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故障实例分析
日期：2010年12月28 来源：沈阳第一机床厂 关键字：机床
【倒2-43】某卧式加工中心出现AIA21报警，即y轴移动中的位置误差量大于设定值而报警。
该加工中心使用FANUC O幔数控系统，采用闭环控制。以安装于导轨侧和立柱上的光栅尺b位置钡0量元件，系统控制以位置环为外环；安装于伺服电动机端部的旋转编码器为角度测量元件，速度环为系统控制的内环。伺服电动机和滚珠丝杠通过联轴器直接连接。根据该机床控制原理及机床传动连接方式，初步判断出现AIA21报警的原因是y轴联轴器连接不良。
对Y轴传动系统进行检查，发现联轴器连接螺钉松动。紧固Y轴传动系统中所有的螺钉后，故障消除。
【例2.44】由龙门数控铣削中心加工的零件，在检验中发现工件y轴方向的实际尺寸与程序编制的理论数据存在不规则的偏差。
故障分析：从数控机床控制角度来判断，y轴尺寸偏差是由Y轴位置环偏差造成的。该机床数控系统为SINUMERIK 810M．伺服系统为SIMODRIVE 611A驱动装置，y轴进给电动机为l FT5交流伺服电动机带内装式的ROD302。
①检查y轴有关位置参数，如反向间隙、夹紧允差等均在要求范围内，故可排除由于参数设置不当引起故障的因素。
②检查y轴进绐传动链。图2-35所示为该机床r轴进给传动链简图，从图205中可以看出，传动链中任何连接部分存在间隙或松动，均可引起位置误差，从而造成加工零件尺寸超差。
故障诊断：
①将一个干分表座吸在横梁上，测头找正主轴y运动的负方向，并使测头压缩到50 p,m左右，然后把测头复位到零。
②将机床操作面板上的工作方式开关置于增量方式( INC)的×IO档，轴选择开关置于y轴档，按负方向进给键，观察千分表读数的变化。理论上应该每按一下，千分表读数增加iOym。经测量，r轴正、负两个方向的增量运动都存在不规则的偏差。
③找一粒滚珠置于滚珠丝杠的端部中心，用干分表的测头顶住滚珠。
将机床操作面板上的工作方武开关置于手动方式(JOC)，按正、负方向的进给键，主轴箱沿y轴正、负方向连续运动，观察千分表读数无明显变化，故排除滚珠丝杠轴向窜动的可能。
④检查与r轴伺服电动机和滚珠丝杠连接的同步齿形带轮，发现与伺服电动机转子轴连接的带轮锥套有松动，使得进给传动与伺服电动机驱动不同步。由于在运行中松动是不规则的，从而造成位置误差的不规则，最终使零件的加工尺寸出现不规则的误差。
故障总结：由于y轴通过ROD320编码器组成半闭环的位置控制系统，因此，编码器检测的位置值不能真正反映y轴的实际位置值，位置控制精度在很大程度上由进给传动链的传动精度决定。
①在日常维护中要注意对进给传动链的检查，特别是有关连接元件，如联轴器、锥套等有无松动现象。
②根据传动链的结构形式，采用分步检查的方式，排除可能引起故障的因素，最终确定故障的部位。
③通过对加工零件的检测，随时监测数控机床的动态精度，以决定是否对数控机床的机械装置进行调整。
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