產(chǎn)生數(shù)控機床加工誤差的主要因素

1、加工原理誤差

產(chǎn)生數(shù)控機床加工誤差的主要因素是由于采用了近似的加工運動方式或者近似的刀具輪廓而產(chǎn)生的誤差，因在加工原理上存在誤差，故稱加工原理誤差。只要原理誤差在允許范圍內(nèi)，這種加工方式仍是可行的。

2、數(shù)控車床的幾何誤差

制造誤差、安裝誤差以及使用中的磨損，都直接影響工件的加工精度。其中主要是機床主軸回轉(zhuǎn)運動、數(shù)控機床導軌直線運動和機床傳動鏈的誤差。

3、刀具的制造誤差及彈性變形

很多人都有這樣的經(jīng)歷，就是在前一刀車削了幾毫米切深以后，發(fā)現(xiàn)離想要的尺寸還差幾絲或者十幾絲時，再按計劃進行下一刀數(shù)控機床切削時，發(fā)現(xiàn)多切了很多，尺寸可能超差了。

對于數(shù)控車床的修理，重要的是發(fā)現(xiàn)問題。特別是數(shù)控車床的外部故障。有時診斷過程比較復雜，但一旦發(fā)現(xiàn)問題所在，解決起來比較簡單。對外部故障診斷應遵從以下兩條原則。首先要熟練掌握機床的工作原理和動作順序。其次，要會利用PLC梯形圖。NC系統(tǒng)的狀態(tài)顯示功能或機外編程器監(jiān)測PLC的運行狀態(tài)，一般只要遵從以上原則，小心謹慎，一般的數(shù)控故障都會及時排除。

數(shù)控車床的外部故障可以分為軟故障和外部硬件損壞引起的硬故障。軟故障是指由于操作、調(diào)整處理不當引起的，這類故障多發(fā)生在設備使用前期或設備使用人員調(diào)整時期。對于數(shù)控系統(tǒng)來說，另一個易出故障的地方為伺服單元。由于各軸的運動是靠伺服單元控制伺服電機帶動滾珠絲杠來實現(xiàn)的。用旋轉(zhuǎn)編碼器作速度反饋，用光柵尺作位置反饋。一般易出故障的地方為旋轉(zhuǎn)編碼器與伺服單元的驅(qū)動模塊。也有個別的是由于電源原因而引起的系統(tǒng)混亂。特別是對那些帶計算機硬盤保存數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。

如何處理伺服控制系統(tǒng)振蕩問題？

     1.有些數(shù)控伺服系統(tǒng)采用的是半閉環(huán)裝置，而全閉環(huán)伺服系統(tǒng)必須是在其局部半閉環(huán)系統(tǒng)不發(fā)生振蕩的前提下進行參數(shù)調(diào)整，所以兩者大同小異，本文只討論全閉環(huán)情況下的參數(shù)優(yōu)化方法。

     2. 在伺服系統(tǒng)中有參考的標準值，例如FANUC0-C系列為3000，西門子3系統(tǒng)為1666，出現(xiàn)振蕩可適當降低增益，但不能降太多，因為要保證系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。

      3.負載慣量比一般設置在發(fā)生振動時所示參數(shù)的70%左右，如不能消除故障，不宜繼續(xù)降低該參數(shù)值。

     4. 比例微積分器是一個多功能控制器，它不僅能有效地對電流電壓信號進行比例增益，同時可調(diào)節(jié)輸出信號滯后成超前的問題，振蕩故障有時因輸出電流電壓發(fā)生滯后成超前情況而產(chǎn)生，這時可通過PID來調(diào)節(jié)輸出電流電壓相位。

      5.以上討論的是有關低頻振蕩時參數(shù)優(yōu)化方法，而有時數(shù)控系統(tǒng)會因機械上某些振蕩原因產(chǎn)生反饋信號中含有高頻諧波，這使輸出轉(zhuǎn)矩里不恒定，從而產(chǎn)生振動。對于這種高頻振蕩情況，可在速度環(huán)上加入一階低通濾波環(huán)節(jié)，即為轉(zhuǎn)矩濾波器。