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

　　
　　1）機床進給單位被（bèi）改動或變化（huà）
　　
　　2）機床各軸的零點偏置（NULLOFFSET）異常
　　
　　3）軸向的反向間隙（BACKLASH）異常
　　
　　4）電機運行狀態異常，即電氣（qì）及控製部分故障
　　
　　5）此外，加工程序的編製、刀具的選擇及人為因素，也可能導致加工精（jīng）度異常（cháng）。

　　
　　1.係統參數發生變化或改動

　　
　　係統參數主（zhǔ）要包括機床（chuáng）進給單位、零點（diǎn）偏置、反向（xiàng）間隙等等。例如SIEMENS、FANUC數控係統，其進給單位有公製和英製兩種。機床修理過程（chéng）中某些處（chù）理，常常影響到零點偏置和間隙的（de）變化，故障處理完畢應作（zuò）適時地調（diào）整和修改；另一方麵，由於機械磨損嚴重（chóng）或連結鬆動也可能造成參數（shù）實測（cè）值的變化，需對參數做相應的修改（gǎi）才能滿（mǎn）足機床加（jiā）工精度的要求。

　　
　　2.機械故障導（dǎo）致的加工精度異常

　　
　　一（yī）台THM6350臥式加工中心（xīn），采用FANUC0i-MA數控係統。一次在銑削（xuē）汽輪機葉片的過程中，突（tū）然發現Z軸（zhóu）進（jìn）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（rán）發生的。機床在點動（dòng）、MDI操（cāo）作（zuò）方式下各軸運行正常，且回參考點正（zhèng）常；無任何報警提示，電氣控製（zhì）部分硬（yìng）故障的可能性排（pái）除。分析認為，主要應對以下幾方麵逐一進行檢查。

　　
　　（1）檢查機床精度異常時（shí）正運行的加工程序段，特別是刀具長度補償、加工坐標係（G54～G59）的校對及計算。
　　
　　（2）在點動方式下，反複運動Z軸，經（jīng）過視、觸、聽對其運動狀態診斷，發（fā）現Z向運（yùn）動（dòng）聲音異常，特別是快速點動，噪聲更加明顯。由此（cǐ）判斷，機械（xiè）方麵可能存在（zài）隱患。
　　
　　（3）檢查機床Z軸精度。用手脈發（fā）生器移動Z軸，（將手脈倍率定為1×100的擋位，即（jí）每變（biàn）化一步，電（diàn）機進給0.1mm），配合百分（fèn）表觀察Z軸（zhóu）的運動情況。在單向運動精度保持正常（cháng）後作為起始點的正向運動，手脈每變（biàn）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，定位精度良好。而返回機床實際運動位移的（de）變化上，可以分為四個（gè）階段：①機（jī）床（chuáng）運動距離d1>d=0.1mm（斜率（lǜ）大於（yú）1）；②表（biǎo）現出為d=0.1mm&gt；d2>d3（斜（xié）率小於1）；③機床機構實（shí）際未移動，表（biǎo）現出最標準的反向間隙；④機床運動（dòng）距離與（yǔ）手脈給定值相（xiàng）等（斜率等於1），恢複到機床的正常運動。

　　
　　無論怎樣對反向間隙（參數1851）進行（háng）補償，其表現出的特征是：除第③階段能夠補償外，其他各段變化仍然存在（zài），特別是第①階段嚴重影響到機（jī）床的（de）加工精度。補（bǔ）償中發現，間隙補償越大，第（dì）①段的移動距離也越大。

　　
　　分析上（shàng）述檢查，數控技工培訓認為存在幾點可能（néng）原（yuán）因（yīn）：一（yī）是電機有異常（cháng）；二是機械方麵有故障；三是（shì）存在一（yī）定（dìng）的間隙。為了進一步診斷故障（zhàng），將電機和絲杠完全脫開，分別對電機和（hé）機械部分進行檢查。電機運行正常；在（zài）對機（jī）械部分診斷中發現，用手盤動（dòng）絲杠時，返回運動初始有非常明顯的空缺感。而正常情況下，應能感（gǎn）覺（jiào）到軸承有序而平滑的（de）移動。經拆（chāi）檢發現其軸承確已受（shòu）損，且有一顆滾珠脫落。更換後機床（chuáng）恢複正常。

　　
　　3.機床電氣參數未（wèi）優化電（diàn）機運行異常

　　
　　一台數控立式銑床，配置FANUC0-MJ數控係統。在加工過程中，發現X軸精度異常。檢查發現X軸存在（zài）一定間隙，且電機（jī）啟動時存在（zài）不穩定現象。用手觸摸X軸電機時感（gǎn）覺電機抖動比較嚴重，啟（qǐ）停時不太明顯，JOG方式下較明顯。

  　　
　　分析認為，故障原因有兩點，一是機械反向間隙（xì）較大；二是X軸電機工作異（yì）常。利用FANUC係統的（de）參數功（gōng）能，對（duì）電（diàn）機進行調試。首先對存在的間隙進（jìn）行了補（bǔ）償；調（diào）整伺服增益參數（shù）及N脈衝抑製（zhì）功能參數，X軸電（diàn）機（jī）的抖動消除，機床加工精（jīng）度恢複正常。

　　
　　4.機床位置環異（yì）常或控製邏輯不妥

　　
　　一台TH61140鏜銑床加工中心，數（shù）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（yì）常，精度誤差最小在0.006mm左右，最大誤差可達到1.400mm.檢查中，機床已經按照要（yào）求設置了G54工件（jiàn）坐標係。在MDI方（fāng）式下，以G54坐標係運行一段程序即“G90G54Y80F100；M30；”，待機床運行結束後顯示（shì）器上（shàng）顯示的機械（xiè）坐標值為“-1046.605”，記錄下該（gāi）值。然後在手動方式（shì）下（xià），將（jiāng）機床Y軸點動到其他任意位（wèi）置，再次在MDI方式下執行上麵的語句，待機床停止後（hòu），發現（xiàn）此時機床機械坐標數（shù）顯值為“-1046.992”，同第一次（cì）執行後的數顯示值相（xiàng）比相差了0.387mm.按照同樣的方法，將Y軸點動到不同的位置，反複執行該語句，數顯的示值不定。用百分表對Y軸（zhóu）進行檢測，發現機（jī）械位置實際誤差同數顯顯示出的誤差基本一致，從而認為（wéi）故障原因為Y軸重複定位（wèi）誤差過大。對Y軸（zhóu）的反向間隙（xì）及定位精度進（jìn）行仔細檢查，重新作補償，均無效果。因（yīn）此懷疑光柵尺及係統參數等有問題，但為什麽產生如此大的誤差，卻未出現相應的報警信息呢？進（jìn）一步檢查發現，該軸為垂直方向的軸（zhóu），當Y軸（zhóu）鬆開時，主軸箱向下掉，造成了超差。

　　
　　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（shǐ）能加載，再把Y軸鬆開；而在夾緊時，先把軸（zhóu）夾緊後，再把Y軸使能去掉。調（diào）整後機床故障得以解決。