數控機床加工中出現尺寸 一直不穩定是什麽原因？

原因分析

數控機床加工中出現尺寸不穩定的機械原因分析

1、伺服電機軸與絲杠之間的連接鬆動，致使絲杠與（yǔ）電機不同步，出現尺寸誤差（chà）。檢（jiǎn）測時隻需在伺服電機與絲杠的聯軸節上作（zuò）好記號，用較（jiào）快倍率（lǜ）來回移（yí）動工作台(或（huò）刀（dāo）架)，由於工作台(或轉塔)的慣性（xìng）作（zuò）用，將使聯軸節的兩端出現明顯相對移動（dòng）。此類故障（zhàng）通常表現為加工尺寸隻向一個方向變動，隻需將聯軸節螺釘均勻緊固（gù）即可（kě）排除。

2、滾珠（zhū）絲杠與螺母之間潤滑不良，使工作台(或刀架（jià）)運（yùn）動阻力增加（jiā），無法完全準確執行移動指令（lìng）。此類故障通常表現為（wéi）零件尺寸在幾絲範圍（wéi）內（nèi）無規（guī）則變動，隻需將（jiāng）潤滑改善即可排除故障。

3、機床工作（zuò）台(或刀架)移動阻力（lì）過大，一般為鑲（xiāng）條調整過緊、機床導軌表麵潤滑（huá）不（bú）良所致。該故障現象（xiàng）一般表現為（wéi）零件尺寸在（zài）幾絲範圍內無規則變動。檢查時可通過觀察（chá）DGN800-804的位置偏差量大小和變化來進行（háng），通常為正反（fǎn）方向靜（jìng）止時相差較大。此類（lèi）故障隻（zhī）需將鑲條重新調整並改善導軌潤滑即可。

4、滾動軸承磨損或調（diào）整不當，造成運動阻力過大。該故障現（xiàn）象也通（tōng）常表現為尺寸在幾絲範（fàn）圍內無規則變動（dòng）。檢查時可通（tōng）過DGN800-804的位置（zhì）偏差量（liàng）進行，方法同（tóng）上。此類故障隻需將磨損（sǔn）軸承更換並認真調整，故（gù）障即可排除。

5、絲杠間隙或間隙補償量不當，通過調（diào）整間隙或改變間隙補償（cháng）值就可排除故障

一．工件尺寸準確，表麵光潔度差

故障原因

① 刀具刀尖受損，不鋒利

② 機床產生（shēng）共振，放置不平穩（wěn）

③ 機械有爬行現象

④ 加工工藝不好

解決方案（與上對（duì）照）

1.刀具磨損或受損後（hòu）不鋒利，則重新磨刀或選擇更好的（de）刀具重新對刀

2.機床產生共振或放置不平穩，調整水平，打（dǎ）下基礎，固（gù）定平穩

3.機械產（chǎn）生爬行的原因為拖板（bǎn）導軌磨損（sǔn）厲害，絲杆（gǎn）滾珠磨損或鬆動。機床應注（zhù）意保養（yǎng），上下班之後應清掃鐵絲，並及時加潤滑油，以減少摩（mó）擦

4. 選擇適合工件（jiàn）加工的冷卻液；在能達到（dào）其（qí）它工序加工要求的情況下，盡量選用（yòng）較高（gāo）的主軸（zhóu）轉速

二．工件產生錐度（dù）大小頭現象

故障原因（yīn）

①機床放（fàng）置的水平沒調整好，一高一低，產生放置不平穩

②車削長軸（zhóu）時（shí），工（gōng）件材料比較硬，刀（dāo）具吃刀比較深，造成讓刀現象

③ 尾座頂針與主軸不同心

解決方（fāng）案

1.使用水平（píng）儀調（diào）整機床的水平度 ，打下紮實的地基，把機床固定好提高其韌性

2.選擇合理的工藝和適當的切（qiē）削進給量（liàng）避免刀具受力讓刀

3. 調整尾座

三．驅（qū）動（dòng）器相位燈正（zhèng）常，而加工出來的工件（jiàn）尺寸時大時小

故障原因（yīn）

①機（jī）床拖板長期高速運行（háng），導致絲杆和軸承磨損

②刀架的重複定位精度在（zài）長期使用中產生偏差 

③拖板每次都（dōu）能準確回到（dào）加工起點，但（dàn）加工（gōng）工件尺寸仍然變化。此種現象一般由主軸引起，主軸的高速轉動（dòng）使軸承磨損嚴重，導致加工（gōng）尺寸變化

解（jiě）決方案（與上對照）

1.用百分表靠在刀架底部，同時通過係統編輯一個固（gù）定（dìng）循環程序，檢查拖（tuō）板的重複定位精度（dù），調整絲杆間隙，更換軸承

2.用百分（fèn）表檢查（chá）刀架的重複定位精度，調整機械或更換刀（dāo）架

3.用百分表（biǎo）檢測加工工件後是（shì）否能準確回到程序起點；若可以，則檢修主軸（zhóu），更換軸承。

四．工件尺寸與實際尺寸相差幾（jǐ）毫米， 或某（mǒu）一軸向有很大變化

故障原因

①快（kuài）速定（dìng）位的速度太快，驅動和電機反應不過來（lái）而（ér）產（chǎn）生（shēng）

②在長期（qī）摩擦磨損後機械的拖板絲杆和軸承過緊卡死

③ 刀架換刀（dāo）後太鬆鎖（suǒ）不緊

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒有呼應或沒取消刀補就結（jié）束（shù）

⑤係統的電子齒輪比或步距角設置（zhì）錯誤（wù）

解決方案（與上對照）

1.快速定（dìng）位速度太快，則適當調整G0 的速度（dù）、切（qiē）削加減速（sù）度和時間使驅動器和電機在額定的（de）運行頻率下（xià）正常動作

2. 在（zài）出現機床磨損後產生拖板、絲杆（gǎn）和（hé）軸承過緊卡死，則必須重新（xīn）調整修複

3.刀架換刀（dāo）後太鬆則檢查刀（dāo）架反轉時間是否滿足，檢查刀架內部的渦輪渦杆是否磨損，間隙是否太大（dà），安裝（zhuāng）是否過鬆等

4.如果是程序原因造成的，則必須修（xiū）改程序，按（àn）照（zhào）工（gōng）件圖紙要求改進，選擇合理的加工工藝，按照（zhào）說明（míng）書的指令要（yào）求編寫正確的（de）程序

5.若發現尺（chǐ）寸偏差太大則檢查係統參數是否（fǒu）設置合理，特（tè）別是電子齒輪比和步距角等參數是否被（bèi）破壞，出現（xiàn）此現象可通過打百份表來測量

五．加工圓弧效果不理想，尺寸不到位

故障原因（yīn）

① 振（zhèn）動頻率的重疊導致共振（zhèn）

② 加工工藝

③參數設置不合理，進給速（sù）度過大，使圓弧加工失步

④絲杆間隙大引起的鬆動或（huò）絲杆過緊引起的失步

⑤ 同（tóng）步帶磨損

解決方案

1. 找出產生共振的部件，改變其頻率，避免共振

2.考慮工（gōng）件材料的加工工藝，合理（lǐ）編製（zhì）程序

3.對於（yú）步進電機，加工速率 F 不可設置過大

4.機床是否安裝牢固 ，放置平穩，拖板（bǎn）是否磨損後過緊，間隙增大或刀架鬆動等。

5.更換同步帶

六（liù）．批量生產中，偶爾出（chū）現工件（jiàn）超差

故障原因

①批量生產中偶爾出現一件尺（chǐ）寸有變化，然後不用修改任何參數再加工，卻恢複正常情況

②在批量生產中偶爾出現一件尺寸不準（zhǔn），然後再繼續加工尺（chǐ）寸仍不合格，而重新對刀後又準確

解決方案

1. 必須認真檢查工裝夾具，且考慮到操作者的操作方法，及裝夾的可靠性；由（yóu）於裝夾（jiá）引起的尺（chǐ）寸變化，必須改善工裝（zhuāng）使工人盡量避免人為疏忽作出誤判現象

2.數控係統可能受到外（wài）界電源的波動（dòng）或受到幹擾後自動產生幹擾脈衝，傳給驅動致使驅動接（jiē）受多餘的脈衝驅動電機多走或少走現象；了解掌握其規律，盡（jìn）量采用一（yī）些抗（kàng）幹擾的措施，如：強電場幹擾的強電電纜與弱電信號的信號線隔離，加入抗幹擾的吸收電容和采（cǎi）用屏蔽（bì）線隔離。另外，檢查地線是否連接牢固，接地觸點最近，采取一切（qiē）抗幹擾措施避免係統受幹擾

七．工件某一道工序加工有變化，其它各道工序尺寸準確

故障原因（yīn）

該（gāi）程序段程序的參數是否合理，是否在預定的軌跡內，編程格式是否符合說明書要求

解（jiě）決方案

螺紋程序段時出現亂牙，螺距不對，則馬（mǎ）上（shàng）聯想（xiǎng）到加工螺紋的外圍（wéi）配置（編碼器）和該功能的客觀因素，如：主軸轉速，螺紋導程與進給速度（dù）的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時主軸轉速 X 螺紋導程≤1700 mm/min），編碼器的線（xiàn）數與電腦設置是否相符（fú）；當（dāng）發現圓板程序段（duàn）尺寸不對（duì）時則檢查圓弧的（de）編程軌跡是否在同一圓（yuán）弧上，有否特殊（shū）圓與圓之間的過度關係編（biān）程時的工藝編製

八．工件的每道工序都有遞增或遞減（jiǎn）的現象

故障原因

① 程序編（biān）寫錯誤

② 係統參數設置不合理（lǐ）

③ 配置設置不當

④ 機械傳動部件（jiàn）有規律周期（qī） 性的變（biàn）化故障

解決方案

1. 檢查程序使（shǐ）用的指令（lìng）是否按說明書規定的要求軌跡執行，可（kě）以通過打百份表來判斷，把百分（fèn）表定位在程序的起點讓程序結束後拖板是否回到起點位置（zhì），再重複執行幾（jǐ）遍觀察其結果，掌握其規律

2.檢查係統參數是否設置合理或被人為改動

3.有關的（de）機（jī）床配置在連接（jiē）計算（suàn）耦合參數上的計算是否符合要求（qiú），脈衝當量是否準確（què）

4.檢（jiǎn）查機床傳動部分有沒有損壞，齒輪耦合是否均勻，檢查是否存在周期性，規律性故障現象。若有則檢查其關（guān）鍵部份並給（gěi）予排除

九．工件尺寸與實際（jì）尺寸隻相差幾絲

故（gù）障原因

①機床在長期（qī）使用中磨擦、磨損，絲杆的（de）間隙隨著增大（dà）,機床的絲杆反向間隙過大使加工過程的尺寸漂浮不定，故（gù）工件的誤差總在這（zhè）間隙範圍（wéi）內變化

②加（jiā）工工件使用的刀具選型不對（duì），易損，刀具裝夾（jiá）不正（zhèng）或不緊等 

③工藝方麵根據工件材料選擇（zé）合理的（de）主軸轉速、切削進給速度和切削量 

④與機床放置的平衡度和穩固性有關

⑤數控係統產生失步（bù）或驅動（dòng）選型時功率不夠，扭矩小（xiǎo）等（děng）原因產生

⑥ 刀架換（huàn）刀後是否鎖（suǒ）住鎖緊

⑦主（zhǔ）軸是否存在跳動串動和尾座同軸度差（chà）等現象

⑧在一些特殊加工（gōng）場合，反向間隙無法補入，導致加 工總是存在偏差

解決方案（與上對照）

1. 機（jī）床磨損絲杆間隙變大後通過調整絲杆螺母和修緊中拖板（bǎn）線條減小間隙，或通過打百份表（biǎo）得出間隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可補（bǔ）進電腦，可通過電腦的間（jiān）隙補償功能來把（bǎ）間隙取代，使（shǐ）工件尺寸符合要求

2.由於是刀（dāo）具材質使加工工（gōng）件尺寸產生變化（huà），則按要求合理選擇刀具，而由（yóu）於刀具裝（zhuāng）夾不正等原因產生的則（zé）根據工件的工藝（yì）要求合理選（xuǎn）擇刀具角度和工裝夾具

3.當懷疑是加工方麵的工藝問題，則根據材（cái）料的性質，合理地編製加工工藝選擇適當的主軸轉速，切削進給速度和切削量

4.由於機床共振引起則把機床放置平穩，調整（zhěng）好水平，必要時打下地基，安裝穩固

5. 數控係（xì）統產生的（de）尺（chǐ）寸變（biàn）化（huà），首先判斷程序（xù）是否按圖紙尺寸要求編製，然後再根據所選的配置檢查設置的參（cān）數（shù）是否（fǒu）合理（如 : G 0快速定位速度和切削時的加（jiā）減（jiǎn）速時間常（cháng）數等）。是否有人故意改動（dòng），其次是考慮所選（xuǎn）配的驅動器功率大小是否合理，通過判斷相位燈觀察電腦發給驅動的脈衝是否有失步現象（xiàng）

6.檢（jiǎn）查刀架換刀後反轉時（shí）間夠不夠，是否使（shǐ）刀架有足夠的時間（jiān）來鎖（suǒ）緊，檢（jiǎn）查（chá）刀架的定位和鎖緊螺絲是否有鬆動

7.檢查主軸和尾座的（de）同軸度是否存在跳動、串動等現象

8.利用編程（chéng）技巧消除間隙（xì）

十．驅（qū）動器引起尺寸不穩定

故障原因

①驅動器發送（sòng）的信號丟失，造成的驅動失步

②伺（sì）服驅動器的參數設置不當，增益係數（shù）設置不合理

③驅動器發（fā）送信號幹擾（rǎo）所致，導致失步（bù） 

④驅動處於高溫環境，沒（méi）有采取（qǔ）較好的散熱措施（shī），導致尺（chǐ）寸不穩定，同時也可能導致驅動內部參數變化，引發故障

⑤驅動（dòng）器扭矩不夠或電機（jī）扭矩不夠 

⑥ 驅動器的驅動（dòng）電流不夠

⑦ 驅動（dòng）器損壞

解決方案（與上對應（yīng））

1.先確定使用的是步進驅動器還是伺（sì）服驅動器：步進電機驅動（dòng）器可通過相位燈或打百（bǎi）分表判斷是（shì）否存在失步（bù）。伺服驅動器則可通過驅動器上的脈衝數顯示或是打百分表（biǎo）判斷

2. 參照 DA98 說（shuō）明書修改增益參數

3.加裝（zhuāng）屏蔽線，加裝抗幹擾電容

4.保證良好的（de）散熱通風環境，適（shì）當的溫度是保證加工性能的重（chóng）要因素

5.更換驅動器（qì）或（huò）電機，使扭矩符合實際需要

6.調大驅動（dòng）電流仍不能滿足要求，則需更換驅動器

7.驅動器送廠維修

十一（yī）．係統引起的尺寸變化不穩定

故障原因

① 係統參數設置不合理

② 工作（zuò）電（diàn）壓不穩定

③係統受外部幹擾，導致係統失步

④已加電容，但係統與驅動器之間的阻抗不匹配，導（dǎo）致有（yǒu）用信號丟失

⑤係統與驅動器之間信號傳輸（shū）不正（zhèng）確

⑥ 係統（tǒng）損壞或內部故障

解決方案（與上對照）

1.快速速度，加速（sù）時間是（shì）否過大，主軸轉（zhuǎn）速，切削速度是（shì）否合理，是（shì）否因為操作者的參數修改導致係統（tǒng）性能改變

2.加裝穩壓設（shè）備

3.接地線（xiàn）並確定已可靠連接，在驅（qū）動器脈衝輸出觸點處加抗（kàng）幹（gàn）擾吸收電容；一般的情況下變頻器的幹擾較大，請在帶負載（zǎi）的請況下判斷，因為越大（dà）的負載會讓變頻器負載電流越（yuè）大，產生的幹擾也越大

4.選擇適當的電容型號

5. 檢查係統與驅動器之間的信號（hào）連接線是否帶屏蔽，連接是否可靠，檢查（chá）係統脈衝發生信號是否丟失或增加

6.送廠維修或（huò）更換主板

十二．機械（xiè）方麵引起的加工尺寸不穩定

故障原因

①步進電機阻尼（ní）片是否過緊（jǐn）或過鬆

②電機插頭進水造成絕緣性能下（xià）降，電機損壞

③加工（gōng）出（chū）的工件大小頭，裝夾不當

④ 工件出現（xiàn）橢圓

⑤ 絲杆反向間隙過（guò）大

⑥ 機械絲 杆安裝過緊

 解決（jué）方案（與上對照）

1. 調整阻尼盤，使電（diàn）機處於非共振狀態

2.更換電機插（chā）頭，做（zuò）好防護，或是更換電機

3.檢查進刀量是（shì）否過大或過快造成（chéng）的過負荷，檢查工件裝夾不應伸出卡盤太長，避免讓（ràng）刀（dāo）

4.檢查（chá）主軸的跳（tiào）動，檢修主軸，更換軸（zhóu）承

5.通過打百分表檢（jiǎn）查絲杆（gǎn）的反向間隙，是否已從係（xì）統（tǒng）將間隙補入，補入後間隙是否過大

6. 檢查絲杆是否存在爬行，是否存在響應慢的現象（xiàng）