生產中經常會遇到數控機床加工精度異常的故障。此類故障隱蔽（bì）性強、診斷難度大。導致此類故障（zhàng）的原（yuán）因主要有以下方麵：

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

　　
　　1.係統參數發生變化或改動

　　
　　係統參數主要包括機床進給（gěi）單（dān）位、零點偏置、反向（xiàng）間隙等等。例如SIEMENS、FANUC數控係統，其進給單位有公（gōng）製和英製兩種。機床修理過程中某些處理，常常影響到零點偏置和間隙的變化，故障處理完畢應作適時地調整和修改；另一方麵，由於機械磨損嚴重（chóng）或連結鬆動也可能造成參數實（shí）測（cè）值的變化，需（xū）對參數做相應的修改才能滿足機（jī）床加（jiā）工精度的要求。

　　
　　2.機械故障導致的加工精度異常（cháng）

　　
　　一台THM6350臥式加工中心，采用FANUC0i-MA數控係統。一次在銑削汽輪機葉片的過程中，突然發現Z軸進給異常（cháng），造成至少1mm的切削誤差量（Z向過切）。調查中了解到：故障是（shì）突然發生（shēng）的。機床在點動、MDI操作方式下各軸運行正常，且回參考點正常；無任何報警提示，電氣控製部分硬故障的可能性排除。分析認為，主要應對以下幾方麵逐一進行檢查（chá）。

　　
　　（1）檢查機床精度（dù）異常時正運行的加工程序段，特別是刀（dāo）具長度（dù）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（zhóu），經過視（shì）、觸、聽對其運動狀態診斷，發現Z向運動聲音異常，特別（bié）是快（kuài）速點動，噪聲更加明顯。由此判斷（duàn），機械方麵可（kě）能存在（zài）隱（yǐn）患。
　　
　　（3）檢查機床Z軸精度。用手脈發生器移動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），配合百分表觀察Z軸的運動（dòng）情況。在單向運動精（jīng）度保持（chí）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（dòng）的實際（jì）距離d=d1=d2=d3…=0.1mm，說明電機運行良好，定（dìng）位精度良好。而返回機床實際運動位移的變化上，可以分為四個階段：①機床運動距離d1>d=0.1mm（斜率大於1）；②表現出為d=0.1mm&gt；d2>d3（斜率小於1）；③機床（chuáng）機構實際未移動，表現出最標準的反向間隙；④機床（chuáng）運動距離與手脈給定值相等（斜率等（děng）於1），恢複到機床的正常（cháng）運動。

　　
　　無（wú）論怎樣對反向間隙（參（cān）數1851）進行補償，其表現出的特征（zhēng）是：除第（dì）③階段能夠補償外，其他各（gè）段變化仍然存在，特別是第①階段嚴（yán）重影響到機床的加工精度（dù）。補償中發現，間隙補償越大，第①段的移動距離也越大。

　　
　　分析（xī）上述檢查（chá），數控技工培訓認為存在幾點可能原因：一是電機有異常；二是機械方麵有故障；三是（shì）存在一定的間隙。為了進一步診斷故障，將電機和絲杠完全（quán）脫開，分別對電機和機械部分進行檢查。電機（jī）運行正常；在（zài）對機械部分診斷中發現，用手盤動絲杠時，返回運動初始有非常明顯的空缺感。而正常情況（kuàng）下，應能感覺到軸承有序而平滑的移（yí）動。經拆（chāi）檢發現其軸承確已受損，且（qiě）有一顆滾珠脫落。更（gèng）換後機床恢複正常。

　　
　　3.機床電氣參數未優化電機運行異常

　　
　　一台數控立式銑床，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軸存在一定間隙（xì），且電機啟動時存在不穩定現象。用手觸摸X軸電機時感覺電機抖動比較嚴重，啟停時不太明顯，JOG方式下較明顯。

  　　
　　分析認為，故障原（yuán）因有兩點，一是（shì）機械反向（xiàng）間隙較大；二是X軸電機工作異常。利用FANUC係統的參數功（gōng）能，對電機（jī）進行調（diào）試。首先對（duì）存在的間隙進行了補償；調（diào）整伺服增益參數（shù）及N脈衝抑製功能參數（shù），X軸電機的抖動消除，機床加工精度恢複正常。

　　
　　4.機床位置環異常或控製邏輯不妥

　　
　　一台TH61140鏜銑床加（jiā）工中（zhōng）心，數控係統（tǒng）為FANUC18i，全閉環控製方式（shì）。加工過程中，發現該機（jī）床（chuáng）Y軸精度異常，精度誤差（chà）最小在0.006mm左右，最大誤差可達到1.400mm.檢查中，機床已（yǐ）經按照要求設置（zhì）了G54工件坐標係。在MDI方式下，以G54坐標係運行一段程序即“G90G54Y80F100；M30；”，待機床運行結束後顯示器上顯示的機械坐標值為“-1046.605”，記錄下該值。然後在手動（dòng）方式（shì）下，將機床Y軸點動到其他任意位置，再次在MDI方式下執（zhí）行上麵的語句，待機床停（tíng）止後，發現此時機（jī）床機械坐（zuò）標數顯值為“-1046.992”，同第一次執（zhí）行後的數顯示值相比相差了0.387mm.按照同樣的方法（fǎ），將（jiāng）Y軸點動到（dào）不同的位置，反複執行（háng）該語句，數顯的示值（zhí）不定。用百分表對Y軸進行檢測，發現機械位置實際誤差同數顯顯示出的誤差基本一（yī）致，從而認為故障原（yuán）因為Y軸重（chóng）複定位誤差過大。對Y軸的（de）反（fǎn）向間隙（xì）及定位（wèi）精（jīng）度（dù）進行（háng）仔細檢查，重新作補（bǔ）償，均無效果。因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（chà），卻（què）未出現相（xiàng）應的報警信息呢？進一步檢查發現，該軸為垂直方向的（de）軸，當Y軸（zhóu）鬆開時，主軸箱向下（xià）掉，造成（chéng）了超（chāo）差。

　　
　　對機（jī）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，再把Y軸鬆開；而在夾緊時，先把軸夾緊後，再把Y軸使能去掉。調整後機床故障得以解決。