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维修常见问题

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数控机床X轴出现加工无规律变化的原因及解决措施

客户的一台数控机床在工作中出现X轴在加工时无规律的变化,该数控机床采用的是发那科伺服系统进行的控制。

观察该数控机床的X轴故障表现形式,机床的不稳定通常与机械传动系统的安装、连接与精度,以及伺服进给系统的设定与调整有关。在对数控机床维修时利用百分表仔细测量X轴的定位精度,发现伺服电机丝杠每移动一个螺距,X向的实际尺寸总是要增加几十微米,而且此误差不断积累。

通过对故障现象的检测发现,伺服器维修的故障原因似乎与伺服系统的“齿轮比”、参考计数器容量、编码器脉冲数等参数的设定有关,进一步详细检查,上述的参数的设定均正确无误,排除了参数设定不当引起故障的原因。

为了进一步判定伺服器维修故障部位,将X轴伺服电机拆下,并对电动机轴端通过划线作为标记,利用手动增量进给方式移动X轴,检查发现X轴每次增量移动一个螺距时,电动机轴转动均大于360º。同时,在检测过程中发现伺服电机每次转动到某一固定的角度上时,均出现“突跳”现象,通过观察确定在无“突跳”区域,运动距离与电动机轴转过的角度基本相符。

通过上述的检测可以判定故障是由于X轴上的位置检测系统不良引起的,考虑到“突跳”的情况仅在某一固定的角度产生,且在无“突跳”区域,运动距离与电动机轴转过的角度基本相符。从而进一步确认伺服器维修故障原因和测量系统的电缆连接、系统的接口电路无关,引起的故障原因是编码器本身的不良。通过采用更换伺服电机编码器方法测试,确认故障是因为伺服电机编码器不良引起的,更换编码器后,机床恢复正常。

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