數（shù）控機床（chuáng）加工中出現尺寸 一（yī）直不穩定是什麽原因？

原（yuán）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（sī）杠之間的連接鬆動，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與（yǔ）絲杠的聯軸節上作好記號，用較快倍率（lǜ）來回移動工作台(或刀架)，由於工作台(或轉塔)的慣性作用，將使聯軸節的兩端出現明顯相對移動。此類故障通常表現為加（jiā）工尺寸（cùn）隻（zhī）向一個方向變動，隻需（xū）將聯軸節螺（luó）釘均勻緊（jǐn）固即可（kě）排除。

2、滾珠絲（sī）杠與（yǔ）螺母之間潤滑不良，使工作台(或刀架)運動阻（zǔ）力增加，無法完全準確執（zhí）行移動指令。此類故障通常表現（xiàn）為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動，隻需將潤滑（huá）改善即可排除故障。

3、機床（chuáng）工作台（tái）(或刀架)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（liáng）所致。該故障現象一般（bān）表（biǎo）現為零件尺寸在幾絲範圍內無規（guī）則變動。檢查時可通過觀察DGN800-804的位置偏差量大小和變化來進行，通常（cháng）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善（shàn）導軌潤滑即可。

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

5、絲杠間隙或（huò）間隙補償量不當，通過調整間隙或（huò）改變間隙補償值（zhí）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（chǎn）生共振（zhèn），放置不（bú）平（píng）穩

③ 機械有爬行現象（xiàng）

④ 加工工藝不（bú）好（hǎo）

解決方案（與上對照）

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

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

3.機械產生爬行的原因（yīn）為拖板導（dǎo）軌磨損厲害，絲杆滾珠磨損（sǔn）或鬆動。機床應注意保養，上下班之（zhī）後應清掃鐵絲，並（bìng）及時（shí）加（jiā）潤滑油，以減少摩擦

4. 選擇適合工件加工的冷（lěng）卻液；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．工件產生錐度大小頭現象

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車削長軸時，工件材料比較硬，刀具吃刀比較深，造成讓刀現象

③ 尾座頂針與主軸不同心（xīn）

解決方案

1.使用水平儀調整機床的水平度 ，打（dǎ）下紮實（shí）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（bì）免刀具（jù）受力讓刀

3. 調整尾座

三．驅動器相（xiàng）位燈（dēng）正常，而加工出來的工件尺寸時大時小

故（gù）障原因

①機床拖板（bǎn）長期高速（sù）運行，導致絲杆（gǎn）和（hé）軸承磨損

②刀架的重複定位精度在長期使用中產生偏差 

③拖板每次都能準確（què）回（huí）到加工起點，但加工工件（jiàn）尺寸仍然變化。此種現象一（yī）般由（yóu）主軸引起，主軸的高速（sù）轉動使軸承磨損嚴重，導（dǎo）致（zhì）加工尺寸變化

解決（jué）方案（àn）（與上對照）

1.用百（bǎi）分表靠在刀架底部，同時通過係統編輯一個固定循環程序，檢查拖板的重複（fù）定位精度，調整絲杆間隙，更換軸承

2.用百分表（biǎo）檢查刀架的重複定位精度，調整機（jī）械或更換刀架

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，更換軸承。

四．工件尺寸與實際尺寸相差（chà）幾（jǐ）毫米， 或某一軸向有很大變化

故障原因

①快速定位的速度太快（kuài），驅動和電機反應不（bú）過來而產生（shēng）

②在長期（qī）摩擦磨損後（hòu）機械的拖板絲杆和軸承過緊卡死

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊

④編輯（jí）的程序錯誤，頭、尾（wěi）沒有呼應（yīng）或沒取（qǔ）消刀補就結束

⑤係統的電子齒輪比或步距角（jiǎo）設置（zhì）錯誤

解決方案（與上對照）

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

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

3.刀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，間隙是否太大，安裝是否過鬆等

4.如果是程序原因造（zào）成的，則必須修（xiū）改程（chéng）序，按照工件圖紙要求改進，選擇合理的加工工（gōng）藝，按照說明書的（de）指令要求（qiú）編寫正確的程序（xù）

5.若發現尺寸偏差太大則（zé）檢查係統參數是否設置合理（lǐ），特別是電子齒輪比（bǐ）和步距角等參數是否被（bèi）破壞，出現此現（xiàn）象（xiàng）可通（tōng）過打百份表來測量

五（wǔ）．加（jiā）工圓弧效果（guǒ）不理想，尺寸不到位

故障（zhàng）原因

① 振動頻率（lǜ）的重疊導致共振（zhèn）

② 加工工藝

③參數設置不合理（lǐ），進給速度過大，使圓弧加工失步

④絲杆間隙大（dà）引起的鬆動或絲杆（gǎn）過緊引起的失（shī）步（bù）

⑤ 同步帶磨損

解決方案（àn）

1. 找（zhǎo）出產生共振（zhèn）的部件，改變其頻率，避免共振

2.考慮工件材料的加工（gōng）工藝，合（hé）理編製程序

3.對於步進電機，加工速率 F 不可設置過大

4.機床是否安裝牢固 ，放置平穩，拖板是否磨損後過（guò）緊，間隙增大或刀（dāo）架鬆動等（děng）。

5.更（gèng）換同步帶

六．批量生產中，偶爾出現工件超差

故障原因

①批量生產中偶爾出現一件尺寸有變化（huà），然後不用（yòng）修改任何參（cān）數再加工，卻恢複（fù）正（zhèng）常情況（kuàng）

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

解決方案

1. 必須（xū）認真檢查工裝（zhuāng）夾具，且考慮到操作者的操作方法，及裝夾的可靠性；由於裝夾引起的尺寸變化，必（bì）須改善工裝使工人盡量（liàng）避免人為疏忽作出誤判現（xiàn）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，傳給驅動致使驅動接受多餘（yú）的脈衝驅動電機多走（zǒu）或少走現象；了解掌握其規律，盡量采（cǎi）用一些抗幹擾的措施，如：強電場幹擾的強電（diàn）電纜與弱電信號的信（xìn）號線隔離，加入抗幹擾的吸收電容（róng）和采用屏蔽線隔離。另（lìng）外，檢查（chá）地線（xiàn）是否連接（jiē）牢固，接地觸（chù）點最近，采取一切抗幹（gàn）擾措施避免係統（tǒng）受幹擾

七（qī）．工件某一道工序加工有變化，其它各（gè）道工序尺寸準確

故障原因

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

解決方（fāng）案

螺紋程序段時出現亂牙（yá），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（zhǔ）軸轉速，螺紋導程與進（jìn）給速度的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋（wén）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（dāng）發現圓板程序段尺寸不對時則檢查圓弧的編（biān）程軌跡是否在同一圓弧上，有（yǒu）否特殊圓與圓之間的過度關係編程時的工（gōng）藝編製

八（bā）．工件的每道工序都（dōu）有遞增或遞減的現象

故障（zhàng）原因

① 程序編寫錯誤

② 係統參（cān）數設置不合理

③ 配置設置不當

④ 機械傳（chuán）動部件有規律周期 性的變化故（gù）障

解決方案

1. 檢（jiǎn）查程序使用的指令是否按說明（míng）書規定（dìng）的要求軌跡（jì）執行（háng），可以通過打百份表來判斷，把百（bǎi）分表定位在程序的（de）起點讓程序結束後拖板是否回到（dào）起點位置，再重複執行幾遍觀察其（qí）結果，掌握其規律（lǜ）

2.檢查係統參數是否設置合理或（huò）被（bèi）人為改動

3.有關（guān）的機床配置在連接計算耦合參數上（shàng）的計算是否符合要求（qiú），脈衝當量（liàng）是否準確

4.檢查機床傳動部分有沒有損壞，齒輪耦合是否均勻（yún），檢查是（shì）否存在周（zhōu）期性，規律性故（gù）障現象。若有（yǒu）則檢查其（qí）關鍵部份並給予排除

九．工件尺寸（cùn）與實際尺寸隻相差幾絲

故障（zhàng）原因

①機（jī）床在長期（qī）使（shǐ）用中磨擦、磨損，絲杆的間（jiān）隙隨著增大,機床的絲杆反（fǎn）向間隙過大使加工過程的尺寸漂浮（fú）不定，故（gù）工件的誤差總在這間隙範圍內變（biàn）化

②加工工件使用的刀具選型不對，易（yì）損，刀具裝夾不正或不緊等 

③工藝方麵根（gēn）據工件材料選（xuǎn）擇合理的主軸轉速、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（chǎn）生失步或驅動選型時功率不夠，扭矩小等原因產生

⑥ 刀架（jià）換刀後是否鎖（suǒ）住鎖（suǒ）緊

⑦主軸是否存在跳動串動（dòng）和（hé）尾座同軸度差等現象

⑧在一些特殊（shū）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. 機床磨損絲杆間隙變大後（hòu）通過調整絲杆螺母和修緊中拖板線條減小間隙（xì），或通過（guò）打百份表（biǎo）得出間隙值（zhí）（一般間（jiān）隙在（zài） 0.15 mm 以內）可補（bǔ）進電腦，可通（tōng）過電腦的間隙補償功能來把間隙取代，使工件尺寸符合要求

2.由（yóu）於是刀具材質使加工工件尺寸產生變化，則按要求合（hé）理選擇（zé）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，合理地編製加工工藝選擇適當的主軸轉速，切削（xuē）進給速度和切削量

4.由於（yú）機床共振（zhèn）引起則把（bǎ）機床放置平穩，調整好水（shuǐ）平，必要時打下地基，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圖紙尺（chǐ）寸要求編製，然後再（zài）根據所選的配置檢查設置的參數是否合理（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（shì）考慮所選配的驅動器功率大小是否合（hé）理，通過判（pàn）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（huàn）刀後反轉時間夠不夠，是否使刀架有足夠的時間來鎖緊，檢查刀（dāo）架的定位和鎖緊螺絲是否有鬆動

7.檢（jiǎn）查主軸和尾座的同軸度（dù）是否存在跳動、串動等現象（xiàng）

8.利用編程技巧消除間（jiān）隙（xì）

十．驅動器引起尺寸不穩定

故障原因

①驅動器（qì）發送的信（xìn）號丟失，造成的驅動（dòng）失步

②伺服驅動器的參數設置不（bú）當，增益係數設置不合理

③驅動器（qì）發送信號幹擾所致，導致失步 

④驅動處於高溫環境，沒有（yǒu）采取較（jiào）好的散（sàn）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（huà），引發故障

⑤驅動器扭矩不夠或電機扭矩不夠 

⑥ 驅（qū）動器的驅動（dòng）電流不（bú）夠

⑦ 驅動器（qì）損壞

解（jiě）決方案（àn）（與上（shàng）對應）

1.先確定使（shǐ）用的是步進驅動器還是伺服驅動器：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。伺服驅動器則可通過驅（qū）動器上的脈衝數顯示（shì）或是打百分表判斷

2. 參照 DA98 說明（míng）書修改增（zēng）益參數

3.加裝屏蔽線，加裝抗幹擾電容

4.保證良好的散熱通風環境，適當的溫度是保證加（jiā）工性能的重要因素

5.更換驅動器或電機，使扭矩符合實際需要

6.調大驅動電流仍不能滿足要求，則需更（gèng）換驅動器

7.驅動（dòng）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（shù）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（jiān）的阻抗不匹配，導（dǎo）致有用信號丟失

⑤係統與驅動器之間信號傳輸不（bú）正確（què）

⑥ 係統損壞或內部故障

解決方（fāng）案（與上對照）

1.快速速度，加速時間是否過大，主軸轉速，切削速度是否合理，是否因為操作者（zhě）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（dìng）已可靠連接，在驅動器（qì）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（dà），請在帶負載的請況下判斷，因為（wéi）越大的負載會讓變頻器負載電流越大，產生的幹擾也（yě）越大

4.選擇適當（dāng）的電容型號

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

6.送廠維修（xiū）或更換主板

十二．機械方麵引起的加工尺寸不穩定

故障原因（yīn）

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（néng）下降（jiàng），電機損壞

③加（jiā）工出的（de）工件大小頭（tóu），裝夾不當

④ 工件出現橢（tuǒ）圓

⑤ 絲杆反向間隙過大

⑥ 機械（xiè）絲 杆安裝過緊

 解決方案（與上對照（zhào））

1. 調整阻尼盤，使電（diàn）機處於非共振狀（zhuàng）態

2.更換電機插頭，做好防護，或是（shì）更換電（diàn）機

3.檢查進刀量是（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（jiǎn）查主軸的跳動，檢修主軸，更換軸承

5.通過打百分表檢（jiǎn）查絲杆的反向間隙（xì），是否（fǒu）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（xiǎng）應慢的現象