè)速裝置不穩(wěn)定、測(cè)速反饋信號(hào)干擾等；速度控制信號(hào)不穩(wěn)定或受到干擾；接線端子接觸不良，如螺釘松動(dòng)等。當(dāng)竄動(dòng)發(fā)生在由正向運(yùn)動(dòng)向反向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的瞬間時(shí)，一般是進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙或伺服系統(tǒng)增益過(guò)大所致。排除方法是逐一檢查上述可能故障點(diǎn)，找到故障，確定原因并加以排除。2．爬行爬行現(xiàn)象一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈潤(rùn)滑狀態(tài)不良、伺服系統(tǒng)增益過(guò)低以及外負(fù)載過(guò)大等因素所致。尤其要注意的是，如果伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠連接用的聯(lián)軸器本身有缺陷，如裂紋等，則會(huì)造成滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)和何服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)不同步，而使進(jìn)給運(yùn)動(dòng)忽快忽慢，產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。3．振動(dòng)當(dāng)發(fā)現(xiàn)某一進(jìn)給軸振動(dòng)時(shí)，若與進(jìn)給速度無(wú)關(guān)，則一般與位置環(huán)增益太高或位置反饋故障有關(guān)。4．位置誤差當(dāng)何服軸運(yùn)動(dòng)超過(guò)位置允差范圍時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生位置誤差過(guò)大的報(bào)警，包括跟隨誤差、輪廓誤差和定位誤差等。主要原因有機(jī)械鍵的作用有哪些：（1）系統(tǒng)設(shè)定的允差范圍小。（2）何服系統(tǒng)增益設(shè)置不當(dāng)。（3）位置檢測(cè)裝置有污染。（4）進(jìn)給傳動(dòng)鏈積累誤差過(guò)大。（5）主軸箱垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)平衡裝置不穩(wěn)。5、機(jī)械傳動(dòng)部件間存在間隙或松動(dòng)在數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)鏈中，常常由于傳動(dòng)元件的鍵槽與鍵之間的間隙使傳動(dòng)受到破壞。因此，必須嚴(yán)格檢查加工和裝配質(zhì)量，在裝配滾珠絲杠時(shí)應(yīng)當(dāng)檢查軸承的預(yù)緊情況，以防止?jié)L珠絲杠軸的竄動(dòng)，因?yàn)橛蜗兑彩钱a(chǎn)生明顯傳動(dòng)間隙的原因。故障診斷：閉環(huán)Y軸控制系統(tǒng)大致可分為NC系統(tǒng)、光棚位置檢測(cè)系統(tǒng)、速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)和機(jī)械（包括液壓）系統(tǒng)4部分。這4部分中哪個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障都會(huì)影響到機(jī)床運(yùn)動(dòng)誤差，從而導(dǎo)致機(jī)床報(bào)警。此處按逐一否定法進(jìn)行分析，確定首先要檢測(cè)的故障部位。在Y軸閉環(huán)位置控制的四大系統(tǒng)中，由于NC系統(tǒng)檢修比較復(fù)雜，更換組件時(shí)又會(huì)造成RAM存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)丟失，因此必須做好重新輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，否則很難恢復(fù)機(jī)床的原有功能。通常這部分留待最后解決。

　　速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)出現(xiàn)故障引起報(bào)警，常常是由于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定造成的。這部分檢修最簡(jiǎn)單的辦法是更換速度調(diào)節(jié)器和伺服電動(dòng)機(jī)。如果沒(méi)有備件，可用X軸的調(diào)節(jié)器和電動(dòng)機(jī)替換（因X軸是正常的），換用時(shí)要注意將調(diào)節(jié)器調(diào)零。用X軸的調(diào)節(jié)器和電動(dòng)機(jī)時(shí)，要把Y軸調(diào)節(jié)器的編程印制電路板換到X軸調(diào)節(jié)器上。

　　若交換后檢查電器系統(tǒng)和光柵位置檢測(cè)系統(tǒng)正常，則問(wèn)題可能在機(jī)械（包括液壓）系統(tǒng)方面。這部分涉及的零件較多，能直接影響運(yùn)動(dòng)誤差的有液壓平衡系統(tǒng)、絲杠螺母間隙、絲杠預(yù)拉伸力以及主軸箱與導(dǎo)軌的縱、橫向間隙等。通常這方面的檢修采取先易后難的原則進(jìn)行。

　　1．拆卸平衡液壓缸，清洗調(diào)整液壓閥

　　Y軸主軸箱液壓平衡力的大小及其變化，直接影響驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的工作電流及運(yùn)動(dòng)誤差。檢查平衡力是否合適，最有效的辦法是檢查驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流。平衡良好時(shí)，機(jī)床主軸箱上升和下降時(shí)的電動(dòng)機(jī)電流值相差不大。檢測(cè)時(shí)，由于主軸箱上升和下降時(shí)的電動(dòng)機(jī)電流值相差很大，因此拆下電動(dòng)機(jī)，用力矩扳手轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠，當(dāng)轉(zhuǎn)矩值在正常范圍，且上升時(shí)的轉(zhuǎn)矩略大于下降時(shí)的轉(zhuǎn)矩時(shí)，說(shuō)明下降時(shí)電動(dòng)機(jī)電流增大的原因是由于小液壓缸工作時(shí)回油不暢造成的。

　　進(jìn)一步分析，回油不暢與調(diào)壓閥、溢流閥和液壓缸有關(guān)。為了排除油路堵塞的可能性，清洗了調(diào)壓閥和溢流閥，重新對(duì)壓力進(jìn)行了調(diào)整。

　　2．拆裝Y軸滾珠絲杠因滾珠絲杠與螺母間的間隙、絲杠預(yù)拉力的大小都直接影響著運(yùn)動(dòng)誤差，所以決定進(jìn)行如下的調(diào)整：（1）調(diào)整滾珠絲杠與螺母達(dá)到一定的預(yù)緊力。（2）調(diào)整左、右端向心－推力組合軸承，使絲杠預(yù)拉力增大，使絲杠伸長(zhǎng)，從而減小產(chǎn)生的軸向間隙。3、調(diào)整主軸箱與Y軸立柱導(dǎo)軌鑲條和夾條滾輪如主軸箱與立柱之間有間隙，在主軸箱移動(dòng)時(shí)，會(huì)造成移動(dòng)速度瞬時(shí)變化，過(guò)大就會(huì)導(dǎo)致報(bào)警。為此在主軸箱上X軸方向放置水平儀，上、下移動(dòng)主軸箱，水平儀在上、下不同位置上的讀數(shù)差值過(guò)大；在Z軸方向放置水平儀，上、下移動(dòng)主軸箱，水平儀在不同位置的讀數(shù)差值也較大。由于X、Z軸兩個(gè)方向測(cè)得的主軸箱上、下移動(dòng)的差值均較大，說(shuō)明主軸箱與立柱結(jié)合面之間的間隙，導(dǎo)致立柱導(dǎo)軌的直線性變差，因而造成運(yùn)動(dòng)速度瞬間變化過(guò)大出現(xiàn)報(bào)警。結(jié)論：經(jīng)過(guò)上述檢查、調(diào)整、試車后，故障消除，這說(shuō)明報(bào)警主要是由于機(jī)械部分存在間隙造成的。由于間隙使坐標(biāo)軸在運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度不再是恒速，并通過(guò)實(shí)際位置檢測(cè)系統(tǒng)放大了這個(gè)速度值，該值又使速度調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)輸入電壓發(fā)生變化，當(dāng)這種循環(huán)超過(guò)一定誤差范圍時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致上述各種報(bào)警。