數控機床加工尺寸不穩定類故障判斷維修

1.工件尺寸準確，表面光潔度差

故障原因：刀具刀尖受損，不鋒利;機床產生共振，放置不平穩;機床有爬行現象;加工工藝不好。

解決方案：刀具磨損或受損后不鋒利，則重新磨刀或選擇更好的刀具重新對刀;機床產生共振或放置不平穩，調整水平，打下基礎，固定平穩;機械產生爬行的原因為拖板導軌磨損厲害，絲杠滾珠磨損或松動，機床應注意保養，上下班之后應清掃鐵絲，并及時加潤滑油，以減少摩擦;選擇適合工件加工的冷卻液，在能達到其他工序加工要求的情況下，盡量選用較高的主軸轉速。

2.工件產生錐度大小頭現象

故障原因：機床放置的水平沒調整好，一高一低，產生放置不平穩;車削長軸時，貢獻材料比較硬，刀具吃刀比較深，造成讓刀現象;尾座頂針與主軸不同心。

解決方案：使用水平儀調整機床的水平度，打下扎實的地基，把機床固定好提高其韌性;選擇合理的工藝和適當的切削進給量避免刀具受力讓刀;調整尾座。

3.驅動器相位燈正常，而加工出來的工件尺寸時大時小

故障原因：機床拖板長期高速運行，導致絲桿和軸承磨損;刀架的重復定位精度在長期使用中產生偏差;拖板每次都能準確回到加工起點，但加工工件尺寸仍然變化。此種現象一般由主軸引起，主軸的高速轉動使軸承磨損嚴重，導致加工尺寸變化。

解決方案：用百分表靠在刀架底部，同時通過系統編輯一個固定循環程序，檢查拖板的重復定位精度，調整絲桿間隙，更換軸承;用百分表檢查刀架的重復定位精度，調整機械或更換刀架;用百分表檢測加工工件后是否準確回到程序起點，若可以，則檢修主軸，更換軸承。

4.工件尺寸與實際尺寸相差幾毫米，或某一軸向有很大變化

故障原因：快速定位的速度太快，驅動和電機反應不過來;在長期摩擦損耗后機械的拖板絲桿和軸承過緊卡死;刀架換刀后太松，鎖不緊;編輯的程序錯誤，頭、尾沒有呼應或沒取消刀補就結束了;系統的電子齒輪比或步距角設置錯誤。　　　　解決方案：快速定位速度太快，則適當調整GO的速度，切削加減速度和時間使驅動器和電機在額定的運行頻率下正常工作;在出現機床磨損后產生拖板、絲桿鶴軸承過緊卡死，則必須重新調整修復;刀架換刀后太松則檢查刀架反轉時間是否滿足，檢查刀架內部的渦輪蝸桿是否磨損，間隙是否太大，安裝是否過松等;如果是程序原因造成的，則必須修改程序，按照工件圖紙要求改進，選擇合理的加工工藝，按照說明書的指令要求編寫正確的程序;若發現尺寸偏差太大則檢查系統參數是否設置合理，特別是電子齒輪和步距角等參數是否被破壞，出現此現象可通過打百分表來測量。

5.加工圓弧效果不理想，尺寸不到位

故障原因：振動頻率的重疊導致共振;加工工藝;參數設置不合理，進給速度過大，使圓弧加工失步;絲桿間隙大引起的松動或絲桿過緊引起的失步;同步帶磨損

解決方案：找出產生共振的部件，改變其頻率，避免共振;考慮工件材料的加工工藝，合理編制程序;對于步進電機，加工速率F不可設置過大;機床是否安裝牢固，放置平穩，拖板是否磨損后過緊，間隙增大或刀架松動等;更換同步帶。

6.批量生產中，偶爾出現工件超差

故障原因：必須認真檢查工裝夾具，且考慮到操作者的操作方法，及裝夾的可靠性，由于裝夾引起的尺寸變化，必須改善工裝使工人盡量避免人為疏忽作出誤判現象;數控系統可能受到外界電源的波動或受到干擾后自動產生干擾脈沖，傳給驅動致使驅動接受多余的脈沖驅動電機奪走或少走現象，了解掌握其規律，盡量采用一些抗干擾的措施，如：強電場干擾的強電電纜與弱電信號的信號線隔離，加入抗干擾的吸收電容和采用屏蔽線隔離，另外，檢查地線是否連接牢固，接地觸點近，采取一切抗干擾措施避免系統受干擾。

7.工件某一道工序加工有變化，其它各道工序尺寸準確

故障原因：該程序段程序的參數是否合理，是否在預定的軌跡內，編程格式是否符合說明書要求

解決方案：螺紋程序段時出現亂牙，螺距不對，則馬上聯想到加工螺紋的外圍配置（編碼器）和該功能的客觀因素。

8.工件的每道工序都有遞增或遞減的現象

故障原因：程序編寫錯誤;系統參數設置不合理;配置設置不當;機械傳動部件有規律周期性的變化故障

解決方案：檢查程序使用的指令是否按說明書規定的要求軌跡執行，可以通過打百分表來判斷，把百分表定位在程序的起點讓程序結束后拖板是否回到起點位置，再重復執行即便觀察其結果，掌握其規律;檢查系統參數是否設置合理或被認為改動;有關的機床配置在連接計算耦合參數上單計算是否符合要求，脈沖當量是否準確;檢查機床傳動部分有沒有損壞，齒輪耦合是否均勻，檢查是否存在周期性，規律性故障現象，若有則檢查其關鍵部分并給予排除。

9.系統引起的尺寸變化不穩定

故障原因：系統參數設置不合理;工作電壓不穩定;系統受外部干擾，導致系統失步;已加電容，但系統與驅動器之間的阻抗不匹配，導致有用信號丟失;系統與驅動器之間信號傳輸不正常;系統損壞或內部故障。

解決方案：快速速度，加速時間是否過大，主軸轉速，切削速度是否合理，是否操作者的參數修改導致系統性能改變;加裝穩壓設備;接地線并確定已可靠連接，在驅動器脈沖輸出觸點處加抗干擾吸收電容;選擇適當的電容型號;檢查系統與驅動器之間的信號連接線是否帶屏蔽，連接是否可靠，檢查系統脈沖發生信號是否丟失或增加;送廠維修或更換主板。

GTR介紹

大功率晶體管（GTR）-大功率晶體管，也叫雙極結型晶體管（BJT）。

1、 變頻器用的GTR一般都是（復合管）模塊，其內部有三個極分別是集電極C、發射極E和基極B。根據變頻器的工作特點，在晶體管旁還并聯了一個反向連接的續流二極管。又根據逆變橋的特點，常做成雙guan模塊，甚至可以做成6管模塊。

2、 工作時狀態 和普通晶體管一樣，GTR也是一種放大器件，具有三種基本的工作狀態：

⑴放大狀態 起基本工作特點是集電極電流Ic的大小隨基極電流Ib而變　 Ic=βIb 　式中β------GTR的電流放大倍數。

GTR處于放大狀態時，其耗散功率Pc較大。設Uc=200V，Rc=10Ω，β=50，Ib=200mA（0.2A）　計算如下：Ic= βIb=50*0.2A=10A 　 Uce=Uc-IcRc=(200-10*10)V=100V 　 Pc=UceIc=100*10W=1000W=1KW 　⑵飽和狀態 Ib增大時，Ic隨之而增大的狀態要受到歐姆定律的制約。當　βIb>Uc/Rc　 時，Ic=βIb的關系便不能再維持了，這時，GTR開始進入“飽和"狀態。而當　Ic的大小幾乎完全由歐姆定律決定，即 Ics≈Uc/Rc 　時，GTR便處于深度飽和狀態（Ics 為飽和電流）。這時，GTR的飽和壓降Uces約 為1-5V。

GTR處于飽和狀態時的功耗是很小的。上例中，設Uces=2V，則　 Ics=Uc/Rc=200/10A=20A 　 Pc=UcesIcs=2*20W=40W

可見，與放大狀態相比，相差甚遠。

⑶截止狀態 即關斷狀態。這是基極電流Ib≤0的結果。

在截止狀態，GTR只有很微弱的漏電流流過，因此，其功耗是微不足道的。

GTR在逆變電路中是用來作為開關器件的，工作過程中，總是在飽和狀態間進行交替。所以，逆變用的GTR的額定功耗通常是很小的。而如上述，如果GTR處于放大狀態，其功耗將增大達百倍以上。所以，逆變電路中的GTR是不允許在放大狀態下小作停留的。

變頻器故障監測劃分

1、狀態故障監測：直流過/久壓、直流過流、交流過流、速度偏差過大、接地故障、缺相等。

2、硬件故障檢測：電流板故障、觸發板故障、IGBT故障、脈沖發生器故障等。

3、系統故障監測：Watchdog故障、系統參數異常、時鐘故障等。

4、通訊故障監測：TIMEOUT、OVERRUN等。

5、電源故障監測：當控制電源過高/過低時報警。

1、變頻器430過壓損壞，故障編碼報F0002。在DOS-P上設置恢復廠設置，還是有F0002出現。檢查K2225 ，LM317正常（未通電處理檢查！）

F0002是直流母線過電壓，先斷開負載，參數恢復出廠設置，

檢查變頻器MM430的供電電壓是否偏高，監控直流母線參數r26是多少，通常AC380V經過三相橋整回路輸出直流在DC540V左右，如果太高可能橋整回路就有問題了。

為了使故障碼復位，可以采用以下三種方法中的一種：

1. 重新給變頻器加上電源電壓。

2. 按下 BOP-2 上的 鍵。

3. 通過數字輸入 3（缺省設置）

F0002過電壓：

引起故障可能的原因：

? 禁止直流回路電壓控制器（P1240=0）

? 直流回路的電壓（r0026）超過了跳閘電平（P2172）

? 由于供電電源電壓過高，或者電動機處于再生制動方式下引起過電壓。

? 斜坡下降過快，或者電動機由大慣量負載帶動旋轉而處于再生制動狀態下。

檢查以下各項：

1. 電源電壓（P0210）必須在變頻器銘牌規定的范圍以內 。

2. 直流回路電壓控制器必須有效（P1240），而且正確地進行了參數化。

3. 斜坡下降時間（P1121）必須與負載的慣量相匹配。

4. 要求的制動功率必須在規定的限定值以內。

注意

負載的慣量越大需要的斜坡時間越長；外形尺寸FX 和GX 的變頻器應接入制動電阻。

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