生產中經常會遇到數控機床加工（gōng）精度異（yì）常的故障。此類故（gù）障隱蔽性強、診斷難度大。導致此類故障的原因主要有以下方麵（miàn）：

　　
　　1）機床進給單位（wèi）被改動或變化
　　
　　2）機床各軸的零點偏置（NULLOFFSET）異（yì）常
　　
　　3）軸向的反（fǎn）向間隙（BACKLASH）異常
　　
　　4）電機運行狀態異常，即電氣及控製部分故障
　　
　　5）此外，加工程序的編製、刀（dāo）具的（de）選擇及人為因素，也可能（néng）導致加工精度異常。

　　
　　1.係統參數（shù）發生變化或（huò）改動

　　
　　係統參（cān）數主要（yào）包括機床進給單位、零點偏置、反向間隙等等。例（lì）如SIEMENS、FANUC數控係統，其（qí）進給單位有公製和英製兩種。機床修理過程中某些處（chù）理，常常影響到零點（diǎn）偏置（zhì）和間隙的變化，故障處理完畢應作適時地調整和修改；另一方麵（miàn），由（yóu）於機械磨損嚴重或連結鬆動也可能造成參數實測（cè）值的變化（huà），需（xū）對參數做相（xiàng）應的修（xiū）改才能滿（mǎn）足機床加工精度的要求。

　　
　　2.機（jī）械故障導致的加工精度異常

　　
　　一台THM6350臥式加工中心，采用FANUC0i-MA數控係統。一次（cì）在銑（xǐ）削汽輪機葉片的過程中，突（tū）然發現Z軸進給異常，造成至少1mm的切削誤差量（Z向過切）。調查中了解到：故障是突然發生的（de）。機（jī）床在點（diǎn）動、MDI操作方式下各軸運（yùn）行正常，且回參考點正常；無任（rèn）何報警提示，電氣控製部分硬故障的可能（néng）性排除。分析認為，主要應對以（yǐ）下幾（jǐ）方麵逐（zhú）一進行檢查。

　　
　　（1）檢查機床精度異常時正運行（háng）的加工程序（xù）段，特別是刀具長度（dù）補償、加工坐標（biāo）係（G54～G59）的校對及計算。
　　
　　（2）在點動方式下，反複（fù）運動Z軸，經過視、觸、聽對其（qí）運動狀態診斷，發現Z向運動聲音異常，特（tè）別是快速（sù）點動，噪聲更加明顯。由此（cǐ）判斷，機械（xiè）方麵（miàn）可能存在隱患。
　　
　　（3）檢查機床Z軸精度。用手（shǒu）脈發生器移動Z軸，（將手脈倍率定為1×100的擋位，即每變化一步，電機進給0.1mm），配合（hé）百分表觀察Z軸（zhóu）的運動情況。在單向運動（dòng）精度保持正常後作為起始點的正向運動，手脈每（měi）變化（huà）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（háng）良好，定位精度良好（hǎo）。而返回機床實際運動位移的變化上，可以分（fèn）為四個階段：①機床運動（dòng）距離d1>d=0.1mm（斜（xié）率大於1）；②表現出為d=0.1mm&gt；d2>d3（斜（xié）率小於1）；③機床機構實際未移動，表現（xiàn）出最標（biāo）準的反向間隙；④機床運動距離與手脈（mò）給定（dìng）值相等（斜率等於1），恢複到機床的正常運動。

　　
　　無論怎樣（yàng）對反向間隙（參數1851）進行補償，其表現出的特征是：除第③階（jiē）段能夠補償（cháng）外，其他各段（duàn）變化仍然存在，特別是第①階段嚴重影響到機床的加工精度（dù）。補（bǔ）償中發現，間隙補償（cháng）越大，第①段的移動距離也越大。

　　
　　分析上述檢查，數控（kòng）技（jì）工培訓認為存在（zài）幾點可能原因：一是電機（jī）有異常；二是機械方麵（miàn）有故（gù）障；三是存在一定的（de）間隙。為了（le）進一步診斷故障，將電機和絲杠完全脫開，分別對電機和機械部分進行檢查。電機運行正常；在（zài）對機械部分診斷中發現，用手盤動絲杠時，返回運動初始有（yǒu）非常明顯的空缺感。而正常情況下，應能感覺到軸承有序而平滑（huá）的（de）移動。經拆檢發現其軸承確（què）已受損，且有一顆滾珠脫落（luò）。更換後機床恢複正（zhèng）常。

　　
　　3.機床電氣參數未優化電機運行異常

　　
　　一台數控立式銑床（chuáng），配置FANUC0-MJ數控係（xì）統。在加工過程中，發現X軸精度異常。檢查發現X軸存在一定間隙，且電機啟動時存在不穩定現象。用手觸摸X軸電機時（shí）感覺電（diàn）機抖動比較嚴重（chóng），啟停時不太明顯，JOG方式下較明顯。

  　　
　　分析認（rèn）為，故障原因有兩點，一是機械反向間隙較大；二是（shì）X軸電機工（gōng）作異常。利用FANUC係統的參數功能，對電機進（jìn）行調試。首先（xiān）對存在（zài）的間隙進行了補償；調整伺服增益參數及N脈衝（chōng）抑（yì）製功（gōng）能參數，X軸（zhóu）電機的（de）抖動消除，機床加工精度（dù）恢複正常。

　　
　　4.機床位置環異常（cháng）或控製邏輯（jí）不妥

　　
　　一台TH61140鏜銑床加工中心，數控係統為FANUC18i，全閉環控製方式。加工過程中，發現該機床Y軸精度異常，精度誤差最小在0.006mm左右，最大誤差可達到（dào）1.400mm.檢查中，機床已經按照（zhào）要求設（shè）置（zhì）了G54工（gōng）件坐標係。在MDI方式下，以G54坐標係運行一段（duàn）程序即“G90G54Y80F100；M30；”，待機床運行結束後顯示器上顯示的機械坐標值為“-1046.605”，記錄下該值。然後在手動方式下，將機床Y軸點動到其他任意位（wèi）置，再次在MDI方式下執行上麵的（de）語句，待機床停止後，發（fā）現此時機床機械坐標數顯值（zhí）為“-1046.992”，同第一次執行（háng）後的數顯示值相比相差（chà）了（le）0.387mm.按照同樣的方法，將Y軸點動到不同（tóng）的位置，反複執行該語句，數顯的示值不定。用百分表對Y軸進行檢測，發現（xiàn）機械位置實際誤差同數顯（xiǎn）顯示出的誤差基本一致（zhì），從而認為故障原因為Y軸重複定位誤差過（guò）大。對Y軸（zhóu）的反向間隙及定位精度進行仔細檢查，重新作補償，均無效果。因此懷疑光柵尺及係統參（cān）數等有問題，但為什麽產生如此大的誤差，卻（què）未出現相應（yīng）的報（bào）警信息呢？進一步檢查發現（xiàn），該軸為垂直方向的軸，當Y軸鬆開時，主軸箱向下掉，造成了超差（chà）。

　　
　　對機床的PLC邏輯控製程序做了修改，即在Y軸鬆開時，先把Y軸使能加載（zǎi），再（zài）把Y軸鬆開；而在夾緊時，先把軸夾緊後，再把Y軸使（shǐ）能去掉。調整後機床故障得以解決。