⑴ 數控機床加工精度異常都有哪些故障原因
生產中經常會遇到數控機床加工精度異常的故障。此類故障隱蔽性強、診斷難度大。導致此類故障的原因主要有以下方面：
1）機床進給單位被改動或變化。
2）機床各軸的零點偏置（NULLOFFSET）異常。
3）軸向的反向間隙（BACKLASH）異常。
4）電機運行狀態異常，即電氣及控制部分故障。
5）此外，加工程序的編制、刀具的選擇及人為因素，也可能導致加工精度異常。
1、系統參數發生變化或改動
系統參數主要包括機床進給單位、零點偏置、反向間隙等等。例如SIEMENS、FANUC數控系統，其進給單位有公制和英制兩種。機床修理過程中某些處理，常常影響到零點偏置和間隙的變化，故障處理完畢應作適時地調整和修改；另一方面，由於機械磨損嚴重或連結松動也可能造成參數實測值的變化，需對參數做相應的修改才能滿足機床加工精度的要求。
2、機械故障導致的加工精度異常
一台THM6350卧式加工中心，採用FANUC0i-MA數控系統。一次在銑削汽輪機葉片的過程中，突然發現Z軸進給異常，造成至少1mm的切削誤差量（Z向過切）。調查中了解到：故障是突然發生的。機床在點動、MDI操作方式下各軸運行正常，且回參考點正常；無任何報警提示，電氣控制部分硬故障的可能性排除。分析認為，主要應對以下幾方面逐一進行檢查。
（1）檢查機床精度異常時正運行的加工程序段，特別是刀具長度補償、加工坐標系（G54～G59）的校對及計算。
（2）在點動方式下，反復運動Z軸，經過視、觸、聽對其運動狀態診斷，發現Z向運動聲音異常，特別是快速點動，雜訊更加明顯。由此判斷，機械方面可能存在隱患。
（3）檢查機床Z軸精度。用手脈發生器移動Z軸，（將手脈倍率定為1×100的擋位，即每變化一步，電機進給0.1mm），配合百分表觀察Z軸的運動情況。在單向運動精度保持正常後作為起始點的正向運動，手脈每變化一步，機床Z軸運動的實際距離d=d1=d2=d3…=0.1mm，說明電機運行良好，定位精度良好。而返回機床實際運動位移的變化上，可以分為四個階段：①機床運動距離d1>d=0.1mm（斜率大於1）；②表現出為d=0.1mm>；d2>d3（斜率小於1）；③機床機構實際未移動，表現出zui標準的反向間隙；④機床運動距離與手脈給定值相等（斜率等於1），恢復到機床的正常運動。
無論怎樣對反向間隙（參數1851）進行補償，其表現出的特徵是：除第③階段能夠補償外，其他各段變化仍然存在，特別是第①階段嚴重影響到機床的加工精度。補償中發現，間隙補償越大，第①段的移動距離也越大。
分析上述檢查，數控技工培訓認為存在幾點可能原因：一是電機有異常；二是機械方面有故障；三是存在一定的間隙。為了進一步診斷故障，將電機和絲杠完全脫開，分別對電機和機械部分進行檢查。電機運行正常；在對機械部分診斷中發現，用手盤動絲杠時，返回運動初始有非常明顯的空缺感。而正常情況下，應能感覺到軸承有序而平滑的移動。經拆檢發現其軸承確已受損，且有一顆滾珠脫落。更換後機床恢復正常。
3、機床電氣參數未優化電機運行異常
一台數控立式銑床，配置FANUC0-MJ數控系統。在加工過程中，發現X軸精度異常。檢查發現X軸存在一定間隙，且電機啟動時存在不穩定現象。用手觸摸X軸電機時感覺電機抖動比較嚴重，啟停時不太明顯，JOG方式下較明顯。
分析認為，故障原因有兩點，一是機械反向間隙較大；二是X軸電機工作異常。利用FANUC系統的參數功能，對電機進行調試。首先對存在的間隙進行了補償；調整伺服增益參數及N脈沖抑制功能參數，X軸電機的抖動消除，機床加工精度恢復正常。
4、機床位置環異常或控制邏輯不妥
一台TH61140鏜銑床加工中心，數控系統為FANUC18i，全閉環控制方式。加工過程中，發現該機床Y軸精度異常，精度誤差zui小在0.006mm左右，zui大誤差可達到1.400mm.檢查中，機床已經按照要求設置了G54工件坐標系。在MDI方式下，以G54坐標系運行一段程序即「G90G54Y80F100；M30；」，待機床運行結束後顯示器上顯示的機械坐標值為「-1046.605」，記錄下該值。然後在手動方式下，將機床Y軸點動到其他任意位置，再次在MDI方式下執行上面的語句，待機床停止後，發現此時機床機械坐標數顯值為「-1046.992」，同*次執行後的數顯示值相比相差了0.387mm.按照同樣的方法，將Y軸點動到不同的位置，反復執行該語句，數顯的示值不定。用百分表對Y軸進行檢測，發現機械位置實際誤差同數顯顯示出的誤差基本一致，從而認為故障原因為Y軸重復定位誤差過大。對Y軸的反向間隙及定位精度進行仔細檢查，重新作補償，均無效果。因此懷疑光柵尺及系統參數等有問題，但為什麼產生如此大的誤差，卻未出現相應的報警信息呢？進一步檢查發現，該軸為垂直方向的軸，當Y軸松開時，主軸箱向下掉，造成了超差。
對機床的PLC邏輯控製程序做了修改，即在Y軸松開時，先把Y軸使能載入，再把Y軸松開；而在夾緊時，先把軸夾緊後，再把Y軸使能去掉。調整後機床故障得以解決。
⑵ 怎樣學好數控
教你如何成為數控機床編程高手
要想成為一個數控高手（金屬切削類），從大學畢業進工廠起，最起碼需要6年以上的時間。他既要有工程師的理論水平，又要有高級技師的實際經驗及動手能力。
第一步：必須是一個優秀的工藝員。數控機床集鑽、銑、鏜、鉸、攻絲等工序於一體。對工藝人員的技術素養要求很高。數控程序是用計算機語言來體現加工工藝的過程。工藝是編程的基礎。不懂工藝，絕不能稱會編程。
其實，當我們選擇了機械切削加工這一職業，也就意味著從業早期是艱辛的，枯糙的。大學里學的一點基礎知識面對工廠里的需要是少得可憐的。機械加工的工程師，從某種程度上說是經驗師。因此，很多時間必須是和工人們在一起，干車床、銑床、磨床，加工中心等；隨後在辦公室里編工藝、估材耗、算定額。你必須熟悉各類機床的性能、車間師傅們的技能水平。這樣經過2-3年的修煉，你基本可成為一個合格的工藝人員。從我個人的經歷來看，我建議剛工作的年輕大學生們，一定要虛心向工人師傅們學習，一旦他們能把數十年的經驗傳授與你，你可少走很多彎路。因為這些經驗書本上
是學不到的，工藝的選擇是綜合考慮設備能力和人員技術能力的選擇。沒有員工的支持和信任，想成為優秀的工藝員是不可能的。通過這么長時間的學習與積累，你應達到下列技術水準和要求：
1、 熟悉鑽、銑、鏜、磨、刨床的結構、工藝特點，
2、 熟悉加工材料的性能。
3、 扎實的刀具理論基礎知識，掌握刀具的常規切削用量等。
4、 熟悉本企業的工藝規范、准則及各種工藝加工能達到的一般要求，常規零件的工藝路線。合理的材料消耗及工時定額等。
5、 收集一定量的刀具、機床、機械標準的資料。特別要熟悉數控機床用的刀具系統。
6、 熟悉冷卻液的選用及維護。
7、 對相關工種要有常識性的了解。比如：鑄造、電加工、熱處理等。
8、 有較好的夾具基礎。
9、 了解被加工零件的裝配要求、使用要求。
10、有較好的測量技術基礎。
第二步：精通數控編程和計算機軟體的應用。
這一點，我覺得比較容易，編程指令也就幾十個，各種系統大同小異。一般花1-2個月就能非常熟悉。自動編程軟體稍復雜些，需學造型。但對於cad基礎好的人來說，不是難事。另外，如果是手工編程，解析幾何基礎也要好！讀書人對這些知識的學習是最適應的。在實踐中，一個好程序的標準是：
1、 易懂，有條理，操作者人人都能看懂。
2、 一個程序段中指令越少越好，以簡單、實用、可靠為目的。從編程角度對指令的理解，我以為指令也就G00和G01，其他都為輔助指令，是方便編程才設置的。
3、 方便調整。零件加工精度需做微調時最好不用改程序。比如，刀具磨損了，要調整，只要改刀具偏置表中的長度、半徑即可。
4、 方便操作。程序編制要根據機床的操作特點來編，有利於觀察、檢查、測量、安全等。例如，同一種零件，同樣的加工內容，在立式加工中心和卧式加工中心分別加工，程序肯定不一樣。在機械加工中，最簡單的方法就是最好的方法。只要有實踐經驗的同行，想必都會同意這句話吧！
第三步：能熟練操作數控機床。
這需要1-2年的學習，操作是講究手感的，初學者、特別是大學生們，心裡明白要怎麼干，可手就是不聽使喚。在這過程中要學：系統的操作方式、夾具的安裝、零件基準的找正、對刀、設置零點偏置、設置刀具長度補償、半徑補償，刀具與刀柄的裝、卸，刀具的刃磨、零件的測量（能熟練使用游標卡尺、千分卡、百分表、千分表、內徑杠桿表）等。最能體現操作水平的是：卧式加工中心和大型龍門（動粱、頂梁）加工中心。
操作的練習需要悟性！有時真有一種「悠然心會，妙處難與君說」的意境！
在數控車間你就靜下心來好好練吧！
一般來說，從首件零件的加工到加工精度合格這一過程都是要求數控編程工藝員親自完成。你不能熟練操作機床，這一關是過不了的。
第四步：必須有良好的工裝夾具基礎和測量技術水平。
我這里把工裝夾具及測量技術單列一條是因為：它對零件加工質量起到與機床精度一樣重要的作用，是體現工藝人員水平的標志之一。整個工藝系統：機床精度是機床生產廠保證的，刀具及切削參數是刀具商提供的，一般問題都不大，只有工裝夾具是工藝人員針對具體零件專門設計的，大凡上數控機床的零件都是有一定難度的，因而往往會出現難於預料的問題，我從事數控機床用戶零件切削調試10來年，不要整改的夾具還真沒碰上過。
調試時，首件零件加工不合格，一半以上原因是由於夾具的定位、夾壓點、夾緊力不合理引起的。夾具方面的原因分析難度在於只能定性，很難定量。如對夾具設計、零件裝夾沒有經驗的話，那困難就大了。在這方面的學習，建議向做精密坐標鏜床的高級技師們請教。精準的測量水平時從事機加工的基本功之一，要能熟練使用游標卡尺、千分卡、百分表、千分表、內徑杠桿表、卡鉗等。有時零件加工，三坐標測量儀是指望不上的。必須靠手工測量。試想，零件都量不準確，哪個領導和工人師傅會信任你？
練好測量技術可要花很長時間喲！
第五步 熟悉數控機床。精通數控機床的維護保養。
所謂熟悉數控機床，應做到：
1、 熟悉數控電氣元件及控制原理。能說出電箱里各個元件的名稱及作用，能看懂電氣原理圖。能根據電氣報警號，查出報警內容。
2、 了解滾珠絲桿的結構、傳動原理。清楚哪些因素對機床精度的影響比較大。
3、 了解機床絲桿兩端軸承的結構及對機床精度的影響。
4、 了解機床的潤滑系統（軸承、主軸、各運動副、齒輪箱等），清楚各潤滑點的分布。機床潤滑油的牌號及每周或每月油的正常消耗量。
5、 了解機床的致冷系統:切削（水、氣）冷卻、主軸冷卻、電箱冷卻等
6、 了解機床的主傳動結構，每台機床轉速與扭矩之間具體數據特性。
7、 了解機床導軌副特點：是線軌還是滑軌，剛性（承載能力）如何？
8、 能排除常見操作故障（如：超極限、刀庫刀號出錯等）
9、 精通機床的各項精度（靜態、動態）指標及檢測方法。
10、熟悉刀庫機構及換刀原理。
以上幾條沒有3年以上的時間鍛煉，恐怕是很難達到要求的。而且很多企業還不具備學習的條件。建議多向設備維修部門的師傅請教。
機床的維護保養細節我就不多講了，各企業都有各自的經驗和標准。
機床維護保養重點在於「養」，平時應該注意（應做好長期記錄）：
1、 每天開機注意機床各軸的啟動載荷變化是否正常，這點很重要，啟動載荷變化不正常，就意味著運動副或傳動副的阻力變化了，得趕緊停機檢查。否則，時間一長，對機床的損害極大；
2、 注意潤滑油的正常消耗量。過多過少，都必須檢查。
3、 勤清洗電箱空調濾網和通風口濾網。電箱內部電源模塊、驅動模塊的集成電路板一旦粘染含有鐵粉的灰塵，那機床會出現莫名其妙的報警，修都修不好。就等換板子吧！
第六 培養良好的習慣，適應數控加工的特點。
（這一條是我個人所見，是否合理，大家可以討論。）
適合數控加工的高手應該是謙遜、嚴謹，冷靜，思維縝密，做事有條理而又有主見的人。
1、一些大型零件的加工，不但加工內容多，還有空間三維坐標的轉換。加工軌跡的計算非常復雜和難以確定，如果考慮問題不細致、全面，計算不精確，調試時程序修改越改越亂，出錯的概率就大。「三思而後行」用在這里是最恰當不過的了。
2、零件調試過程是多人合作的過程，其中包括操作工、檢驗員、夾具設計、夾具裝配人員等。出現問題時，要多征詢他們的意見，多做試驗，切忌武斷下定論。對出錯的員工不要過多責備，要有「慈悲」的心態。
3、數控機床的工作是靠指令來控制的，調試時，在「啟動」按鈕按下去之前，你必須十分是清楚機床運行的軌跡。要嚴謹、細致，千萬不能讓機床先動了再說。一旦程序有誤或補償參數不正確，或選錯了坐標系。輕則報廢零件，重則出安全事故。脾氣暴糙、做事無頭緒，而且屢教不改者是不適應數控機床操作的。
我告訴大家一個事實：原來我們公司十多位用戶調試切削工藝員，都是見多識廣、經驗老到之輩，可沒有哪一個、哪一年不撞斷過刀具的。
4、調試加工時出現問題，要冷靜，千萬不能慌張，再出現誤操作。心理素質要好。
5、零件調試多次不合格時，做分析要有條理，給出責任要有依據。某些相關部門出於各種原因，會給出各種解釋，這時你要有主見，記住：做錯一件事不要緊，卻不能選錯做事的方法。
6、一個工藝員，因受環境所限，技術能力總是有局限性的。加上技術發展的日新月異，永遠有提高的空間。當工廠內部的技術都已消化後，眼光要放外，緊跟國內外先進的加工技術，學習、消化。在技術方面做好老闆的參謀。
以上是我心目中理想的數控編程高手，其實說到底，應該有高級工藝師、高級技師水平的編程員。
上面的是我在別人那粘貼過來的。數控加工是一個枯燥的行業，你要堅持下去，從接觸這行開始不知不覺已經3年了，3年中我曾想過放棄可我卻堅持下來讀一讀下面的帖子吧
首先我要說，中國的製造業不發達。我是學機械製造的，談一些我的體會。當我和廠里的師傅們在為了使數控機床提高一級精度而不分白夜進行調試、翻譯德文資料時，當我費盡千辛萬苦又沒有假期和加班費、滿身污垢，滿手是傷，操作失敗了無數次但最終第一次加工製造出精度達到預計的0.0001毫米要求的樣品時，我興奮了一陣子，但緊接著又有了失落感，因為那台加工中心的數控機床是德國造的，數控計算機部分是德國造的，加工軟體還是是德國造的，就連一把車刀，一個鑽頭，都是日本造的！除了廠房，沒有一樣工具是中國製造！就連廠房也是借鑒了外國的經驗，同胞們，你們不是搞這個的也許沒有深刻的體會，我要加工一件精度為0.0001毫米的零件，所需的工具，就是上述外國製造的東西，這些工具的精度要比產品的精度高好幾倍甚至幾十倍幾百倍！一把用於高精度加工的小小的鑽頭，咱們就
是做不到啊！買日本的要好幾千啊！沒法子啊。
不要為會一些photoshop之類的時尚軟體就沾沾自喜，一整套PRO/E正版軟體要將近8000萬元啊！給你你連安裝都不會裝，別說使用了，什麼是差距？前幾年上大學時我們學校的大廳里看新聞，個個系的都有，當電視播放日本大學生製造了一個機器人拿到德國與德國大學生的機器人比試時，我們機械繫的學生都傻了眼，那個機器人就是現在大家知道的可以雙腳保持平衡自我行走的那種，不過沒有外殼，學這行的我們一眼就看出它身上布滿的控制器、馬達、線路，鏡頭一閃而過，更多的是機器人不靠任何幫助自行雙手翻跟頭，90度鞠躬，雙腳蹦跳前進，別的系的同學和老師都露出笑容「真好玩，太可愛了」，而我們系人除了驚訝，還有發自內心的．．．害怕！真正的害怕，這個差距太大了，這就是製造業，自動控制，材料學的成就，我恨日本，所以我才害怕，外行人不懂這個差距有多大，我這樣說，如果戰事爆發，中國的製造業還與外國有如此差距，你，還有我，就只有小米加步槍跟人家打了，這不是危言聳聽，我們雖然可以逆向製造，但就像台灣買武器和大陸自己生產武器的形式差不多，沒有用的，現在社會好像越來越偏重對國計民生不起關鍵作用的產業了，什麼房地產開發，計算機，軟體，商業，搞得好也行，少數人把房子炒得越來越貴，這種發財之道沒什麼
值得驕傲的我跟你說！說白了就是缺德！計算機普及了，核心製造技術我們又會多少？軟體更甭提，黑客不少，可人家軟體又好又便宜，你怎麼競爭？搞電腦的人太多了！不要以為科幻片都是真的，實際中電腦不會打仗，真正接觸的是機器！電腦差距還不是很大，打起仗來，當導彈不準，子彈卡殼，坦克熄火的時候，你還有我還有大家，就真得拿著大刀往前沖了，我不想這樣，你呢？
不要看到靚車就發暈，先不談20出頭的女孩為國家創造了什麼生產價值才能換來改裝悍馬吉普車，要是查老底，中國有錢人有幾個原始積累階段不是靠違反規則的手段來的，敢說不違背良心的又有幾個？越有錢和能力就越有責任為國家為人民出力，你再看中國現狀，有多少有錢寧可買日本十年前的技術生產的轎車在同胞面前炫耀也不把錢投入社會，來之於民歸之於民？外國鬧水災就一個勁兒表現善心？他們有他們的道理，這一點他們不跟外國人比素質，反過來還嫌國人素質低。每當我看到外國車是，我的心裡是愧疚，對不起大家的感覺，因為我是搞製造的，可我知道咱們祖國連汽車外殼的曲面精加工都困難更甭提發動機了。塊點懂事吧，醒醒吧，別再沉迷於GDP又增長了，你看看咱們製造的產品的質量，心痛啊！
別再像不懂事的孩子似的圍著跑車看個不停，拿著超薄隨身聽等外國造的數碼產品到處炫耀了，那是人家淘汰的技術，一個國家的支柱，脊樑，是製造業！過去200年，未來我不知道，反正這個現狀是不會變的，別以為能賺錢就是本事，就值得驕傲，當有人炫耀知道見過多少名車，賣出多少房產，設計多少網頁，得到誰誰誰的簽名的時候，我承認那是你的勞動成果，但我會不屑一顧，我衡量人的能力只看它是不是真的為社會為國家創造出實際的價值，是不是真的提高了生產力，雖然我整天和冰冷的機器打交道，操作復雜的零件三維設計軟體熬夜畫圖，而每個月的工資只有1500元，穿著老土，跟不上流行，不知道現在誰最火爆，上班擠公交，但面對別人詢問我的情況時，我會毫不猶豫的全盤托出，才不管他怎麼瞧不起我，因為我是搞機械製造及其自動化的，作為一個勞動者，一個製造業工作者，一個為將來導彈打得准，子彈顆顆精良，坦克發動機無與倫比而努力的人，我充滿著自豪，雖然我只掙1500。
本人是一鋼鐵線上的工人，對此感受頗深，很痛心，很無奈。
我想說的是：『怎樣才能學好數控，其實沒有什麼好的方法，學習是沒有捷徑的，只要你想學，只要你堅持這就行了，畢竟要學好數控加工和編程我們要了解的有太多太多，不是一年兩年就可以的，問你自己，你准備好了嗎，堅持住，
以下是我覺得數控加工和編程應了解的知識
機械加工工藝 包括車 銑 鑽 鏜
機械制圖
公差與測量以及各種常用量具的使用及保養
車刀 銑刀 鑽頭 鏜刀的刃磨
材料學 鋼 銅 鋁的切削加工性能 和刀具材料的性能
金屬的切削加工機理 包括切削參數的選擇
工裝夾具的使用設計
液壓氣壓原理 機械原理
數控編程代碼 宏程序的應用 以及自動編程
電工學 數控原理
機床的使用及保養
就這些吧好好努力啊
⑶ 機床夾具的定位與夾緊有什麼區別
1.定位：每次工件裝夾的重復性，加工座標的統一性。有效的限制六個自由度。以及裝夾起來是否便捷？等等。一般定位的方式為一面兩銷定位，五點定位等等。
2.夾緊：定位完成後，將其工件處於鎖緊的狀態後進行加工。但是夾緊方式，有很多，手動螺栓鎖緊，氣動壓緊。液壓夾緊。抽真空夾緊。等等。。。。很多方式的。但是我們不得不考慮的是夾緊後，盡量減少工件因為夾緊力的問題而產生的變形。如果夾緊方式不當，很容易造成工件，平面度 位置度 垂直度 等等一些產品特性的不合格。個人建議，產品支點與夾緊點盡量重合，來減少加工素材的變形。