故障现象:某配套fanucpm0的数控车床,在工作过程中,发现加工工件的x向尺寸出现无规律的变化。
分析与处理过程:数控车床的加工尺寸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。在本数控车床上利用百分表仔细测量x轴的定位精度,发现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。
根据以上现象分析,故障原因似乎与系统的“齿轮比”、参考计数器容量、编码器脉冲数等参数的设定有关,但经检查,以上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。
为了进一步判定故障部位,维修时拆下x轴伺服电动机,并在电动机轴端通过划线作上标记,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,在以上检测过程中发现伺服电动机每次转动到某一固定的角度上时,均出现“突跳”现象,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(无法精确测量,依靠观察确定)。
根据以上试验可以判定故障是由于x轴的位置检测系统不良引起的,考虑到“突跳”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。因此,可以进一步确认故障与测量系统的电缆连接、系统的接口电路无关,原因是编码器本身的不良。
通过更换编码器试验,确认故障是由于编码器不良引起的,更换编码器后,数控车床恢复正常。