造成加工精度異常故障的原因隱蔽性強，診斷難度比較大。今天給大家總結(jié)了4大診斷原則和5大診斷方法，看看你都知道嗎？

一、造成加工精度異常故障的原因

五個主要原因：
機床進(jìn)給單位被改動或變化；
機床各個軸的零點偏置異常；
軸向的反向間隙異常；
電機運行狀態(tài)異常，即電氣及控制部分異常；
機械故障，如絲杠、軸承、軸聯(lián)器等部件。

另外加工程序的編制、刀具的選擇及人為因素，也可能導(dǎo)致加工精度異常。

二、數(shù)控機床故障診斷原則

1. 先外部后內(nèi)部  數(shù)控機床是集機械、液壓、電氣為一體的機床，故其故障的發(fā)生也會由這三者綜合反映出來。維修人員應(yīng)先由外向內(nèi)逐一進(jìn)行排查，盡量避免隨意地啟封、拆卸，否則會擴大故障，使機床喪失精度，降低性能。

2. 先機械后電氣  一般來說，機械故障較易發(fā)覺，而數(shù)控系統(tǒng)故障的診斷則難度較大些。在故障檢修之前，首先注意排除機械性的故障，往往可達(dá)到事半功倍的效果。

3. 先靜后動  先在機床斷電的靜止?fàn)顟B(tài)下，通過了解、觀察、測試和分析，確認(rèn)為非破壞性故障后，方可給機床通電；在運行工況下，進(jìn)行動態(tài)的觀察、檢驗和測試，查找故障。而對破壞性故障，必須先排除危險后，方可通電。

4. 先簡單后復(fù)雜  當(dāng)出現(xiàn)多種故障互相交織掩蓋，一時無從下手時，應(yīng)先解決容易的問題，后解決難度較大的問題。往往簡單問題解決后，難度大的問題也可能變得容易。

三、數(shù)控機床故障診斷方法

1. 直觀法  （望聞問切）問——機床的故障現(xiàn)象，加工狀況等；看——CRT報警信息，報警指示燈，電容器等元件變形煙熏燒焦，保護器脫扣等；聽——異常聲響；聞——電氣元件焦糊味及其它異味；摸——發(fā)熱、振動和接觸不良等。

2. 參數(shù)檢查法  參數(shù)通常是存放在RAM中，有時電池電壓不足，系統(tǒng)長期不通電或外部干擾都會使參數(shù)丟失或混亂，應(yīng)根據(jù)故障特征，檢查和校對有關(guān)參數(shù)。

3. 隔離法  一些故障，難以區(qū)分是數(shù)控部分，還是伺服系統(tǒng)或機械部分造成的，常采用隔離法。

4. 同類對調(diào)法用同功能的備用板替換被懷疑有故障的模板，或?qū)⒐δ芟嗤哪０寤騿卧嗷ソ粨Q。

5. 功能程序測試法將G、M、S、T功能的全部指令編寫一些小程序，在診斷故障時運行這些程序，即可判斷功能的缺失。

四、加工精度異常故障診斷和處理實例

1. 機械故障導(dǎo)致加工精度異常

故障現(xiàn)象：一臺SV-1000立式加工中心，采用Frank系統(tǒng)。在加工連桿模具過程中，忽然發(fā)現(xiàn)Z 軸進(jìn)給異常，造成至少1mm的切削誤差量（Z 方向過切）。

故障診斷：調(diào)查中了解到，故障是忽然發(fā)生的。機床在點動，在手動輸入數(shù)據(jù)方式操作下各個軸運行正常，且回參考點正常，無任何報警提示，電氣控制部分硬故障的可能性排除。應(yīng)主要對以下幾個方面逐一進(jìn)行檢查。

檢查機床精度異常時正在運行的加工程序段，特別是刀具長度補償，加工坐標(biāo)系（G54-G59）的校對和計算。

在點動方式下，反復(fù)運動Z 軸，經(jīng)過視、觸、聽，對其運動狀態(tài)診斷，發(fā)現(xiàn)Z 向運動噪音異常，特別是快速點動，噪音更加明顯。由此判斷，機械方面可能存在隱患。

檢查機床Z 軸精度。用手搖脈沖發(fā)生器移動Z 軸，（將其倍率定為1×100的擋位，即每變化一步，電機進(jìn)給0.1mm），配合百分表觀察Z 軸的運動情況。在單向運動保持正常后作為起始點的正向運動，脈沖器每變化一步，機床Z 軸運動的實際距離d=d1=d2=d3=……=0.1mm，說明電機運行良好，定位精度也良好。

而返回機床實際運動位移的變化上，可以分為四個階段：（1）機床運動距離d1>d=0.1mm（斜率大于1）；（2）表現(xiàn)出為d1=0.1mm>d2>d3（斜率小于1）；（3）機床機構(gòu)實際沒移動，表現(xiàn)出最標(biāo)準(zhǔn)的反向間隙；（4）機床運動距離與脈沖器經(jīng)定數(shù)值相等（斜率等于1），恢復(fù)到機床的正常運動。

無論怎樣對反向間隙進(jìn)行補償，其表現(xiàn)出的特征是：除了（3）階段補償外，其他各段變化依然存在，特別是（1）階段嚴(yán)重影響到機床的加工精度。補償中發(fā)現(xiàn)，間隙補償越大，（1）階段移動的距離也越大。　　

分析上述檢查認(rèn)為存在幾點可能原因：一是電機有異常，二是機械方面有故障，三是絲杠存在間隙。為了進(jìn)一步診斷故障，將電機和絲杠完全脫開，分別對電機和機械部分進(jìn)行檢查。檢查結(jié)果是電機運行正常；在對機械部分診斷中發(fā)現(xiàn)，用手盤動絲杠時，返回運動初始有很大的空缺感。而正常情況下，應(yīng)該能感覺到軸承有序而平滑的移動?！　?/p>

故障處理：經(jīng)過拆卸檢查發(fā)現(xiàn)該軸承確實受損，且有滾珠脫落。更換后機床恢復(fù)正常。

2. 機床位置問題導(dǎo)致加工精度異常

故障現(xiàn)象：一臺杭州產(chǎn)的立式數(shù)控銑床，配備北京KND-10M系統(tǒng)。在點動或加工過程中，發(fā)現(xiàn)Z 軸異常。　

故障診斷：檢查發(fā)現(xiàn)，Z 軸上下移動不均勻且有噪聲，且存在一定間隙。電機啟動時，在點動方式下Z 軸向上運動存在不穩(wěn)定的噪聲及受力不均勻，且感覺電機抖動比較厲害；而向下運動時，就沒有抖動得這么明顯；停止時不抖動，在加工過程中表現(xiàn)得比較明顯。

故障原因有三點：一是絲杠反向間隙很大；二是Z軸電機工作異常；三是皮帶輪受損至受力不均。

但有一個問題要注意的是，停止時不抖動，上下運動不均勻，所以電機工作異常這個問題可以排除。因此先對機械部分診斷，在診斷測試過程中沒有發(fā)現(xiàn)異常，在公差之內(nèi)。利用排除法則，余下的只有皮帶問題了，在檢測皮帶時，發(fā)覺這條皮帶剛換不久，但在細(xì)心檢測皮帶時，發(fā)現(xiàn)皮帶內(nèi)側(cè)出現(xiàn)不同程度的受損，很明顯是受力不均所至，是什么原因造成的呢在診斷中發(fā)現(xiàn)電機放置有問題，即裝夾的角度位置不對稱造成受力不均?！?/p>

故障處理：只要將電機重裝，對準(zhǔn)角度，測量好距離（電機與Z 軸的軸承），皮帶兩邊（長度）要均勻。這樣，Z 軸上下移動不均勻且有噪聲及抖動現(xiàn)象就消除了，Z 軸加工恢復(fù)正常。

3. 系統(tǒng)參數(shù)未優(yōu)化，電機運行異常

導(dǎo)致加工精度異常系統(tǒng)參數(shù)主要包括機床進(jìn)給單位、零點偏置和反向間隙等。例如Frank數(shù)控系統(tǒng)，其進(jìn)給單位有公制和英制兩種。在機床修理過程中對于局部處理，常常影響到零點偏置和間隙的變化，故障處理完畢后應(yīng)作適時的調(diào)整和修改；另一方面，由于機械磨損嚴(yán)重或連接位松動也可能造成參數(shù)實測值的變化，需要對參數(shù)做相應(yīng)的修改才能滿足機床加工精度的要求。

故障現(xiàn)象：一臺杭州產(chǎn)的立式數(shù)控銑床，配備北京KND-10M系統(tǒng)。在加工過程中，發(fā)現(xiàn)X 軸精度異常。

故障診斷：檢查發(fā)現(xiàn)X 軸存在一定間隙，且電機啟動時存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象。用手觸摸X軸電機時感覺電機拉動比較厲害，停止時拉動不明顯，尤其是點動方式下比較明顯。分析認(rèn)為，故障原因有兩點：一是絲杠反間隙很大；二是X 軸電機工作異常。

故障處理：利用KND-10M系統(tǒng)的參數(shù)功能，對電機進(jìn)行調(diào)試。首先對存在的間隙進(jìn)行補償，再調(diào)整伺服系統(tǒng)參數(shù)及脈沖抑制功能參數(shù)，X 軸電機的抖動消除，機床加工精度恢復(fù)正常。