加工中心进给伺服系统故障的检查和排除

如果爬行与振动的故障原因在进给伺服系统，则需要分别检查伺服系统中各有关环节。机床爬行与振动的问题属于速度的问题，需要查找速度环，具体应检查速度调节器、伺服电动机或测速发电机、系统插补精度、系统增益、与位置控制有关的系统参数的设定、速度控制单元上短路棒的设定、增益电位器的调整及速度控制单元的线路等，逐项检查，分类排除。

1)速度调节器的检测

对速度调节器，主要检测给定信号、反馈信号和速度调节器本身是否存在问题。

给定信号可以通过对由位置偏差计数器出来、经D/A转换给速度调节器送出的模拟信号VCMD的检测实现。检测时，主要是用示波器观察这个信号是否有振动分量。

如果测量结果是只有一个周期的振动信号，则机床振动是正确的，速度调节器这一部分没有问题，而是前级有问题，应在D/A转换器或偏差计数器中查找问题。如果测量结果是没有任何振动的周期性波形，则问题肯定出在信号和速度调节器上。

2)反馈信号的检测

反馈信号与给定信号对于调节器来说是完全相同的。因此，苦出现了反名信号的波动，必然会引起速度调节器的反方向调节，从而引起机床的振动。

机床振动，说明机床的速度在激烈地振荡中，洞发电机反馈回来的波形也一定是动荡的。这时，如果机床的振动频率与电动机旋转的速度存在一个准确的比率关系，则应考虑电动机或洞发电机出现故障。

3)电动机的检查

当机床振动频率与电动机转速成一定比率时，首先要检查一下电动机是否有故障，检查碳恻和整流子的表面状况，以及滚动轴承的润滑情况等。

另外，电动机电枢线圈不良也会引起系统振动。这种情况可以通过测量电动机的空载电流进行确认，苦空载电流随转速成正比增加，则说明电动机内部有短路现象。出现本故障时一般应首先清理换向器、检查电刷，再进行测量确认。如果故障现象依然存在，则可能是线圈匝间有短路现象，应对电动机进行维修处理。如果以上都没有什么问题，应应检查测速发电机。

4)脉冲编码器或洞发电机的检测

对于脉冲编码器或测速发电机不良的情况，可按下述方法进行测量检查。

将位置环、速度环断开，手动旋转电动机，观察速度控制单元印制电路板上F/V变换器的电压。如果出现电压突然下跌的现象，则说明脉冲编码器的反馈部件不良。

洞发电机中常常出现的一个问题是炭刷磨下来的炭粉积存在换向片之间的槽内，造成洞发电机换向片之间适中，一旦出现这样的问题，就会引起振动。

5)系统参数的调节

闭环系统可能会由于参数设定不合理而引起系统振荡。削除振荡的最佳方法就是减少放大倍数。减少位置环的比例广大倍数或减少速度环的比例增益和积分时间等参数可降低整个调节器的放大倍数。

6)外部干扰的处理

对于固定不变的干扰，可检查F/V变换器、电流检测端子以及同步端的波型，看是否存在干扰，并采取相应的措施。对于偶然性干扰，只有通过有效的屏蔽、可靠的接地等措施，尽可能予以避免。

采用这些方法后，苦还做不到完全消除振动，就要考虑对速度调节器进行更换或换下后彻底检查各处波形。

总之，数控机床是一个完整的有机整体，机械、电气，液压的控制相互联系和相互影响。