数控线切割机床之加工尺寸不准因素浅谈

      在数控线切割机床加工，维修中，时常可以听到诸如“ 加工尺寸不准” 、“ 加工尺寸不对”、“尺寸偏差”等现象的故障描述。这一类问题大多属于偶发性故障，处理起来比较棘手。
　　针对此类故障，苏州中航长风数控科技依据多年来的生产，制造，售后服务经验归纳整理了一些建议，与各位一起探讨。

外界干扰或脉冲丢失
　　由外界干扰而导致的加工尺寸不准，可以通过监视伺服驱动单元位置指令脉冲来判断（若采用的是步进驱动和电机，则可以通过相位灯指示进行判断）。即工作台从某位置出发，经过一系列运动后返回到该出发位置后，伺服驱动单元显示的指令脉冲数值与出发位置的脉冲数值是否相同（如果是步进驱动，则相位灯指示状态是否相同）。若不相同，则很有可能存在干扰。一般情况下，受干扰后，驱动单元接收到的脉冲数要多于控制器发出的脉冲。
　　针对外界干扰而导致的加工尺寸不准，可考虑从以下几方面检查、处理：机床周围是否存在较大干扰源，如大型的电机、大功率的变频系统、焊接机械等，让这些设备暂时停止工作后再查看情况是否有改观；检查电柜中的线缆布线，将动力电缆和控制信号电缆尽量分开走线；
　　控制信号电缆是否采用双绞屏蔽电缆、屏蔽层是否正确连接？机床接地是否有效、可靠？
　　另外，“脉冲丢失”引起的加工尺寸不准也可以通过监视伺服驱动单元位置指令脉冲来判断，只不过是驱动单元接收到的脉冲数要少于控制器发出的脉冲。该类现象可检查：控制信号电缆是否过长？CNC发出的脉冲信号的频率是否太高？（结合伺服驱动单元的给出的技术指标对照）CNC发出的脉冲信号的脉宽是否太窄？（结合伺服驱动单元的给出的技术指标对照）CNC脉冲输出芯片的驱动能力降低（更换硬件处理）。

机械故障
　　丝架架转动不到位、丝架未锁紧、传动带打滑、传动间隙大、丝杠质量等机械故障也是引起加工尺寸偏差的重要原因。

　　在零件加工时，Z向尺寸会出现偏差。运行中监视CNC发出的脉冲与伺服接收脉冲，*一致，基本排除了干扰引起故障的可能性。使用百分表测量机床的定位精度（未切削工件），一切正常。在零件加工时，尤其当切削量较大时，Z轴回到起点后存在的偏差越大（超出起点）。检查Z轴传动机构，Z轴电机通过套筒与丝杠直连，套筒与丝杠连接处打入销钉。经过仔细观察，Z向切削工件进给时，当切削量较大时，可看到电机转动时丝杠偶尔会出现抖停现象、有时丝杠转动较电机缓慢一些。此时，问题可基本定位就出在这里。拆开套筒，发现销钉已经断裂。当空运行或小切削量进给时，依靠销钉碎片、丝杠与套筒间摩擦带动工作台正常移动，当切削量加大后，切削力大于摩擦力，工作台移动受限。更换销钉后，机床加工正常，故障排除。

参数调整不当
　　目前，数控线切割机床型号众多，不同厂家生产的机床的结构、所用材料也不相同。因此，不同数控机床的惯量、刚性、负载大小、稳定性也不尽相同。其实，即使是同一厂家、同一型号的机床，由于装配、机床使用时间、环境温度等方面影响，其运行特性等也不可能*相同。有些伺服单元适配性较差，按出厂默认的参数很难使机床达到一个比较理想的运行效果。因此，必须根据机床实际的惯量、刚性等调整好相关参数。参数设置合理，可以极大地发挥机床的性能，提高零件加工的效率和表面质量，否则机床容易引起振荡、超调等现象，引起零件尺寸偏差和表面质量下降。

机械回零位置不准
　　在零件加工时，如果发现加工尺寸存在偏差，且偏差的尺寸恰好为丝杠导程时，很大可能是由于机械回零位置不准的原因造成。在机械回零过程中，减速开关释放后，CNC开始搜索PC信号（采用伺服电机时为电机编码器一转信号），若PC信号恰好处于减速开关释放的临界点位置时，伺服电机可能立即停止也可能再多转一圈。因此可能造成机械回零位置偏差一个丝杠导程的距离。
　　此时的处理方法为重新调整减速开关的位置，避免PC信号处于临界点位置，能够调整到电机转半圈后PC信号才到达，这样有利于提高机械回零的精度。 

本文经由苏州中航长风数控科技有限公司：电火花线切割，电火花穿孔机，电火花成型机，取断丝锥机，电解去毛刺-编辑整理发布。