五、案例

　　1．江铃底盘公司有多台半闭环型数控车床CAK6150D，在加工过程中都出现过径向（X方向）尺寸无规律，偶然有超差现象。
　　通过调查了解到，这些数控车床所加工的产品公差带比较宽，在0.035～0.06mm之间。正常加工时，尺寸波动范围一般在0.005～0.025mm之间，所以极少有超差现象。现出现超差，就说明机床可能存在精度功能性故障，通过对产品全程跟踪检验，发现除超差的废品外，其余合格品尺寸波动范围也比正常时大。通过对这些精度故障的排除效果追踪，归纳起来有如下原因会引起机床随机性故障超差。
　　(1)X轴与伺服电机连接端轴承ZRKN2052T由于存在自动润滑不到位缺陷，人工润滑时有时无，使用冷却液又容易破坏润滑油膜导致轴承滚珠变形，保持架或滚道破坏，严重磨损。故障机理：当滚珠变形，保持架或滚道破坏严重磨损时，当切削力通过丝杠螺母副传到轴承时，由于磨损或变形不规则，导致刀架横向窜动量不一，定位精度过大。排除方法：更换轴承。预防对策：通过改善轴承润滑条件，提高轴承寿命，严禁超出负荷使用设备。
　　(2)滚珠丝杠螺母副磨损不均匀。滚珠丝杠螺母副磨损不均匀，在切削力作用下会使刀架定位精度差。对丝杠螺母副预紧或采用间隙补偿，是不能解决由此引起的超差故障的，必须更换丝杠螺母副。加强设备日常维护保养，定期检查并消除丝杠螺母间隙。
　　X轴与电机相连处螺母松动。X轴与电机相连处螺母松动，造成丝杠轴向窜动，由于松动造成丝杠轴向窜动量在不断变化，结果造成加工尺寸不稳定。拧紧螺母或加防松装置后紧固。定期检查和调整。
　　(3)X轴拖板导轨面或镶条磨损不均匀。X轴拖板导轨面和镶条磨损不均匀，机床运动特性变差，各处摩擦阻力不等，在切削力作用下致使刀架移动松紧不一，定位精度变差。由这类引发的尺寸超差通过调整是无法消除的，只有恢复导轨精度，才能彻底解决。排除方法是项修，铲刮X轴拖板导轨面和镶条。加强设备日常维护保养，定期检查刮屑板，及时更换失效件。
　　(4)刀架定位销或孔严重磨损。由于刀架定位销或孔磨损、回转刀架每次定位位置就不唯一，通过夹紧刀架就保持在定位位置上，由此引发加工尺寸波动。更换磨损件。平时注意刀架的润滑，防止出现撞击事件和过负荷切削。
　　(5)机床导轨润滑不良或运动过程中铁屑进入动静导轨副之间。机床导轨润滑不良或由于刮屑板失效，铁屑进入动静导轨副之间，导致摩擦阻力大而不均匀，机床运动特性变差。坚持对导轨加油，更换破损刮屑板。加强设备日常维护保养。

　　2．在一台H1-K001三轴单元上精镗11A主减壳直径l00mm、90mm等孔，该机由两个加工中心单元组成，其中NC1单元精撞直径l00mm孔，NC2单元精撞直径90mm孔，加工时NC1单元精镗直径100mm孔从未出现过超差，而NC2单元精撞直径90mm孔则不时出现尺寸超差现象，废品概率少时约1‰，高时达2％左右（此数中不含刀具磨损、对刀错误等异常情况造成的废品）。
　　众所周知，撞刀一经调好，就成定值刀具，如对刀错误，产生的精度超差也为系统误差。现加工过程中有时出现镗孔尺寸超差，不作任何调整又恢复正常尺寸这种随机性精度故障。为此，专门成立一个攻关小组，列出工件材料、刀具夹紧力、冷却液、吹屑系统、主轴和刀具7:24锥面、拉钉与抓爪、套筒、蝶形弹簧等配合移动情况等7项可能会引起精度故障原因，并逐一检查分析。在不正常时对机床跟踪监控，发现以下4种情况：
　　(1)不同厂家毛坯出现的废品概率不同；
　　(2)检查发现主轴与刀柄7:24锥面接触面积达不到要求；
　　(3)主轴刀具夹紧装置内出现两片碟形弹簧破碎，使废品写提高；
　　(4)NC2单元在刀具交换时，NC1单元精撞直径100mm孔仍在进行，铁屑飞溅落在NC2单元主轴内超差。
　　从故障处理效果看，引起偶发尺寸超差主要原因是，主轴刀柄夹紧力不足和主轴内锥与刀柄接触刚度差所致。当材料较硬时，由于刀杆较长，主轴与刀柄接触刚度又差，切削力较大时，刀片位置就会发生变化，所以铿出孔偏大。

　　3．江铃底盘公司2004年购进一批CKA6150数控车床中，有一台投产三个月后开始偶尔出现X轴方向尺寸超差（加工件公差带0.035mm），废品基本上出现在返回参考点后加工第一件，但并非每次回参考点加工第一件都是废品，只是偶尔出现。经检查加工件超差有几个毫米，只要重回一下参考点，又正常。
　　在排除操作者误操作可能性后，判断这故障与回参考点有关，检查减速挡块及电气开关，无松动现象，于是通知机床生产厂“三包”人员，在同厂家人员一起对废品检查中，发现超差约为一个丝杠螺距，可是检查减速挡块到参考点距离也正常。后偶尔一次检查发现，由于减速开关处很多灰尘堆积，导致开关灵敏度变差，更换减速开关，故障排除。