故障现象:某配套FANUCPM0的数控车床,在工作过程中,发现加工工件的X向尺寸出现无规律的变化。
分析与处理过程:数控机床的加工尺寸不稳定通常与机械传动系统的安装、连接与精度,以及伺服进给系统的设定与调整有关。在本机床上利用百分表仔细测量X轴的定位精度,发现丝杠每移动一个螺距,X向的实际尺寸总是要增加几十微米,而且此误差不断积累。
根据以上现象分析,故障原因似乎与系统的“齿轮比”、参考计数器容量、编码器脉冲数等参数的设定有关,但经检查,以上参数的设定均正确无误,排除了参数设定不当引起故障的原因。
为了进一步判定故障部位,维修时拆下X轴伺服电动机,并在电动机轴端通过划线作上标记,利用手动增量进给方式移动X轴,检查发现X轴每次增量移动一个螺距时,电动机轴转动均大于360º。同时,在以上检测过程中发现伺服电动机每次转动到某一固定的角度上时,均出现“突跳”现象,且在无“突跳”区域,运动距离与电动机轴转过的角度基本相符(无法精确测量,依靠观察确定)。
根据以上试验可以判定故障是由于X轴的位置检测系统不良引起的,考虑到“突跳”仅在某一固定的角度产生,且在无“突跳”区域,运动距离与电动机轴转过的角度基本相符。因此,可以进一步确认故障与测量系统的电缆连接、系统的接口电路无关,原因是编码器本身的不良。
通过更换编码器试验,确认故障是由于编码器不良引起的,更换编码器后,机床恢复正常。
故障现象:某配套FANUC 0T系统的数控车床,在工作运行中,被加工零件的Z轴尺寸逐渐变小,而且每次的变化量与机床的切削力有关,当切削力增加时,变化量也会随之变大。
分析与处理过程:根据故障现象分析,产生故障的原因应在伺服电动机与滚珠丝杠之间的机械连接上。由于本机床采用的是联轴器直接联接的结构形式,当伺服电动机与滚珠丝杠之间的弹性联轴器未能锁紧时,丝杠与电动机之间将产生相对滑移,造成Z轴进给尺寸逐渐变小。
解决联轴器不能正常锁紧的方法是压紧锥形套,增加摩擦力。如果联轴器与丝杠、电动机之间配合不良,依靠联轴器本身的锁紧螺钉无法保证锁紧时,通常的解决方法是将每组锥形弹性套中的其中一个开一条0.5mm左右的缝,以增加锥形弹性套的收缩量,这样可以解决联轴器与丝杠、电动机之间配合不良引起的松动。