數控機床加工中出（chū）現尺寸 一直不（bú）穩定是什麽原因？

　　

 

 

原因分析

數控機（jī）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（bù），出現（xiàn）尺寸誤差。檢測時隻需在伺服電（diàn）機與絲（sī）杠的聯軸節上（shàng）作（zuò）好記號，用較快倍率來回移動工作台（tái）(或刀（dāo）架)，由於工（gōng）作台(或轉塔)的慣性作（zuò）用，將使聯（lián）軸節的兩端出現明顯相對移動。此類故障通（tōng）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即可排除（chú）。

 

2、滾珠絲杠與螺母之間潤滑不良，使工作台(或刀架)運動阻（zǔ）力增（zēng）加，無法完全準確執行移（yí）動指令。此類故障通常表現為零件尺寸在幾（jǐ）絲範圍內無規則變動，隻需將潤（rùn）滑改善即可（kě）排除故障。

 

3、機床（chuáng）工作台(或刀（dāo）架)移動阻力過（guò）大，一般為鑲條調整過緊、機床導軌表麵潤滑（huá）不良所致。該故障現象一般表現為零件尺寸在幾絲範圍內（nèi）無規則變動。檢查時可通過觀察DGN800-804的位置偏（piān）差量大小和變（biàn）化來進行（háng），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調整並改（gǎi）善導（dǎo）軌潤滑即可。

 

4、滾動軸承磨損或調整不當，造成運動阻力過大。該（gāi）故障現象（xiàng）也通常表現為尺寸在幾絲（sī）範圍內無規則變動。檢查時可通過（guò）DGN800-804的位置偏差量（liàng）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（huò）間隙補償量不當，通（tōng）過調整間隙（xì）或改變間隙補償值就可排除故障

 

一（yī）．工件尺寸（cùn）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（與上對照）

 

1.刀具磨（mó）損或受損後不鋒利，則重新磨刀或選（xuǎn）擇更好的刀具（jù）重新對刀

 

2.機床產（chǎn）生共振或放置不平穩，調整（zhěng）水平，打下基礎，固定（dìng）平穩

 

3.機械產生爬行的原因為拖板（bǎn）導（dǎo）軌磨損厲害（hài），絲杆滾珠磨（mó）損（sǔn）或鬆動（dòng）。機床應注意（yì）保養（yǎng），上下班（bān）之（zhī）後應清掃鐵絲，並及時加潤滑油，以（yǐ）減少（shǎo）摩擦

 

4. 選擇適（shì）合工件加工的冷卻液；在能（néng）達到其它工序加工（gōng）要求的情況下，盡量選用較高的主軸轉速

 

二（èr）．工件產生錐度（dù）大小頭現象

 

故障原因

 

①機床放置的水平沒調整好，一高一低，產生放置（zhì）不（bú）平穩

 

②車削長軸時，工件材料比較硬，刀具吃刀比較深，造成（chéng）讓刀現象

 

③ 尾座頂針與主軸不同心

 

解決（jué）方案（àn）

 

1.使用（yòng）水平儀調整機床的水平度 ，打下紮實的地基，把機床固定好提高其韌（rèn）性

 

2.選擇合理的工藝和（hé）適當的切削進給量避免刀具受力讓刀

 

3. 調整尾座

 

三．驅動器相（xiàng）位燈正常，而加工出來的工件尺寸時大時小

 

故障原因

 

①機床拖板（bǎn）長期高速運行，導致絲（sī）杆和軸（zhóu）承磨損

 

②刀架的重複定位精度在長期使（shǐ）用中產（chǎn）生偏差  

 

③拖板每（měi）次都能（néng）準（zhǔn）確回到（dào）加工起點，但加工工件尺寸仍然變化。此種現象一般由主軸引起，主軸的高速轉動使軸承磨損嚴重（chóng），導致加工尺寸（cùn）變（biàn）化

 

解決方案（與上對照）

 

1.用百分（fèn）表靠在刀架底部，同時通過係統編輯一個固定循環程序（xù），檢查（chá）拖板的（de）重複定位精度，調整絲杆間隙，更換軸承

 

2.用百分表檢查（chá）刀架的重複定位精度，調整（zhěng）機械（xiè）或更換刀架

 

3.用百分表檢測加工工件後是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毫米， 或某一軸向有很大（dà）變化

 

故障原因

 

①快速定位的速度太快，驅動和電機反應不過來而產生

 

②在長（zhǎng）期摩（mó）擦磨損後機械的拖（tuō）板絲杆和軸承過緊卡死

 

③ 刀架換刀後太鬆鎖不（bú）緊

 

④編輯（jí）的程序錯（cuò）誤，頭、尾沒有呼應或沒取消刀補就結束

 

⑤係統的電子齒輪比或步距角（jiǎo）設置錯誤

 

解決方案（與上對（duì）照（zhào））

 

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

 

2. 在出現機床磨損後產生拖板、絲杆和軸承過緊卡死，則必須（xū）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，檢查刀架內部的渦輪渦杆是否磨損，間（jiān）隙是否太大，安裝是否過鬆等

 

4.如果是（shì）程序原因造成的，則（zé）必須修改程序，按照工件圖紙要求改進，選擇合理的加工工藝，按照說明書的指令要求編寫（xiě）正（zhèng）確（què）的程序

 

5.若發（fā）現尺（chǐ）寸偏差太大則檢查（chá）係統參數是否設置合理，特別是電子齒輪比和步距角等參數是否被破壞，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

 

① 振動頻率的重疊導致共振

 

② 加工工藝

 

③參（cān）數設置不合理，進給（gěi）速度（dù）過大，使圓弧加工失步

 

④絲杆間隙大引起的鬆動或絲杆過緊（jǐn）引起的失步

 

⑤ 同步帶磨損

 

 

 

解決方（fāng）案

 

1. 找出產（chǎn）生共振（zhèn）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，合理編製程序

 

3.對（duì）於步進電（diàn）機，加工速率 F 不可設置過大

 

4.機床（chuáng）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.更換同（tóng）步帶

 

六（liù）．批（pī）量生產中，偶爾出現（xiàn）工件超差

 

故障原因

 

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

 

②在批量生（shēng）產中偶爾（ěr）出現一（yī）件尺寸（cùn）不準，然（rán）後再繼續加工（gōng）尺寸仍不合格，而重新對刀後又準（zhǔn）確

 

解決方案

 

1. 必須認（rèn）真檢查（chá）工裝夾具，且考慮到操作者的操作方法，及裝（zhuāng）夾的（de）可靠性；由於裝夾引（yǐn）起的尺寸變化，必須改善工裝使工人盡量避免人為（wéi）疏忽作出誤判現象

 

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（chǎn）生幹擾脈衝，傳給（gěi）驅動致使（shǐ）驅動接受多餘的脈衝驅動電機（jī）多走（zǒu）或少（shǎo）走現（xiàn）象；了解掌握其規律，盡量采用一（yī）些抗幹擾的（de）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（róng）和采用屏（píng）蔽線隔（gé）離。另外，檢查地線是否連接牢固，接地觸點最（zuì）近，采取一切抗幹擾措施避免係統受幹擾

 

七．工件（jiàn）某一道工序加工有變化，其（qí）它各道工序尺寸準確

 

故障原因

 

該程序段程序的參數是（shì）否合（hé）理，是否在預（yù）定的軌跡內，編程格（gé）式是否符合說明書要求

 

解決方案

 

螺（luó）紋程序段時出現亂牙（yá），螺距不對，則馬上（shàng）聯想到加工螺紋的外（wài）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（gěi）速度的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時主軸轉速 X 螺紋導（dǎo）程≤1700 mm/min），編碼器的線數與電腦設置是否相符；當發現（xiàn）圓板程序段尺寸不對時則檢查圓弧的編程軌跡是否在同一圓弧上，有否特殊（shū）圓與圓（yuán）之間的過度關係編程時的工藝編製

 

八（bā）．工件的每道工序都有遞增或（huò）遞減的現象

 

故障原因

 

① 程序編寫錯誤

 

② 係統參數（shù）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（jiě）決（jué）方案

 

1. 檢查程序使用的指令是否按說明書規定的要（yào）求軌跡執行，可以通（tōng）過打百份表來判斷，把百分表定位在程序的起點讓程序結束後（hòu）拖板是否回到起點位置，再重複執行幾遍（biàn）觀察其結果，掌握（wò）其規律

 

2.檢查係統參數是（shì）否（fǒu）設置合（hé）理或被（bèi）人為改（gǎi）動

 

3.有關的機（jī）床配置在連（lián）接計算耦合參數上的（de）計算是否符合要（yào）求，脈衝當量是否（fǒu）準確

 

4.檢查（chá）機床傳動部分（fèn）有沒有損壞，齒輪耦合是否（fǒu）均勻，檢查是否存在周期性，規律性故障現象。若有則檢（jiǎn）查（chá）其關（guān）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（sī）杆的間隙隨著增大,機床的絲杆反向間隙過（guò）大使加工過程的（de）尺寸漂浮不定，故（gù）工件的誤差總在這間隙（xì）範圍內變化

 

②加工工件使用的刀具選型不對，易損（sǔn），刀具裝夾不正或不緊等  

 

③工藝方麵根據工件材料選擇合理的主軸（zhóu）轉速、切削進給（gěi）速度和切削量  

 

④與機床（chuáng）放置的平衡度和穩固性有關

 

⑤數控係統產（chǎn）生失步或驅動選型時功率（lǜ）不夠，扭矩小等原因產生

 

⑥ 刀架換刀後是否鎖住鎖緊

 

⑦主軸是否存在跳動串動和尾座同軸度差等現（xiàn）象

 

⑧在一些特（tè）殊加工場合，反（fǎn）向間隙無法補入，導致加 工總是存在（zài）偏差

 

解（jiě）決方案（àn）（與上對照）

 

1. 機床磨損絲杆（gǎn）間隙變（biàn）大後通過調整絲杆螺母和修（xiū）緊中拖（tuō）板線（xiàn）條減小間隙（xì），或通過打百份表得出間隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可補進電腦，可通過電腦的間隙補償功能來把間隙（xì）取代，使工件尺寸符合要求

 

2.由於是（shì）刀具材質使加（jiā）工工（gōng）件尺寸產生（shēng）變化，則按要求（qiú）合理（lǐ）選擇刀具，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

 

3.當（dāng）懷疑是加工方麵的工藝問題，則根據材料的性質，合理地編製加工（gōng）工藝選擇適當的主軸轉速，切削進給（gěi）速度和切削（xuē）量

 

4.由於機床共振引起則把機床放置平穩，調整（zhěng）好（hǎo）水平，必（bì）要時打下（xià）地基，安裝穩固

 

5. 數控（kòng）係統（tǒng）產生的尺寸變化，首先判斷程序是否按圖（tú）紙尺寸要求編製，然後再（zài）根據所選的配置檢查設置的參數是（shì）否合理（如 : G 0快速定位速（sù）度和切削時的加減速時間常數等）。是否有人故意改動，其次是考慮所選配的驅動器功率（lǜ）大小是否合理，通過（guò）判斷相位燈（dēng）觀察電（diàn）腦發給驅（qū）動的脈（mò）衝是否有失步（bù）現象

 

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

 

7.檢查主（zhǔ）軸和尾座的（de）同軸（zhóu）度（dù）是否存在跳動、串動等現象

 

8.利用編程技（jì）巧（qiǎo）消除間隙

 

十．驅動器引起尺寸不（bú）穩定

 

故障原（yuán）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驅動器發送信號幹擾所致（zhì），導致失步  

 

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

 

⑤驅動器扭矩不（bú）夠或（huò）電機扭矩不夠  

 

⑥ 驅動器（qì）的驅動電流不夠

 

⑦ 驅動器損壞（huài）

 

解決方（fāng）案（與上對應）

 

1.先確定使用的是（shì）步進驅動器還是伺（sì）服驅動（dòng）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（bù）。伺服驅（qū）動器則可通過驅動器上的（de）脈（mò）衝數顯示或是打百（bǎi）分表判斷

 

2. 參照 DA98 說明書修改增（zēng）益參數

 

3.加裝屏蔽線，加裝抗幹擾（rǎo）電（diàn）容

 

4.保證良好的散熱通風環境，適當的溫度是（shì）保證加工性能的重要因素

 

5.更換驅動（dòng）器或電機，使扭矩（jǔ）符合實（shí）際需要

 

6.調大驅動電流仍不能滿足要求，則需更換驅動器

 

7.驅（qū）動器送廠維修

 

十一．係統（tǒng）引起的尺寸變化（huà）不穩定

 

故障（zhàng）原因

 

① 係統參數設置不合理

 

② 工作（zuò）電壓不穩定

 

③係統受外部幹擾，導致係（xì）統失步

 

④已加電容，但係統（tǒng）與驅動器之間的阻抗不匹配，導致有用信號丟（diū）失

 

⑤係統與驅動（dòng）器之間信號傳輸不正確

 

⑥ 係統損（sǔn）壞或內部故障

 

解決方（fāng）案（與上對照）

 

1.快速速（sù）度，加速時間是否過大（dà），主軸轉速，切削速度是否合（hé）理，是否因為操作（zuò）者的參數修改導致（zhì）係統性能改變

 

2.加裝穩壓設備

 

3.接地線並確定已可靠連接（jiē），在驅動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的幹擾較大，請在帶負載的請況下判斷，因為越大的負載（zǎi）會（huì）讓變頻器負載電流越大，產生的幹擾也越（yuè）大

 

4.選擇適當的電容（róng）型號

 

5. 檢查係統與驅動器之間的信號連接線是（shì）否帶屏蔽，連接是否可（kě）靠，檢查係（xì）統（tǒng）脈衝發（fā）生信號是否丟失或增（zēng）加

 

6.送廠維修或更換主板

 

十二．機械方麵（miàn）引起的加工尺寸不穩定

 

故障原因

 

①步（bù）進電機阻尼片是否過緊或過鬆

 

②電機插頭進水造成絕緣性能下降，電機損壞

 

③加工出的工件大小頭，裝（zhuāng）夾不當

 

④ 工件出現橢（tuǒ）圓

 

⑤ 絲杆反向間隙過大

 

⑥ 機械絲 杆安裝（zhuāng）過緊

 

 解決方（fāng）案（與上對照）

 

1. 調（diào）整阻尼盤，使電機處於非共振狀態（tài）

 

2.更換（huàn）電機插頭，做好防護，或是更換電機

 

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

 

4.檢查主軸的（de）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，是否已從係統將間隙補入（rù），補入後間隙是否過大

 

6. 檢查絲（sī）杆（gǎn）是否存在爬行，是否存在響應慢的現象