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數(shù)控線切割機床之加工尺寸不準(zhǔn)因素淺談
在數(shù)控線切割機床加工，維修中，時常可以聽到諸如“ 加工尺寸不準(zhǔn)” 、“ 加工尺寸不對”、“尺寸偏差”等現(xiàn)象的故障描述。這一類問題大多屬于偶發(fā)性故障，處理起來比較棘手。
針對此類故障，蘇州中航長風(fēng)數(shù)控科技依據(jù)多年來的生產(chǎn)，制造，售后服務(wù)經(jīng)驗歸納整理了一些建議，與各位一起探討。
外界干擾或脈沖丟失
由外界干擾而導(dǎo)致的加工尺寸不準(zhǔn)，可以通過監(jiān)視伺服驅(qū)動單元位置指令脈沖來判斷（若采用的是步進驅(qū)動和電機，則可以通過相位燈指示進行判斷）。即工作臺從某位置出發(fā)，經(jīng)過一系列運動后返回到該出發(fā)位置后，伺服驅(qū)動單元顯示的指令脈沖數(shù)值與出發(fā)位置的脈沖數(shù)值是否相同（如果是步進驅(qū)動，則相位燈指示狀態(tài)是否相同）。若不相同，則很有可能存在干擾。一般情況下，受干擾后，驅(qū)動單元接收到的脈沖數(shù)要多于控制器發(fā)出的脈沖。
針對外界干擾而導(dǎo)致的加工尺寸不準(zhǔn)，可考慮從以下幾方面檢查、處理：機床周圍是否存在較大干擾源，如大型的電機、大功率的變頻系統(tǒng)、焊接機械等，讓這些設(shè)備暫時停止工作后再查看情況是否有改觀；檢查電柜中的線纜布線，將動力電纜和控制信號電纜盡量分開走線；
控制信號電纜是否采用雙絞屏蔽電纜、屏蔽層是否正確連接？機床接地是否有效、可靠？
另外，“脈沖丟失”引起的加工尺寸不準(zhǔn)也可以通過監(jiān)視伺服驅(qū)動單元位置指令脈沖來判斷，只不過是驅(qū)動單元接收到的脈沖數(shù)要少于控制器發(fā)出的脈沖。該類現(xiàn)象可檢查：控制信號電纜是否過長？CNC發(fā)出的脈沖信號的頻率是否太高？（結(jié)合伺服驅(qū)動單元的給出的技術(shù)指標(biāo)對照）CNC發(fā)出的脈沖信號的脈寬是否太窄？（結(jié)合伺服驅(qū)動單元的給出的技術(shù)指標(biāo)對照）CNC脈沖輸出芯片的驅(qū)動能力降低（更換硬件處理）。
機械故障
絲架架轉(zhuǎn)動不到位、絲架未鎖緊、傳動帶打滑、傳動間隙大、絲杠質(zhì)量等機械故障也是引起加工尺寸偏差的重要原因。
在零件加工時，Z向尺寸會出現(xiàn)偏差。運行中監(jiān)視CNC發(fā)出的脈沖與伺服接收脈沖，*一致，基本排除了干擾引起故障的可能性。使用百分表測量機床的定位精度（未切削工件），一切正常。在零件加工時，尤其當(dāng)切削量較大時，Z軸回到起點后存在的偏差越大（超出起點）。檢查Z軸傳動機構(gòu)，Z軸電機通過套筒與絲杠直連，套筒與絲杠連接處打入銷釘。經(jīng)過仔細觀察，Z向切削工件進給時，當(dāng)切削量較大時，可看到電機轉(zhuǎn)動時絲杠偶爾會出現(xiàn)抖停現(xiàn)象、有時絲杠轉(zhuǎn)動較電機緩慢一些。此時，問題可基本定位就出在這里。拆開套筒，發(fā)現(xiàn)銷釘已經(jīng)斷裂。當(dāng)空運行或小切削量進給時，依靠銷釘碎片、絲杠與套筒間摩擦帶動工作臺正常移動，當(dāng)切削量加大后，切削力大于摩擦力，工作臺移動受限。更換銷釘后，機床加工正常，故障排除。
參數(shù)調(diào)整不當(dāng)
目前，數(shù)控線切割機床型號眾多，不同廠家生產(chǎn)的機床的結(jié)構(gòu)、所用材料也不相同。因此，不同數(shù)控機床的慣量、剛性、負載大小、穩(wěn)定性也不盡相同。其實，即使是同一廠家、同一型號的機床，由于裝配、機床使用時間、環(huán)境溫度等方面影響，其運行特性等也不可能*相同。有些伺服單元適配性較差，按出廠默認的參數(shù)很難使機床達到一個比較理想的運行效果。因此，必須根據(jù)機床實際的慣量、剛性等調(diào)整好相關(guān)參數(shù)。參數(shù)設(shè)置合理，可以極大地發(fā)揮機床的性能，提高零件加工的效率和表面質(zhì)量，否則機床容易引起振蕩、超調(diào)等現(xiàn)象，引起零件尺寸偏差和表面質(zhì)量下降。
機械回零位置不準(zhǔn)
在零件加工時，如果發(fā)現(xiàn)加工尺寸存在偏差，且偏差的尺寸恰好為絲杠導(dǎo)程時，很大可能是由于機械回零位置不準(zhǔn)的原因造成。在機械回零過程中，減速開關(guān)釋放后，CNC開始搜索PC信號（采用伺服電機時為電機編碼器一轉(zhuǎn)信號），若PC信號恰好處于減速開關(guān)釋放的臨界點位置時，伺服電機可能立即停止也可能再多轉(zhuǎn)一圈。因此可能造成機械回零位置偏差一個絲杠導(dǎo)程的距離。
此時的處理方法為重新調(diào)整減速開關(guān)的位置，避免PC信號處于臨界點位置，能夠調(diào)整到電機轉(zhuǎn)半圈后PC信號才到達，這樣有利于提高機械回零的精度。
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