精雕雕刻机出现故障导致加工精度异常

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　　故障现象：一台精雕雕刻机，在加工中，忽然发现Z轴进给异常，造成至少1mm的切削误差量（Z方向过切）。

　　故障诊断：调查中了解到，故障是忽然发生的。机床在点动，在手动输入数据方式操作下各个轴运行正常，且回参考点正常，无任何报警提示，电气控制部分硬故障的可能性排除。应主要对以下几个方面逐一进行检查。

　　检查机床精度异常时正在运行的加工程序段，特别是刀具长度补偿，加工坐标系的校对和计算。

　　在点动方式下，反复运动Z轴，经过视，触，听，对其运动状态诊断，发现Z向运动噪音异常，特别是快速点动，噪音更加明显。由此判断，机械方面可能存在隐患。

　　检查机床Z轴精度。用手摇脉冲发生器移动Z轴，（将其倍率定为1×100的挡位，即每变化一步，电机进给0.1mm），配合百分表观察Z轴的运动情况。在单向运动保持正常后作为起始点的正向运动，脉冲器每变化一步，机床Z轴运动的实际距离d=d1=d2=d3=…=0.1mm，说明电机运行良好，定位精度也良好。而返回机床实际运动位移的变化上，可以分为四个阶段：

　　（1）机床运动距离d1>d=0.1mm（斜率大于1）；

　　（2）表现出为d1=0.1mm>d2>d3（斜率小于1）；

　　（3）机床机构实际没移动，表现出最标准的反向间隙；

　　（4）机床运动距离与脉冲器经定数值相等（斜率等于1），恢复到机床的正常运动。

　　无论怎样对反向间隙进行补偿，其表现出的特征是：除了（3）阶段补偿外，其他各段变化依然存在，特别是（1）阶段严重影响到机床的加工精度。补偿中发现，间隙补偿越大，（1）阶段移动的距离也越大。

　　分析上述检查认为存在几点可能原因：一是电机有异常，二是机械方面有故障，三是丝杠存在间隙。为了进一步诊断故障，将电机和丝杠完全脱开，分别对电机和机械部分进行检查。检查结果是电机运行正常；在对机械部分诊断中发现，用手盘动丝杠时，返回运动初始有很大的空缺感。而正常情况下，应该能感觉到轴承有序而平滑的移动。

　　精雕雕刻机故障处理：经过拆卸检查发现该轴承确实受损，且有滚珠脱落。更换后机床恢复正常。

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