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數控線切割機床之加工尺寸不準因素淺談

      在數控線切割機床加工，維修中，時常可以聽到諸如“ 加工尺寸不準” 、“ 加工尺寸不對”、“尺寸偏差”等現象的故障描述。這一類問題大多屬于偶發性故障，處理起來比較棘手。
　　針對此類故障，蘇州中航長風數控科技依據多年來的生產，制造，售后服務經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
　　由外界干擾而導致的加工尺寸不準，可以通過監視伺服驅動單元位置指令脈沖來判斷（若采用的是步進驅動和電機，則可以通過相位燈指示進行判斷）。即工作臺從某位置出發，經過一系列運動后返回到該出發位置后，伺服驅動單元顯示的指令脈沖數值與出發位置的脈沖數值是否相同（如果是步進驅動，則相位燈指示狀態是否相同）。若不相同，則很有可能存在干擾。一般情況下，受干擾后，驅動單元接收到的脈沖數要多于控制器發出的脈沖。
　　針對外界干擾而導致的加工尺寸不準，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、焊接機械等，讓這些設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也可以通過監視伺服驅動單元位置指令脈沖來判斷，只不過是驅動單元接收到的脈沖數要少于控制器發出的脈沖。該類現象可檢查：控制信號電纜是否過長？CNC發出的脈沖信號的頻率是否太高？（結合伺服驅動單元的給出的技術指標對照）CNC發出的脈沖信號的脈寬是否太窄？（結合伺服驅動單元的給出的技術指標對照）CNC脈沖輸出芯片的驅動能力降低（更換硬件處理）。

機械故障
　　絲架架轉動不到位、絲架未鎖緊、傳動帶打滑、傳動間隙大、絲杠質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向尺寸會出現偏差。運行中監視CNC發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，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。經過仔細觀察，Z向切削工件進給時，當切削量較大時，可看到電機轉動時絲杠偶爾會出現抖停現象、有時絲杠轉動較電機緩慢一些。此時，問題可基本定位就出在這里。拆開套筒，發現銷釘已經斷裂。當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。

參數調整不當
　　目前，數控線切割機床型號眾多，不同廠家生產的機床的結構、所用材料也不相同。因此，不同數控機床的慣量、剛性、負載大小、穩定性也不盡相同。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，按出廠默認的參數很難使機床達到一個比較理想的運行效果。因此，必須根據機床實際的慣量、剛性等調整好相關參數。參數設置合理，可以極大地發揮機床的性能，提高零件加工的效率和表面質量，否則機床容易引起振蕩、超調等現象，引起零件尺寸偏差和表面質量下降。

機械回零位置不準
　　在零件加工時，如果發現加工尺寸存在偏差，且偏差的尺寸恰好為絲杠導程時，很大可能是由于機械回零位置不準的原因造成。在機械回零過程中，減速開關釋放后，CNC開始搜索PC信號（采用伺服電機時為電機編碼器一轉信號），若PC信號恰好處于減速開關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一圈。因此可能造成機械回零位置偏差一個絲杠導程的距離。
　　此時的處理方法為重新調整減速開關的位置，避免PC信號處于臨界點位置，能夠調整到電機轉半圈后PC信號才到達，這樣有利于提高機械回零的精度。 

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