1 常見(jiàn)故障及原因分析
  數(shù)控機(jī)床進(jìn)給伺服系統(tǒng)的常見(jiàn)故障有 8 種， 如下所述:
  超程:超程一般分為硬超程與軟超程 超程報(bào)警后， 擋塊撞擊行程開(kāi)關(guān)的是硬超程; 未撞擊， 為軟超程 超程報(bào)警機(jī)
理: 軟限位( 軟超程) : 實(shí)際坐標(biāo)大于軟限位參數(shù)， 發(fā)生軟件報(bào)警 硬限位( 硬超程) : 實(shí)際坐標(biāo)大于硬限位行程， 發(fā)
生硬件報(bào)警 超程解除一般做法是， 手動(dòng)將機(jī)床沿超程的反方向退回， 檢查確定無(wú)危險(xiǎn)時(shí)， 按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)， 若警; 過(guò)載:當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的負(fù)載過(guò)大 頻繁正反向運(yùn)動(dòng)及進(jìn)給傳動(dòng)鏈潤(rùn)滑狀態(tài)不良時(shí)， 均會(huì)引起過(guò)載報(bào)警 一般會(huì)在 CRT上顯示伺服電動(dòng)機(jī)過(guò)載 過(guò)熱或過(guò)流等報(bào)警信息 同時(shí)，在強(qiáng)電柜中的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元上， 用指示燈提示驅(qū)動(dòng)單元過(guò)載過(guò)電流等信息. 竄動(dòng):在進(jìn)給時(shí)出現(xiàn)竄動(dòng)現(xiàn)象的原因:
1) 測(cè)速信號(hào)不穩(wěn)定， 如測(cè)速裝置故障 測(cè)速反饋信號(hào)干擾等;
2) 速度控制信號(hào)不穩(wěn)定或受到干擾;
3) 接線端子接觸不良;
4) 進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙或伺服系統(tǒng)增益過(guò)大所致
 爬行:發(fā)生在啟動(dòng)加速段或低速進(jìn)給時(shí)， 一般是由于進(jìn)給傳動(dòng)鏈的潤(rùn)滑狀態(tài)不良 伺服系統(tǒng)增益過(guò)低及外加負(fù)載過(guò)大等因素所致 尤其要注意的是: 伺服電動(dòng)機(jī)和滾珠絲杠連接用的聯(lián)軸器， 由于連接松動(dòng)或聯(lián)軸器本身的缺陷， 如裂紋等， 造成滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)和伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)不同步， 從而使進(jìn)給運(yùn)動(dòng)忽快忽慢， 產(chǎn)生爬行現(xiàn)象.振動(dòng):機(jī)床振動(dòng)周期是否與進(jìn)給速度有關(guān):
1) 如與進(jìn)給速度有關(guān)， 振動(dòng)一般與該軸的速度環(huán)增益太高或速度反饋故障有關(guān);
2) 若與進(jìn)給速度無(wú)關(guān)， 振動(dòng)一般與位置環(huán)增益太高或位置反饋故障有關(guān);
3) 如振動(dòng)在加減速過(guò)程中產(chǎn)生， 往往是系統(tǒng)加減速時(shí)間設(shè)定過(guò)小造成的.

  伺服電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn):數(shù)控系統(tǒng)至進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元除了速度控制信號(hào)外， 還有使能控制信號(hào)， 一般為 DC ± 24 V 繼電器線圈電壓:

1) 檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有速度控制信號(hào)輸出;
2) 檢查使能信號(hào)是否接通 通過(guò) CRT 觀察 I /O 狀態(tài)， 分析機(jī)床 PLC 梯形圖( 或流程圖) ， 以確定進(jìn)給軸的啟動(dòng)條件， 如潤(rùn)滑 冷卻等是否滿足;
3) 對(duì)帶電磁制動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī)， 應(yīng)檢查電磁制動(dòng)是否釋放;
4) 進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元故障;
5) 伺服電動(dòng)機(jī)故障.

 位置誤差:當(dāng)伺服軸運(yùn)動(dòng)超過(guò)位置允差范圍時(shí)， 數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生位置誤差過(guò)大的報(bào)警， 包括跟隨誤差 輪廓誤差和定位誤差等 主要原因如下:
1) 系統(tǒng)設(shè)定的允差范圍過(guò)小;
2) 伺服系統(tǒng)增益設(shè)置不當(dāng);
3) 位置檢測(cè)裝置有污染;
4) 進(jìn)給傳動(dòng)鏈累積誤差過(guò)大;
5) 主軸箱垂直運(yùn)動(dòng)時(shí)平衡裝置( 如平衡油缸等)不穩(wěn).

 漂移:當(dāng)指令值為零時(shí)， 坐標(biāo)軸仍移動(dòng)， 從而造成位置誤差零點(diǎn)漂移會(huì)使機(jī)床絕對(duì)坐標(biāo)與實(shí)際位置之間產(chǎn)生誤差， 輕則導(dǎo)致所加工的工件報(bào)廢， 重則導(dǎo)致刀具和機(jī)床床身的損壞,通過(guò)漂移補(bǔ)償和驅(qū)動(dòng)單元上的零速調(diào)整來(lái)消除
  故障分析
當(dāng)進(jìn)給伺服系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)， 數(shù)控系統(tǒng)顯示報(bào)警信號(hào)， 伺服放大器報(bào)警燈會(huì)亮 根據(jù)報(bào)警信息綜合分析報(bào)警現(xiàn)象， 查找報(bào)警原因， 排除非報(bào)警因素， 找到故障所在之處 由于伺服系統(tǒng)是由位置環(huán)和速度環(huán)組成的， 當(dāng)伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)， 為了快速定位故障部位， 可以采用如下兩種方法:
a) 模塊交換法
  數(shù)控機(jī)床有些進(jìn)給軸的驅(qū)動(dòng)單元具有相同的當(dāng)量， 如立式加工中心 x 軸和 y 軸的驅(qū)動(dòng)單元往往是一致的， 當(dāng)其
中的某一軸發(fā)生故障時(shí)， 可以用另一軸來(lái)替代， 觀察故障的轉(zhuǎn)移情況， 快速確定故障的部位.塊交換法故障診斷的方法，其中， X 和Y 針型插座為CNC 系統(tǒng)位置控制模塊至x軸和 y 軸驅(qū)動(dòng)模塊的控制信號(hào)， 包括速度控制信號(hào)和伺服使能信號(hào)等; XM 和 YM 為伺服電動(dòng)機(jī)接線端子; XF 和 YF為伺服電動(dòng)機(jī)檢測(cè)裝置的反饋信號(hào)。
b) 外接參考電壓法
  當(dāng)某軸進(jìn)給發(fā)生故障時(shí)， 為了確定是否為驅(qū)動(dòng)單元和伺服電動(dòng)機(jī)故障， 可以脫開(kāi)位置環(huán)， 檢查速度環(huán)。