​數控機床加工中出現尺寸 一直不穩定是什麽原因？

數控機床加工中出現尺寸不穩定的機械原因分析

1、伺（sì）服電機軸與絲（sī）杠之間的連接鬆動，致（zhì）使絲杠與電機不同步，出現尺寸誤差。檢測時隻需在伺服電機與絲杠的聯（lián）軸節上（shàng）作好記號，用較快倍率來回移動工作台(或（huò）刀（dāo）架)，由於（yú）工作台(或轉塔)的（de）慣性作用，將使聯（lián）軸節的兩端出現明顯相對移動。此類故障通常表現為加工尺寸隻向一（yī）個方向變（biàn）動，隻需將（jiāng）聯軸節螺（luó）釘均勻緊固即可排除。

2、滾珠絲杠與螺母之間潤滑不良（liáng），使工作台(或刀架)運動阻力增加，無法完全準（zhǔn）確執行移動指令。此類故障通常（cháng）表現為零件尺寸在幾絲範圍內（nèi）無規則變動，隻（zhī）需將潤滑改善即可排除故障。

3、機床工作台(或刀架)移動阻力過大，一般為鑲條調整過緊、機床導軌表麵潤滑不良所致。該故障現（xiàn）象一般表現為零件尺寸在幾（jǐ）絲範圍內無規則變動。檢查（chá）時可通過觀察DGN800-804的位置偏差量大小和變化來進行，通常為正反方向靜止時相差較大。此類故障隻需將鑲條重新（xīn）調整（zhěng）並改善（shàn）導（dǎo）軌潤滑即可。

4、滾動軸承磨損或調整不當，造成運（yùn）動阻力過大。該故障現象也通常表（biǎo）現為尺寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查時可通（tōng）過DGN800-804的位置（zhì）偏差量進行，方法同上。此類故障隻需將磨損軸承更換並認真調整，故障即可排除。

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

一．工件尺寸準確，表麵光潔度差

故障原（yuán）因

① 刀具刀尖受（shòu）損，不鋒利

② 機床產生共振，放置不平穩

③ 機械有爬行現象

④ 加工工藝不好

解決方案（àn）（與上對照）

1.刀具磨損或受損後不鋒利，則重新磨刀或選擇（zé）更好的刀具重新對刀

2.機（jī）床（chuáng）產（chǎn）生共振或放（fàng）置不平穩，調整水平，打下基礎，固定（dìng）平穩

3.機械產生爬行的原因為拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨損（sǔn）或鬆動。機床應注（zhù）意（yì）保養，上下班之後應清掃鐵絲，並及時加潤滑油，以（yǐ）減少摩擦

4. 選擇適合工件加工的冷卻液；在能達到其它工序加工要求的情況下，盡量（liàng）選用較高（gāo）的主軸轉速

二．工（gōng）件產生錐度大小頭（tóu）現象

故障原因

①機床放置的水平沒調整好，一高一低，產生放置不平穩

②車削長軸時，工件材（cái）料比較硬，刀具吃（chī）刀比較深，造成讓刀現象

③ 尾（wěi）座頂針與主軸不同心

解決方案

1.使（shǐ）用水平儀（yí）調整機（jī）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削進給量避免刀具受力讓刀

3. 調整尾（wěi）座（zuò）

三．驅動器（qì）相位（wèi）燈正常，而加工（gōng）出來的工件尺寸時大（dà）時小

故障原因

①機床拖板長期高速運行，導致絲杆和（hé）軸（zhóu）承磨損

②刀架（jià）的重複定位精度在長期使用（yòng）中產生偏差  

③拖板每次都能準確回到加工起點，但（dàn）加工工件尺寸仍然變（biàn）化。此種（zhǒng）現象（xiàng）一般由主軸引起，主軸的（de）高速轉動使軸承（chéng）磨損嚴重，導致加工尺（chǐ）寸變化

解（jiě）決方案（與上對照）

1.用百分表靠在刀（dāo）架底部（bù），同（tóng）時通過係統編輯一個固定循環（huán）程序，檢（jiǎn）查拖（tuō）板的重複（fù）定位精度，調整絲（sī）杆間隙，更換軸承

2.用百分表（biǎo）檢查刀架的重複定位精度，調（diào）整機械或（huò）更（gèng）換刀架

3.用百分表（biǎo）檢測加工工件後是否能準確回到程（chéng）序起（qǐ）點；若可以，則檢修主軸（zhóu），更換軸（zhóu）承。

四．工件尺寸（cùn）與實際尺寸相差幾毫米， 或某一軸向（xiàng）有（yǒu）很大變化（huà）

故障原因

①快速定位的速度太快，驅動和電機反應（yīng）不過來（lái）而產生

②在長期摩擦磨損後機械的拖板絲杆和軸承過緊卡死

③ 刀架換（huàn）刀（dāo）後太鬆鎖不緊

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒有呼應或沒（méi）取（qǔ）消刀補就結束

⑤係統（tǒng）的電子齒輪（lún）比或步（bù）距角設置（zhì）錯誤

解決方案（與上對照）

1.快速定位速度太快（kuài），則適當調整G0 的速度（dù）、切削（xuē）加減速度和時間使驅動器和（hé）電機在額定的（de）運（yùn）行頻率下正常動作

2. 在出現機床（chuáng）磨損後產生拖板、絲杆和軸承過緊卡死，則必須重新調整修複

3.刀（dāo）架換刀後太鬆則檢查刀架反轉時間是否滿足，檢查刀架內部的（de）渦輪渦（wō）杆是否磨損，間隙是否太大，安裝是（shì）否過鬆等

4.如果（guǒ）是程序（xù）原因造成（chéng）的，則必須修改程序，按照（zhào）工件圖紙要求改進（jìn），選擇合理的加工工藝，按照說明書的指令要求編寫正（zhèng）確的程序

5.若發現尺寸偏差太大則（zé）檢查係統參數（shù）是否設置合理，特別是電子齒輪比和步距角等參數（shù）是否被破壞（huài），出現此現象可通過打百份表來測（cè）量（liàng）

五．加工圓弧效果不理想，尺（chǐ）寸不到位

故障原（yuán）因

① 振動頻（pín）率的重疊導致共振

② 加（jiā）工工藝

③參（cān）數（shù）設置不合理，進給速度過大，使圓弧加（jiā）工（gōng）失步

④絲杆間隙大（dà）引起的鬆動或絲杆（gǎn）過緊引起的失步

⑤ 同步帶磨損

解決方案

1. 找出產生共（gòng）振的（de）部件，改變其頻率，避免共（gòng）振

2.考慮工件材料的加工工藝，合理編製程序

3.對於步進電機，加工速率 F 不可（kě）設置過大

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

5.更（gèng）換（huàn）同步帶

六．批量生產（chǎn）中，偶爾出現（xiàn）工件超（chāo）差

故障原（yuán）因

①批量生產中偶（ǒu）爾出現一件尺寸有變化，然後不用修改任何參數（shù）再加（jiā）工，卻恢複正常情況（kuàng）

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

解決方案

1. 必須認真檢查工裝夾（jiá）具（jù），且考慮到操作者的操作方法，及裝夾的（de）可靠性；由於裝夾引起的尺寸變化，必須（xū）改善工裝使工人盡量避免人為（wéi）疏忽作出誤（wù）判現象

2.數控係統可能受到外界電源的波動或受到幹擾後自動產生幹擾脈衝，傳給驅動致使（shǐ）驅動（dòng）接受多餘的脈衝驅動電機多走或少走現象；了（le）解掌握其規律（lǜ），盡量采用一些（xiē）抗幹擾的措施，如（rú）：強電場幹擾的強（qiáng）電電纜與弱電信號的信號線隔離，加入抗（kàng）幹擾的吸收電容和采用屏蔽線隔離。另（lìng）外，檢（jiǎn）查地線是否連（lián）接牢固，接地觸點最近，采取一切抗幹擾措施避免係統受幹擾

七（qī）．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

該程（chéng）序段程序的參數是否合理，是否在預定的軌跡（jì）內，編程格（gé）式是否符合說明書要求

解決方案

螺紋程序段時（shí）出現亂牙，螺距不對，則馬上聯想到加工螺紋的外圍配置（編碼器）和該功能的客觀因素，如：主軸轉速，螺紋導程與進（jìn）給速度的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時主軸轉速 X 螺紋導程≤1700 mm/min），編碼器的線數與電腦設置是否相符；當發現圓板程序段尺寸不對時則檢（jiǎn）查（chá）圓弧（hú）的編（biān）程軌（guǐ）跡是否在同一（yī）圓弧上，有否特殊圓與圓之間的過度關係編程時的工藝編製

八．工件的每道工序都有遞增（zēng）或（huò）遞減的現象

故障原因

① 程序編寫錯（cuò）誤（wù）

② 係統參數設置不合理

③ 配置設置不當

④ 機械傳動部件有規律周期 性的變化故障

解決方案

1. 檢查（chá）程序使（shǐ）用（yòng）的指令是否按說明書規定的要求軌跡（jì）執行，可（kě）以通過打百份表來判斷，把（bǎ）百分表定位（wèi）在程序的（de）起（qǐ）點讓程序結束後拖板是否回（huí）到起點位置，再重複執（zhí）行（háng）幾遍觀察其結果（guǒ），掌握其規律

2.檢查係統參數（shù）是否設置合理或被人為改動

3.有關的機床配置在連接計算耦合參數上的計算是否符合要求，脈衝當量是否準確

4.檢查機床傳動部分有沒有損壞，齒（chǐ）輪耦合是否（fǒu）均（jun1）勻，檢查是否存在（zài）周期性，規律（lǜ）性故障現象。若有則檢查其關鍵部份並給予排除

九．工件尺寸與實際尺寸隻相差幾絲

故障原因

①機床在長期使用中磨擦、磨損，絲杆的間隙隨著增大,機床的絲杆反向間隙（xì）過大使加工過（guò）程的尺寸漂浮不定，故工件的誤差總在這間隙範圍（wéi）內變化

②加工工件使用的刀具選型不對，易損，刀具裝夾不正或不緊等  

③工藝方麵根據工件材料選（xuǎn）擇合理的主軸轉速、切削進給（gěi）速度和切削（xuē）量（liàng）  

④與機（jī）床放置的（de）平衡度和穩固性有關

⑤數控係統產生（shēng）失步或（huò）驅動（dòng）選型時功率不（bú）夠，扭（niǔ）矩小等原（yuán）因產生

⑥ 刀架換刀後是否鎖住鎖（suǒ）緊

⑦主軸是否存在（zài）跳動串動和尾（wěi）座（zuò）同軸度差等現（xiàn）象

⑧在一（yī）些特殊加工場合，反向間（jiān）隙無法補入，導（dǎo）致加 工總是存在偏差（chà）

解（jiě）決方案（與上對照）

1. 機床磨損絲杆間隙變大後（hòu）通過調整（zhěng）絲杆螺母和修緊中（zhōng）拖板線條減小間隙，或通過打百份表得出間隙值（zhí）（一般間隙在 0.15 mm 以內）可補進（jìn）電腦，可通過電腦的間隙補償功能來把間（jiān）隙取代，使工件尺寸符合要求

2.由於是（shì）刀具材（cái）質使加工工件尺寸產生變化，則按要求（qiú）合理（lǐ）選（xuǎn）擇刀具，而由於刀具裝夾不正等原因產生的則根據工件的工藝要求合理選擇刀具角度和工裝夾具（jù）

3.當懷疑是加工方麵的工藝問題，則根據材料（liào）的（de）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，調整好水平，必要時打下地基，安裝穩固

5. 數控係統產生的尺寸變（biàn）化，首先（xiān）判斷程序是否（fǒu）按圖紙尺寸要求編製，然後再根據所（suǒ）選的配置檢查設置（zhì）的參（cān）數是否合理（如（rú） : G 0快速定位速度和切削（xuē）時的加減速時間常數等）。是否有（yǒu）人故（gù）意改動（dòng），其次是考慮所選配的驅動器功率大小是否合理，通（tōng）過判（pàn）斷相位燈觀（guān）察電腦發給驅動的脈衝（chōng）是（shì）否有失步（bù）現象

6.檢查刀架換刀後反轉時間夠不夠（gòu），是否使刀架（jià）有足夠的時間來鎖緊，檢查刀架（jià）的定位和鎖緊螺絲是否有鬆動

7.檢查主（zhǔ）軸和尾座的同軸度是否存在跳動、串動等現象

8.利用（yòng）編程技巧消除（chú）間隙

十（shí）．驅動器引起尺寸不穩定

故障原因

①驅動器發送的信號丟失，造成的驅動失步

②伺服驅動（dòng）器的參數設置不當，增益係數設置（zhì）不合理

③驅動器發送信號幹擾所致，導致失步（bù）  

④驅（qū）動處於高（gāo）溫環境，沒有采（cǎi）取較好的散熱措施，導致尺寸不（bú）穩定，同時（shí）也可能導致驅動內部參數變化，引發（fā）故障

⑤驅（qū）動器扭矩不夠或電機扭矩（jǔ）不夠  

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

⑦ 驅動器損壞

解決方案（àn）（與上對應）

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

2. 參照 DA98 說明書修改增益參數（shù）

3.加裝屏蔽線，加裝抗（kàng）幹擾電容

4.保證良好的散熱通風環（huán）境，適當的溫度是保證加工性能的重（chóng）要因素

5.更換驅動器或電機，使扭矩符合實際（jì）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．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 工作電（diàn）壓不穩定

③係統受（shòu）外部幹擾，導致係統失步

④已加（jiā）電（diàn）容，但係統與驅動器之間的阻抗不匹（pǐ）配，導致有用信號丟失（shī）

⑤係統與驅動（dòng）器之（zhī）間信號傳輸不正確（què）

⑥ 係統（tǒng）損壞或內部故（gù）障

解決方案（與（yǔ）上對照）

1.快速速度（dù），加速時（shí）間是否（fǒu）過大，主軸轉速，切削速度是否合理，是否因為操作者的參數修改導致係統性能改變

2.加裝穩壓設備（bèi）

3.接地線並確定已可靠連接，在驅動器（qì）脈衝輸出觸點處（chù）加抗幹擾吸收電容；一般（bān）的情況（kuàng）下變頻器的幹（gàn）擾（rǎo）較大，請在（zài）帶負載的請況下判斷，因為越大的負（fù）載會讓變（biàn）頻器負載電（diàn）流（liú）越大，產生的幹擾也越大

4.選擇（zé）適當的電容型號

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

6.送廠維修或更換主板

十二．機（jī）械（xiè）方麵引起的加工尺（chǐ）寸不穩定

故障原因

①步進（jìn）電機阻尼片是否過緊或過鬆

②電機插頭進水造成（chéng）絕緣性能（néng）下降（jiàng），電機（jī）損壞

③加工出的工件大小頭，裝夾不當

④ 工件出現橢圓

⑤ 絲杆反向間隙過（guò）大

⑥ 機械絲（sī） 杆安（ān）裝過緊（jǐn）

 解（jiě）決方案（àn）（與上（shàng）對照）

1. 調整阻尼盤，使電機處於非共振狀態

2.更換電機插（chā）頭，做（zuò）好防護，或（huò）是（shì）更換（huàn）電機

3.檢（jiǎn）查進刀量是（shì）否過大或過快造成的過負荷，檢查工件裝夾不應伸出卡盤（pán）太長，避免讓刀

4.檢查主軸的跳（tiào）動（dòng），檢（jiǎn）修主軸，更換軸承

5.通過打百分表檢查絲杆的反向間隙，是（shì）否已（yǐ）從係統將間隙補入，補入後間隙是否過大（dà）

6. 檢查（chá）絲杆是否存在爬行，是否存在響應慢的現象