伺服和进给系统是数控机床实现定位进给的核心结构,常见故障主要有位置精度超差、进给时动时停、过载报警几种,掌握排查方法可以快速解决问题。
位置精度超差
加工后工件尺寸误差超出公差范围,反复调整刀具补偿还是无法稳定精度,这种情况大多是反向间隙过大导致的。进给系统的丝杠螺母副长期使用后会产生磨损,让丝杠和螺母之间的间隙增大,或是连接丝杠和电机轴的联轴器紧固螺栓松动,都会导致反向运动时出现间隙,影响定位精度。
排查方法:可以用百分表固定在床身上,表头压在工作台侧面,手动移动工作台反向运动,观察百分表的读数变化,就可以测出反向间隙的大小。如果间隙较小,可以直接在数控系统中修改反向间隙补偿参数,补偿后重新测试精度,一般就可以恢复正常;如果间隙过大,补偿后还是达不到精度要求,就需要拆解丝杠螺母副,调整预紧力或者更换磨损的螺母,重新安装校准后再补偿间隙。
进给运动断断续续
进给过程中工作台出现时快时慢、抖动的情况,严重影响加工表面质量。这种故障首先检查伺服电机的编码器接线是否松动,编码器信号传输异常就会导致进给控制不稳定;然后检查伺服驱动器的参数是否正确,有没有受到干扰发生参数偏移;如果电气没有问题,就要检查导轨和丝杠有没有卡滞,切屑进入导轨拉伤面,或是润滑不足都会导致进给阻力变化,引发抖动。
处理方式:紧固编码器接线,做好接线屏蔽,重新核对伺服参数,确认参数正确后清理导轨和丝杠的切屑,重新加注润滑油,如果导轨已经拉伤,可以采用打磨修复或是更换导轨软带的方式解决,故障基本都可以排除。
进给系统过载报警
加工过程中控制系统发出过载报警,进给运动停止,这种情况首先要检查进给负载是不是过大,切削参数设置不合理,吃刀量过大就会导致负载超过额定值,调整切削参数减小吃刀量就可以解除报警;如果负载正常,那就要检查丝杠导轨有没有卡滞,润滑不良导致阻力增大也会触发过载,清理润滑后就可以恢复;还有一种情况是伺服电机的功率模块故障,误触发过载报警,更换损坏的功率模块就能解决问题。
日常维护中,要定期清理导轨丝杠的切屑,按照要求加注润滑油,每月检查一次联轴器的紧固情况,就能有效减少进给系统故障的发生,保证机床的加工精度。
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