無錫镗銑床廠家爲您闡述數控镗銑床的故障原因

無錫镗銑床廠家爲您闡述數控镗銑床的故障原因，我(wǒ)們能發現這個故障，是因爲在一(yī)次運行使用中(zhōng)，不管機床的距離(lí)有多遠或者相差多遠，它的坐标都跟實際測量的坐标有誤差，有時達到幾毫米，甚至十幾毫米。這種定位誤差較大(dà)的現象，使數控機床無法正常加工(gōng)。

2 故障分(fēn)析及處理

1）故障分(fēn)析

镗銑床W200HD所配的數控系統是德國西門子公司的SINUMERIK系統，它是一(yī)種中(zhōng)檔數控系統，具有三個坐标軸聯動功能，分(fēn)辨率是1μm。對于這種系統，出現上述誤差不正常。該系統本身具有自診斷功能，然而上述故障在顯示器上沒有顯示出來，需要人爲判斷并加以排除。

定位誤差作爲位置控制中(zhōng)的重要指标，可較全面地判斷位置控制是否正常。由故障現象可以判定出機床數控系統的位置控制部分(fēn)出現了問題，使整個閉環系統的定位誤差過大(dà)，影響機床的正常加工(gōng)。

安裝在機床工(gōng)作台上的位置傳感器（這裏是光栅）将機械位移轉換成數字脈沖，該脈沖送至數控系統的位置測量接口，由計數器計數，計算機以固定的時間周期對該反饋值采樣，采樣值與插補程序輸出的結果（即當前指令位置）進行比較，得到位置誤差，該誤差經軟件增益放(fàng)大(dà)（Kc），輸出給數模轉換器（D/A），爲伺服單元提供控制電(diàn)壓，驅動工(gōng)作台向減小(xiǎo)誤差的方向移動。如果插補程序不斷有進給量産生(shēng)，工(gōng)作台就不斷地跟随該進給量運動，隻有在位置誤差爲零時，工(gōng)作台才停止在要求的位置上。由此可見，位置控制功能是由軟件和硬件兩部分(fēn)共同實現的，軟件負責位置誤差和速度環給定值的計算，硬件則接受給定值數字量，進行D/A轉換，爲速度環提供控制電(diàn)壓，驅動坐标軸運動，并将機床工(gōng)作台的位置反饋給數控系統。

根據故障現象分(fēn)析問題的出處。該機床是全閉環控制系統，位置傳感器安裝在工(gōng)作台上，理論上定位誤差不受絲杠間隙和螺距誤差的影響。機床能夠正常移動，說明機床伺服單元工(gōng)作正常。在機床反饋回路中(zhōng)，如果反饋線斷路，系統實際上變成開(kāi)環，沒有位置反饋，增量從命令增量中(zhōng)減去(qù)，跟随誤差會累積得越來越大(dà)，直至溢出，使驅動裝置失控，這時數控系統的自診斷功能會發揮作用，發出反饋回路斷開(kāi)的報警信息。綜合以上分(fēn)析可以看出，位置控制的硬件部分(fēn)沒有問題，因而故障可能出在軟件部分(fēn)。

該機床的伺服單元可完成電(diàn)流環和速度環的控制。而位置環（即位置控制）則由數控系統軟件完成。數控系統軟件有數百個參數可由用戶設置，以利于數控系統與機床本體(tǐ)配接的二次開(kāi)發，這些參數均保存在CMOS存貯器中(zhōng)，機床掉電(diàn)後，參數不會丢失，一(yī)旦電(diàn)池不足（低于額定值的85%）或外(wài)部幹擾可使參數丢失而發生(shēng)混亂。但沒有出現電(diàn)池不足的報警，說明電(diàn)池的能量還充足。如果數控系統的控制參數全部丢失，則機床根本不可能運行，因此很可能是外(wài)部的某種幹擾，使位置控制的部分(fēn)參數發生(shēng)混亂，位置控制的軟件計算出現較大(dà)誤差，使定位誤差超出所允許範圍。機床的位置反饋測量系統的精度和位置環增益Kc影響到位置誤差的輸出。位置環增益反映了整個伺服系統的靈敏度，在系統穩定的前提下(xià)，增益越高，定位誤差越小(xiǎo)，但機床容易振蕩，不易調整；系統的增益越低，定位誤差越大(dà)，但機床容易調整，不易振蕩。現調出數控系統的系統參數，檢查位置環的增益是否選得太低，使定位誤差較大(dà)。經校對，位置環的增益和機床調試好後的增益一(yī)緻。因此，該機床的問題可能在機床的位置反饋測量系統的精度和控制裝置的位置調節精度不匹配上。

由于該機床采用全閉環位置控制系統，是直接從機床移動部件（工(gōng)作台）上獲得位置實際移動值，因此其檢測精度不受機械傳動精度的影響。要使位置環能夠正常工(gōng)作，必須具有正确的位置調節閉環回路。爲此必須使位置測量系統的脈沖與控制裝置的位置調節精度相互匹配。在該系統中(zhōng)有一(yī)個可設置參數MD5002（共8位），表示反饋輸入分(fēn)辨率和位置控制分(fēn)辨率，隻有當反饋輸入精度的設置和位置控制精度的設置相互匹配時，位置環才可能正确運算，使機床正常移動，在誤差允許的範圍内準确到達位置。

在CNC系統中(zhōng)，定位誤差的計算是以伺服分(fēn)辨率爲單位的，如果位置反饋輸入的精度和位置控制的精度不一(yī)緻，位置誤差的計算就在非統一(yī)單位下(xià)進行的，其結果就不是真正意義上的指令位置和實際位置的誤差，因而工(gōng)作台就不能到達指令所要求的位置。

1）故障處理

根據以上故障分(fēn)析，調出系統參數，校對參數單元MD5002的内容，發現與原來調試好的參數有出入，可能是外(wài)部某種幹擾，使RAM中(zhōng)的參數發生(shēng)混亂。現将該參數進行正确修改後，使機床數控系統複位，再開(kāi)動機床，經檢測，機床的定位精度達到了正常要求，機床恢複了正常生(shēng)産。

3 小(xiǎo)結

通過這次故障維護可見，爲了能夠充分(fēn)發揮數控機床功能多、柔性強、加工(gōng)精度高、自動化程度高的優勢，生(shēng)産出高質量的産品，以适應市場競争的需要，就必須注意加強數控機床的維護工(gōng)作。具體(tǐ)應做到如下(xià)幾點：（1）确保數控設備的使用環境良好，符合産品規定的要求。（2）注意數控設備使用電(diàn)源的維護。特别當增減旁邊共用交流電(diàn)源的大(dà)容量設備時，必須觀察是否産生(shēng)瞬時幹擾信号，防止它破壞機内的程序或參數，甚至造成死機，影響機床的正常運行。（3）數控設備應有操作規程。特别防止機床操作員(yuán)随意修改内部參數。（4）應有維修記錄。一(yī)般機床故障都具有規律性（如常發故障），維修記錄對今後工(gōng)作具有指導意義。（5）要加強有關數控設備技術人員(yuán)和操作員(yuán)的培訓工(gōng)作，結合理論和實踐來提高他們的綜合業務素質。

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