​數控機床加工中出現尺寸 一直不穩定是什（shí）麽原因？

原因分析

數控機床加工（gōng）中（zhōng）出現尺寸不穩定的機械原因分析

1、伺服電機軸與絲（sī）杠（gàng）之間的連接鬆動，致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（jī）與絲杠的聯軸節上作好記號，用較快倍率來回（huí）移動工作台(或刀（dāo）架)，由（yóu）於工作（zuò）台(或轉塔)的慣性（xìng）作用，將使聯軸節的兩端出現明顯相對移動。此類故障通常（cháng）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即可排除（chú）。

2、滾珠絲杠與螺母之間潤（rùn）滑（huá）不良，使工（gōng）作台(或刀架)運動阻力增加，無法完全準確執行移動指令。此類故障通常表現為零（líng）件（jiàn）尺寸在幾絲範圍內無規則變動，隻（zhī）需將潤滑改善即可排除故障（zhàng）。

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（gù）障現象一般表現（xiàn）為零件尺寸在（zài）幾絲範圍內無規則變動。檢查時（shí）可通過觀察DGN800-804的位置（zhì）偏差量大小和變化來進行，通常為正（zhèng）反（fǎn）方向靜止時相差較大。此類故障隻（zhī）需將鑲條重新調整並改善導軌潤滑即可。

4、滾動軸承磨損或調整不當，造成運動阻（zǔ）力（lì）過大。該故障現象也通常表現為尺（chǐ）寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查時可通過DGN800-804的位置（zhì）偏差量進行（háng），方（fāng）法同上。此類故障隻需（xū）將磨損軸承更換並認真調整，故障即可排（pái）除。

5、絲杠間隙或（huò）間隙補（bǔ）償量不當（dāng），通過調整間（jiān）隙或（huò）改變間隙補（bǔ）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（dāo）具刀尖受損，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（jiě）決方案（與上對照）

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

2.機床產生（shēng）共振或放置不平穩，調整水平，打下（xià）基礎，固定平穩

3.機（jī）械產生爬行的原因為拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠（zhū）磨損（sǔn）或（huò）鬆（sōng）動。機床（chuáng）應注意保養（yǎng），上下班之後應清掃鐵絲，並及時加潤滑油，以減少（shǎo）摩擦

4. 選（xuǎn）擇適合工件加工（gōng）的冷卻液（yè）；在能達到其它工序加工要求的情況下，盡量選用較高的主軸轉速

二．工件產生錐（zhuī）度大小頭（tóu）現象

故障原因

①機床放（fàng）置（zhì）的水平沒（méi）調整好，一高一低，產（chǎn）生放（fàng）置不平穩

②車（chē）削長軸（zhóu）時，工件材料比較硬，刀具吃刀比較深，造成讓刀現象（xiàng）

③ 尾座頂針與主軸（zhóu）不（bú）同心

解決方案

1.使用水平（píng）儀調整（zhěng）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（zé）合理的工藝（yì）和適（shì）當的切削進給量避免刀具受（shòu）力讓刀

3. 調整尾座（zuò）

三（sān）．驅動器相位燈（dēng）正（zhèng）常，而加工出來的工件尺寸時大時小

故障原因

①機床拖板長期高速運行，導致絲杆和軸承（chéng）磨損

②刀架的重複定位精度在長（zhǎng）期使用（yòng）中產生偏差  

③拖板每（měi）次都（dōu）能準確回到加工起點，但加工工件尺寸仍然變化。此種現象一般由主軸（zhóu）引起，主軸的高速（sù）轉動使（shǐ）軸承磨損嚴重，導致（zhì）加（jiā）工（gōng）尺寸變化

解決（jué）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定循環程序，檢（jiǎn）查拖板的重複定位精度，調整絲杆間隙，更換軸承

2.用百分表檢查刀架的重複定位精度，調整機械或更（gèng）換刀架（jià）

3.用百分表檢（jiǎn）測加工工件後（hòu）是否能（néng）準確回到程序起點；若可以，則檢修主軸，更換軸承。

四．工件尺寸與實際尺（chǐ）寸相差幾毫米， 或某（mǒu）一軸向（xiàng）有很大變（biàn）化

故障原因

①快速定位的（de）速度太快，驅動和（hé）電機（jī）反應不過來而產生（shēng）

②在長期摩擦磨損（sǔn）後機械的拖板絲杆和軸承過緊卡死

③ 刀架換刀後（hòu）太鬆鎖不緊

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒有呼應或沒取消刀補就結束

⑤係統的（de）電子齒（chǐ）輪比（bǐ）或步距（jù）角設置錯誤

解決方案（與上對照（zhào））

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

2. 在出現機床磨損後產生（shēng）拖板、絲（sī）杆和軸承過緊卡死，則必（bì）須重新調整（zhěng）修複

3.刀架換刀後太鬆則檢查刀架反轉時間是否（fǒu）滿足，檢查刀架內部的渦輪渦杆是否磨損，間隙是（shì）否太大（dà），安（ān）裝是（shì）否過（guò）鬆等

4.如果是程序原因造成的，則必須（xū）修改程序，按照工件圖紙要求改進，選擇（zé）合理的加（jiā）工工藝，按照說明（míng）書的指令要（yào）求（qiú）編寫（xiě）正確（què）的程序

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

五．加工圓弧效果（guǒ）不理想，尺寸不（bú）到位

故障原因

① 振動頻率的重疊導致共振

② 加工工藝

③參數設置不合理，進給速度過大，使圓弧加工失步

④絲杆間（jiān）隙大引起的（de）鬆動或絲杆過（guò）緊引起的失步

⑤ 同步帶（dài）磨損

解決方案

1. 找出產生共振的（de）部件（jiàn），改變其頻率，避免共振

2.考慮（lǜ）工件材料的加工工藝，合理編製程序（xù）

3.對於步（bù）進電機，加工速率 F 不可設置過大

4.機床是否安裝牢固 ，放（fàng）置平（píng）穩，拖板（bǎn）是否磨損後（hòu）過緊（jǐn），間隙增大或刀架鬆動等。

5.更換同步帶

六．批（pī）量生產中，偶爾出現工件超差

故障原因

①批量生產中偶爾出現一（yī）件尺寸有變（biàn）化，然後不用修（xiū）改任何參數再加工，卻恢複正常情（qíng）況

②在批（pī）量生產中偶爾出現一（yī）件尺寸（cùn）不準（zhǔn），然後再繼續加工尺寸仍不合格，而重新對刀後（hòu）又準確

解決方案

1. 必須認真檢查工裝夾（jiá）具，且考慮到操作者的（de）操作方法，及裝夾的可靠性；由於裝夾引起的（de）尺寸變化，必須改（gǎi）善工裝（zhuāng）使工人盡量避免人為疏忽作出誤判（pàn）現象

2.數控係統可能受到外界電源的波動或（huò）受（shòu）到幹擾後自動產（chǎn）生幹擾脈衝，傳給驅動致使驅動接受多餘的脈衝驅動電（diàn）機多走或少（shǎo）走現象；了解掌握其規律，盡量采用一些抗幹擾的措施，如（rú）：強電場幹擾的（de）強（qiáng）電電纜與弱電信號的信號線隔離，加入抗幹擾的吸收電容（róng）和采用屏蔽線隔離。另外，檢查地線是否連接牢固，接地觸點最近（jìn），采取一（yī）切抗幹擾措施避（bì）免係統受幹擾（rǎo）

七．工件某一道工序加工有變化（huà），其它各道工序尺寸準確

故障原因

該程序段程序的（de）參數是否合理（lǐ），是否在預定的軌跡內，編（biān）程格（gé）式是否符合說明書要求

解決方案

螺紋程序段時出現亂牙，螺距不對，則馬上聯想到加工螺紋的外圍配置（編碼器（qì））和該功能的客觀因素，如：主軸轉速，螺紋導程與進給速度的關係（ 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（yǔ）電腦設（shè）置是否相符；當發現圓板程序段尺寸不（bú）對時則檢查圓弧的（de）編程軌跡是否在同一圓弧上，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（měi）道工序都有（yǒu）遞（dì）增或遞減的現象

故障原因

① 程（chéng）序編寫錯誤

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（qī） 性的變化故障

解決方案

1. 檢查程序（xù）使用的指令（lìng）是（shì）否按說明書規定的要求軌跡執行，可以通過打百（bǎi）份表來判斷，把百分表定（dìng）位在程序（xù）的（de）起點讓程序結束後拖板（bǎn）是否回到起點位置，再（zài）重（chóng）複執（zhí）行幾遍觀察其結果，掌握其規律

2.檢查係（xì）統參（cān）數是否設置合理或（huò）被人（rén）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（fǒu）準確

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

九（jiǔ）．工件尺寸與實際尺寸隻相（xiàng）差幾絲

故障原因

①機床在長期（qī）使用中磨擦、磨損，絲杆的間隙隨（suí）著增大,機床的絲（sī）杆反向間隙過大使（shǐ）加工過程的尺寸漂浮不定，故工件的（de）誤差總在這間隙範圍內變化

②加工工件使用的（de）刀（dāo）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（jiàn）材料選（xuǎn）擇合理的主軸轉（zhuǎn）速、切削（xuē）進給速（sù）度和切削量  

④與機床放置的平衡度和穩固性有關

⑤數控係統產生失步或（huò）驅動（dòng）選型時功（gōng）率不夠，扭矩小等原因產生（shēng）

⑥ 刀架換刀後是否鎖住鎖緊

⑦主軸是（shì）否存在（zài）跳動串動和尾座同軸（zhóu）度差等現象（xiàng）

⑧在一些特殊加工場合，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. 機床磨損絲杆（gǎn）間（jiān）隙變大後通過調整（zhěng）絲杆螺母和修緊中拖板線條減小間隙，或通過（guò）打百份表得出間隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可補進電腦，可通過電腦的間（jiān）隙補償功（gōng）能來把（bǎ）間隙（xì）取代，使（shǐ）工件尺寸符合（hé）要（yào）求

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

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

4.由於機床（chuáng）共振引（yǐn）起則把機床放置平穩，調整好水平，必要時打（dǎ）下地基，安裝穩固

5. 數控係統產生的尺寸變化，首先（xiān）判斷程（chéng）序是否按圖紙尺寸要求編製（zhì），然後再根（gēn）據所選（xuǎn）的配置檢查設置的參數是否合理（如 : G 0快速定位速度（dù）和切削時的加減速時間（jiān）常數等）。是否（fǒu）有人故意改動，其次是考慮所選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

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

7.檢查主軸和尾座的同軸度是否存在跳動、串動等現象

8.利用編程技巧消除間隙

十．驅動器引起尺（chǐ）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伺服驅動器的參數設置不當，增益係數設置不合理

③驅動器發（fā）送（sòng）信號幹擾所（suǒ）致，導致失步  

④驅動處於（yú）高溫環境（jìng），沒有采取（qǔ）較好的散熱措施，導致尺寸不穩定，同時也（yě）可能導致驅（qū）動內部參數變化，引發故（gù）障

⑤驅動器扭矩不夠（gòu）或電機扭矩不夠  

⑥ 驅動器的驅動（dòng）電（diàn）流不夠

⑦ 驅動器損（sǔn）壞

解決方案（與上對應）

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

2. 參照 DA98 說明（míng）書修改增益參數

3.加裝屏蔽（bì）線，加裝抗幹（gàn）擾電容

4.保證良（liáng）好的散熱通風環境，適當的溫度是（shì）保證加工性能（néng）的重要因素

5.更換（huàn）驅動器或電機，使（shǐ）扭矩符合（hé）實際需（xū）要

6.調大驅動電流仍不能滿足要求，則（zé）需更換（huàn）驅（qū）動器

7.驅動器送廠維修

十（shí）一．係統引起的尺寸變化不穩定

故障（zhàng）原因

① 係統參數設置不合理

② 工作電壓不穩定

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，導致有用信號丟失

⑤係統與驅動器之間信號傳輸不（bú）正確

⑥ 係統損（sǔn）壞（huài）或（huò）內部故障

解決方案（與上對照）

1.快速速度，加速時間（jiān）是否過大，主軸（zhóu）轉（zhuǎn）速，切削（xuē）速度是否合理，是（shì）否因為操作者的參數修改導（dǎo）致（zhì）係統性能改變

2.加裝穩壓設備

3.接地線並確定已可（kě）靠連接，在驅動（dòng）器脈衝輸出觸點處加抗幹擾吸收電容；一般的情況下變頻器（qì）的幹擾較大，請在帶負（fù）載的請況下判斷，因為越大（dà）的負載會讓變頻器負載電流越大，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（de）信號連接線是否帶屏蔽，連接是否（fǒu）可靠，檢查係統脈衝發生信號是否丟失或增加

6.送廠維修或更（gèng）換主板

十二．機械（xiè）方（fāng）麵引起的加工尺（chǐ）寸不穩定

故障原因

①步進電機阻尼片是否過緊或過鬆

②電機插頭進水造成絕緣（yuán）性能下降，電機（jī）損壞（huài）

③加工出的工件大（dà）小頭，裝夾不當

④ 工件出（chū）現（xiàn）橢（tuǒ）圓

⑤ 絲杆反向間隙過大

⑥ 機械絲 杆安（ān）裝過緊

 解決方案（與上對照）

1. 調整阻尼盤，使電機處於非共（gòng）振狀態

2.更換電（diàn）機插頭，做好（hǎo）防護，或是更（gèng）換電機

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

4.檢查主（zhǔ）軸的跳動，檢修主軸，更換軸承

5.通過打百分表檢查絲杆的反向間隙（xì），是否已從係統將間隙補入，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