FANUC | 机床振动分析一例

为排查主轴是否发生异常震动，首先测定主轴频响曲线如下图所示：

从测试结果来看曲线平缓，没有明显异常，机床厂商工程师也表示主轴部分已经完全重新调试过，机械部分也已经拆除后重新组装。就此判断该震动与主轴关系不大，主要原因还是在于伺服轴的震动。

首先测试各伺服轴的静态频率响应曲线，发现X轴曲线如下：

从测试结果来看，此前机床设定了不合理的滤波器参数，从而导致频响曲线并不平滑，有可能引起机床震动的可能。

重新调整滤波器，并清除其他异常的伺服参数，测试静态频响曲线如下：

此时再次加工发现机床震动明显减弱，但仍有一定的冲击，我方判断可能与机床加减速过程中的时间常数设定不合理有关。

在加工过程中发现客户没有开启 AICC 功能，现场开启此功能后再次测试。由于震动产生于伺服轴的启动和换向中，X轴走G01的电流速度曲线如图所示（此时机床插补后加减速时间常数为32）：

从上图可以看出，机床存在一定的过冲，从而出现机床震动。将插补后时间常数调整为96后再次测试，结果如下：

此时电流过冲有所减缓，机床运行过程中的震动已经消除。通过以上试验，可以得出结论该机床震动的现象是由于伺服优化不到位、伺服参数设置不合理所致。