西门子PLC可编程控制器代理商

生产中经常会遇到数控机床加工精度异常的故障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。
导致此类故障的原因主要有五个方面:
(1)机床进给单位被改动或变化。
(2)机床各轴的零点偏置(null offset)异常。
(3)轴向的反向间隙(backlash)异常。
(4)电机运行状态异常，即电气及控制部分故障。
(5)机械故障，如丝杆、轴承、轴联器等部件。此外，加工程序的编制、刀具的选择及人为因素，也可能导致加工精度异常。
1. 系统参数发生变化或改动
系统参数主要包括机床进给单位、零点偏置、反向间隙等等。例如siemens、fanuc数控系统，其进给单位有公制和英制两种。机床修理过程中某些处理，常常影响到零点偏置和间隙的变化，故障处理完毕应作适时地调整和修改;另一方面，由于机械磨损严重或连结松动也可能造成参数实测值的变化，需对参数做相应的修改才能满足机床加工精度的要求。
2. 机械故障导致的加工精度异常
一台thm6350卧式加工中心，采用fanuc0i-ma数控系统。一次在铣削汽轮机叶片的过程中，突然发现z轴进给异常，造成至少1mm的切削误差量(z向过切)。调查中了解到:故障是突然发生的。机床在点动、mdi操作方式下各轴运行正常，且回参考点正常;无任何报警提示，电气控制部分硬故障的可能性排除。分析认为，主要应对以下几方面逐一进行检查。
1)检查机床精度异常时正运行的加工程序段，特别是刀具长度补偿、加工坐标系(g54~g59)的校对及计算。
2)在点动方式下，反复运动z轴，经过视、触、听对其运动状态诊断，发现z向运动声音异常，特别是快速点动，噪声更加明显。由此判断，机械方面可能存在隐患。
3)检查机床z轴精度。用手脉发生器移动z轴，(将手脉倍率定为1×100的挡位，即每变化一步，电机进给0.1mm)，配合百分表观察z轴的运动情况。在单向运动精度保持正常后作为起始点的正向运动，手脉每变化一步，机床z轴运动的实际距离d=d1=d2=d3…=0.1mm，说明电机运行良好，定位精度良好。而返回机床实际运动位移的变化上，可以分为四个阶段:
①机床运动距离d1>d=0.1mm(斜率大于1);
②表现出为d=0.1mm>d2>d3(斜率小于1);
③机床机构实际未移动，表现出*标准的反向间隙;
④机床运动距离与手脉给定值相等(斜率等于1)，恢复到机床的正常运动。
无论怎样对反向间隙(参数1851)进行补偿，其表现出的特征是:除第③阶段能够补偿外，其他各段变化仍然存在，特别是第①阶段严重影响到机床的加工精度。补偿中发现，间隙补偿越大，第①段的移动距离也越大。
分析上述检查认为存在几点可能原因:一是电机有异常;二是机械方面有故障;三是存在一定的间隙。为了进一步诊断故障，将电机和丝杠完全脱开，分别对电机和机械部分进行检查。电机运行正常;在对机械部分诊断中发现，用手盘动丝杠时，返回运动初始有非常明显的空缺感。而正常情况下，应能感觉到轴承有序而平滑的移动。经拆检发现其轴承确已受损，且有一颗滚珠脱落。更换后机床恢复正常。

数控设备维修是一项很复杂、技术含量很高的一项工作，数控设备与普通设备有较大的差别。
1、利用数控系统的自诊断功能　　
一般cnc系统都有较为完备的自诊断系统，无论是发那科系统还是西门子系统，数控系统上电初始化时或运行中均能对自身或接口做出一定范围的自诊断。维修人员应熟悉系统自诊断各种报警信息。根据说明书进行分析以确定故障范围，定位故障元器件，对于进口的数控系统一般只能定位到板级，其片级维修一般可依靠各数控系统的厂家售后维修部门。
2、利用plc程序的逻辑查找。
现在一般cnc控制系统均带有plc控制器，大多为内置式plc控制。维修人员应根据梯形图对机床控制电器进行分析，在crt上直观地看出cnc系统i/o的状态。通过plc程序的逻辑分析，进口泵方便地检查出问题存在部位，如fanuc-ot系统中自诊断页面等。根据图纸plc梯图进行分析，定位机床与cnc系统接口故障，以确定故障部位是机械、电器、液压还是气动故障。
3、与当场的操作人员充分沟通
现场操作人员是数控机床*亲密的伙伴，操作人员也是各种故障的第一发现人。因此，当故障发生后，维修人员一般不要急于动手，先与操作人员进行充分的沟通，要仔细询问故障发生时机床处在什么工作状态、表现形式、产生的后果、是否是误操作，故障能否再现等，这样有助于维修人员快速分析和判断故障原因。
数控机床是由nc系统、伺服系统、位置检测、强电部分及机床本体组成，比一般机床要复杂得多，故障的表面形式也就比较复杂。这就相应地要求维修人员多掌握几种维修方法，遇到不同的故障才能灵活地使用不同的方法，力求在*短的时间内排除故障，保证机床正常运转。
1.诊断法：利用nc系统自带的诊断功能可以检查输入信号、输出信号及中间继电器的状态等。利用诊断可迅速确定故障点的产生部位，然后集中力量在该部位范围内找出故障原因。
2.观察法：观察法在维修数控机床过程中是常用的。有时，有的故障用观察法可很容易解决。观察法一是用眼看，观察电缆外皮有无破损，元器件有无冒烟、烧坏的现象，插头、接线有无脱落，按扭、开关有无撞坏，指示灯是否完整，元器件表面有无大量尘埃等；二是用手摸，停电检查时可用手轻轻摇拨变压器的接线是否有松动、烧坏现象，端子和导线之间结合是否紧固，旋转电动机轴是否过紧，电气元器件是否发热及焊接点是否牢固等；三是用耳听，听电动机旋转时有无噪声和异常声音，变压器有无蜂鸣声。加工中机床振动异常及振动声音过大等应引起注意，这些都会成为故障的因素。
3.测量法：测量法是查找数控机床故障的基本方法。当机床发生故障时，利用手重的仪器、仪表参照电气原理图和控制系统的逻辑图等资料，沿着发生故障的通道，一步一步地测量，直到找到故障点为止。
4.代换法：代换法能够迅速地把故障由大范围缩小到小范围，进而缩小到更小的范围之内。电气系统越是复杂用该方法越好。
5.经验法：经验法是对数控机床经常重复发生的故障，凭借长期积累的经验，针对故障的表现形式，便立即想到故障可能发生在哪一部位中。
6.综合法：综合法就是全面掌握以上各个方法的技巧，综合使用、融会贯通、灵活运用。这是因为，以上方法各有利弊、发生的故障又多是错综复杂的，单一使用某一方法难以受到预期的效果。