​數控機床加工中出現尺寸 一直不穩定是什麽原因？

原因（yīn）分析

數控機床加工中出現尺寸不穩（wěn）定的（de）機械原因分析

1、伺服電機軸與（yǔ）絲杠之間的連接鬆動，致使絲（sī）杠與電（diàn）機不（bú）同步，出現尺寸誤差。檢測時（shí）隻需在伺服電機（jī）與絲杠的聯軸節上作好記號，用較快倍率來回移動工作台(或（huò）刀架)，由於工作台(或轉塔)的慣性作用（yòng），將使聯軸節的（de）兩（liǎng）端出現明（míng）顯相對移（yí）動。此類（lèi）故障通常表現為加工尺寸隻向一個（gè）方向（xiàng）變動，隻需（xū）將聯軸節螺釘均勻緊固即可排除。

2、滾珠絲杠與螺母之間潤滑不良，使工作台(或（huò）刀架（jià）)運動阻力增加，無法完全準確執（zhí）行（háng）移（yí）動指（zhǐ）令。此類故障通常表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動，隻需將潤（rùn）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（jǐn）、機床導軌表麵潤滑不良所致。該故障現象一般表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查時可通過觀察DGN800-804的位置偏差量大小（xiǎo）和變化來進行，通常為（wéi）正反方向靜止時相差較（jiào）大。此類故障隻需將（jiāng）鑲條重新調整並（bìng）改善導軌潤滑即可。

4、滾動軸承磨損或調整不（bú）當（dāng），造成運動阻力過大。該故障現象也（yě）通常表現為尺寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查時可（kě）通過（guò）DGN800-804的位置偏差量（liàng）進行，方法同上。此（cǐ）類故障隻需將磨損軸（zhóu）承更（gèng）換並（bìng）認真調整，故障即可排除。

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

一．工件（jiàn）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（yǔ）上對照）

1.刀（dāo）具磨損或受損後不鋒利，則重新磨刀或選擇更好的刀具重新對刀

2.機床產（chǎn）生共振或（huò）放置不（bú）平穩，調（diào）整水平，打下基礎（chǔ），固定平穩

3.機械產生爬行的原因為拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨損或鬆動。機床應注意保（bǎo）養，上下班（bān）之後應清掃鐵絲，並（bìng）及時加潤滑（huá）油，以減少摩（mó）擦

4. 選（xuǎn）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，盡量選用（yòng）較高的主軸轉速

二．工件產生錐度大小頭現象

故障原因

①機床放置的水平沒調整好，一高一低，產生放置不平穩

②車削長軸時，工件材料比較硬，刀具吃（chī）刀比較深，造成讓（ràng）刀（dāo）現象

③ 尾座頂針與（yǔ）主軸不同心

解（jiě）決方（fāng）案

1.使用水平儀調整機床的（de）水平度 ，打下紮（zhā）實的地基，把機床固（gù）定好提高（gāo）其（qí）韌性

2.選擇合理的（de）工藝和適當的切削（xuē）進給量避免刀具受力讓刀

3. 調整尾座

三（sān）．驅動器相位（wèi）燈正常，而加工出（chū）來的工件尺寸時大時小

故障原因

①機床拖板長（zhǎng）期高速運行，導致絲杆和軸承磨損

②刀架的重複定位精度在（zài）長（zhǎng）期使用中產生偏差  

③拖板每次都能準確回到加工起點，但加工工件尺寸仍然變化。此種（zhǒng）現象一般由主軸引起，主（zhǔ）軸的高速轉動使（shǐ）軸（zhóu）承磨損嚴重（chóng），導致加工尺寸變化

解決方案（與上對照）

1.用百分表靠在刀架（jià）底部，同時通過係統編輯一個固定（dìng）循環程序，檢查（chá）拖板的重複定位精（jīng）度，調整絲杆間隙，更換軸承

2.用百分表檢（jiǎn）查刀架的重複定位精度，調整機械或（huò）更換刀架

3.用百分表檢測加工工件後是否能準確（què）回到程序起點；若可（kě）以，則檢修主軸（zhóu），更換軸承。

四．工件尺（chǐ）寸與實（shí）際尺（chǐ）寸相差幾毫米， 或某一軸向（xiàng）有很大變化

故障原因

①快速定位的速（sù）度太快（kuài），驅動和（hé）電機反應不過來而（ér）產生

②在長期摩擦（cā）磨損後機械的拖板絲杆和軸（zhóu）承過緊卡死

③ 刀架換刀後（hòu）太鬆鎖不緊（jǐn）

④編輯的程序錯（cuò）誤（wù），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設置錯誤（wù）

解（jiě）決方案（與上對（duì）照）

1.快速定位速度（dù）太快，則適當調整G0 的速度（dù）、切（qiē）削加減（jiǎn）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

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

3.刀架換刀後太鬆則檢查（chá）刀架反轉時間是否滿足（zú），檢查刀架（jià）內部的（de）渦輪（lún）渦杆是否磨損，間隙是（shì）否太（tài）大，安裝是否（fǒu）過鬆等

4.如果是程序原因造成的，則（zé）必須修改程序，按照工（gōng）件（jiàn）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正確的（de）程序（xù）

5.若發現（xiàn）尺寸偏差太大則（zé）檢查係統參數是否設置合理，特別是電（diàn）子齒輪比和步距角等參數是否被破壞，出現此現象可通過（guò）打百份（fèn）表來（lái）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

③參數設置不合理，進給速度過大，使圓弧加工失步

④絲杆間隙大引起的鬆動或絲杆過緊引起的失（shī）步

⑤ 同步帶磨損

解決方案

1. 找出產生共振的部（bù）件，改變其頻率，避（bì）免共振

2.考（kǎo）慮工件材（cái）料的（de）加（jiā）工工藝，合理編製程序

3.對於步進電（diàn）機，加（jiā）工速率 F 不可設置過大

4.機（jī）床是否安（ān）裝牢固（gù） ，放置平穩，拖板是否磨損後過（guò）緊（jǐn），間隙增大或刀架鬆動等。

5.更換同步帶

六．批量（liàng）生產中，偶（ǒu）爾出現工件超差

故障原因

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

②在批量生產中偶爾出現一（yī）件尺（chǐ）寸不（bú）準，然後再繼續加工尺寸（cùn）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具，且（qiě）考慮（lǜ）到操作者的操作方法，及裝夾的（de）可靠性；由於裝（zhuāng）夾引起的（de）尺寸變化（huà），必（bì）須（xū）改善工裝使工（gōng）人盡量避免人為疏忽作（zuò）出誤判現象

2.數控（kòng）係統可能受（shòu）到外界電源的波動或受到幹擾後自（zì）動產生（shēng）幹擾脈衝，傳給驅動致使驅動接受多餘的（de）脈衝驅（qū）動電機多走或少走現象；了解掌握其規律，盡量采用一些抗幹擾的措施，如：強電場幹（gàn）擾的（de）強（qiáng）電電纜與弱（ruò）電信號的信號線隔離，加入（rù）抗幹擾的吸收電容和采用屏蔽線（xiàn）隔離。另外，檢查地線是否連（lián）接牢固，接地觸點最近，采（cǎi）取（qǔ）一切抗幹（gàn）擾措施避免係統受幹擾

七．工（gōng）件某一道工序加工有變（biàn）化，其它各道工序尺寸準確

故障原因

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

解（jiě）決方（fāng）案

螺紋程序段（duàn）時出現亂牙，螺距不對，則馬上聯想到加（jiā）工螺紋的外圍配置（編碼器）和該（gāi）功能的客觀因素，如：主軸（zhóu）轉（zhuǎn）速，螺紋導程與進給速度的關係（xì）（ 928 TC 配（pèi）DY3 ，加（jiā）工螺（luó）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（shì）否相符；當發現圓板程序段尺寸不對（duì）時則檢查圓弧的編程軌跡是否在同一圓（yuán）弧上，有否特殊圓與圓之間的過度關係編（biān）程時的工藝（yì）編製

八．工件的每道工序都有遞增或遞減的現（xiàn）象

故障原因

① 程序編（biān）寫（xiě）錯誤

② 係（xì）統參數設置不合理

③ 配置設置不當（dāng）

④ 機械傳動（dòng）部（bù）件有規（guī）律周（zhōu）期 性的變化故障

解決方案

1. 檢（jiǎn）查（chá）程序使用的指令是否按說明書（shū）規定的要求軌跡執行，可以通過打（dǎ）百份表來判斷，把百分表定位在程序的（de）起點讓程序結束後拖板是否回到起點（diǎn）位置（zhì），再重複（fù）執行幾遍觀察其（qí）結果，掌（zhǎng）握其規律

2.檢查係統參數是否設置合理或被（bèi）人為改（gǎi）動

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

4.檢查機床傳動部分有沒有損壞，齒輪耦合（hé）是否均（jun1）勻（yún），檢查是否存在周期性，規律性（xìng）故障現象。若有則檢查其關鍵部（bù）份並給予排除

九．工件尺寸與實（shí）際尺寸隻相差幾絲

故障原（yuán）因

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

②加工工件使用（yòng）的刀具選（xuǎn）型不對，易（yì）損，刀具裝夾不正或不緊等（děng）  

③工（gōng）藝方麵根據工件材料選擇合理的主軸轉（zhuǎn）速、切削進給速度和切削量（liàng）  

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）或驅動選型時功率不夠，扭矩小等原因（yīn）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（wěi）座同軸度差等現象

⑧在一些（xiē）特（tè）殊加工場合，反向間隙無（wú）法補入，導致加 工總是存在偏差

解決方案（與（yǔ）上對照）

1. 機床磨（mó）損絲杆（gǎn）間（jiān）隙變大後通過調整絲杆螺母和修緊中（zhōng）拖板線條減小間隙，或通過打（dǎ）百份表（biǎo）得出間隙值（一般（bān）間隙在 0.15 mm 以內）可補（bǔ）進電腦，可通過電腦的間隙補償功能來（lái）把間隙取代，使工件尺寸符合要求

2.由於是刀具材質使加工工件尺寸產生變化，則按要求合理選擇刀具，而由於（yú）刀具裝夾不正等（děng）原因產生（shēng）的則根據工件的工藝要求合理選擇刀具角度和工裝夾（jiá）具

3.當懷疑是加工方麵（miàn）的工藝問題，則根據材料的（de）性質，合理（lǐ）地編（biān）製加（jiā）工工藝選擇適當的主軸轉速（sù），切削進給速度和切（qiē）削量

4.由於機床共振引起則把機（jī）床放置平穩（wěn），調（diào）整好水平，必要時打下（xià）地基，安裝穩固

5. 數控係統產生的尺寸變化，首先判斷程序是否按（àn）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）數是否合理（lǐ）（如（rú） : G 0快速（sù）定位速度（dù）和切削時的加減速時間常數等）。是否有人故意（yì）改（gǎi）動，其次是考慮所選配的驅動器功率大小是（shì）否合理，通過判斷相位燈觀察電（diàn）腦發給（gěi）驅動的（de）脈衝是否有失步（bù）現象

6.檢查刀架換刀後反（fǎn）轉時間夠不夠，是否使（shǐ）刀架（jià）有足（zú）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（de）同軸（zhóu）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（dòng）器引起尺寸不穩定

故障原因

①驅動器發送的信號丟失，造（zào）成（chéng）的驅動失步

②伺（sì）服驅（qū）動器（qì）的（de）參數設置不當，增益係數設置不合理

③驅動器發（fā）送信號幹擾所致，導致失步  

④驅動處於高溫環境（jìng），沒有采取（qǔ）較好的散熱措施，導致尺寸不穩定，同時也可能導致驅動內（nèi）部（bù）參數（shù）變化，引發故障

⑤驅動器扭矩不夠或電機扭矩不夠  

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

⑦ 驅動器損壞

解決方案（與上對應）

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

2. 參照 DA98 說（shuō）明書修改增益參數

3.加裝屏蔽線（xiàn），加裝抗（kàng）幹擾電容

4.保證良好的散熱（rè）通風環境，適當的溫度是保證加工性能的重要因素

5.更換驅動器或電機（jī），使扭矩符合實（shí）際需要

6.調大驅動電流仍不能滿足要（yào）求，則（zé）需更換（huàn）驅動器

7.驅動器送廠維（wéi）修

十一．係（xì）統（tǒng）引起的尺寸變化不穩定

故障（zhàng）原因（yīn）

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（yòng）信號丟失

⑤係統與驅動器之間信（xìn）號傳輸不正確

⑥ 係統損壞或內部（bù）故障

解決方案（àn）（與上對照）

1.快速速度，加速時間（jiān）是（shì）否過大，主軸轉速，切削速度是否合理，是否因為操作（zuò）者的參數修改導致係統性能改變

2.加裝穩壓設備

3.接地線並確定已可靠連接，在驅動器脈（mò）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，因為越大的負載會讓變（biàn）頻器負載電流越大，產生的幹（gàn）擾（rǎo）也越大

4.選擇適當的電容（róng）型號

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

6.送（sòng）廠維修或更（gèng）換主板（bǎn）

十二．機械（xiè）方麵引起的（de）加工尺寸不穩定

故障原因

①步進電機阻尼片是否過緊（jǐn）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，裝夾不當

④ 工件出現橢圓

⑤ 絲杆反向間隙過大

⑥ 機械絲 杆（gǎn）安裝過緊

 解決（jué）方案（與上（shàng）對照）

1. 調整阻尼盤，使電機處於非共振狀態（tài）

2.更換電（diàn）機插（chā）頭，做好防護，或（huò）是更（gèng）換（huàn）電機

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

4.檢查（chá）主軸（zhóu）的跳動，檢修主軸，更（gèng）換軸承

5.通過打百分表檢查絲杆的反向（xiàng）間（jiān）隙，是否已從係統將間隙補入，補入後間隙是否過大

6. 檢（jiǎn）查（chá）絲杆是否存在爬行，是（shì）否存在響應慢的現象