​數控（kòng）機（jī）床加工中出現尺寸 一直不穩定是什麽原因？

原因分析

數控（kòng）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（shí）隻需在伺服電機（jī）與絲杠的（de）聯軸節上作好記號（hào），用較快倍率來回移動工作台(或刀架)，由於工作台(或轉塔)的慣（guàn）性作用，將使聯軸節的兩端出現明顯（xiǎn）相對移動（dòng）。此類故障通常表現為加工尺寸（cùn）隻向一個方向變動，隻（zhī）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（rùn）滑不良，使工作台(或刀架（jià）)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件尺寸在幾絲範（fàn）圍內無規則變動，隻需將潤滑改善即可（kě）排除故障。

3、機床工作（zuò）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（líng）件尺寸在（zài）幾絲範圍內無規則變動。檢查時可通過觀察DGN800-804的（de）位置偏差量大小和變化來進行，通常（cháng）為正（zhèng）反方向（xiàng）靜止時相差較大。此類故（gù）障隻需將鑲條（tiáo）重（chóng）新調整並改善導軌潤滑即可。

4、滾動（dòng）軸承磨損或調整不當，造成運動阻力過大。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（dòng）。檢查時可通過DGN800-804的位置偏差量進行（háng），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、絲杠間隙或間隙補償量不當，通過調整間隙或改變間隙補償值就（jiù）可（kě）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（dāo）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（xiàng）

④ 加工工（gōng）藝不好

解（jiě）決方案（與上對照）

1.刀具磨損或受損後不鋒（fēng）利，則重新磨刀或選擇更好的刀具重新對刀

2.機床產生共振或放置不（bú）平穩，調整水平，打（dǎ）下基（jī）礎，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（sǔn）或鬆動。機床應注意保養（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（gōng）要求的情況下，盡量選用（yòng）較高的主軸轉速（sù）

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（dī），產生放置不平穩

②車削長軸時，工件材料比較硬（yìng），刀具吃刀比較深，造（zào）成讓刀現（xiàn）象

③ 尾（wěi）座（zuò）頂針與主軸不同心

解決方案

1.使用水平儀調整機床的（de）水平度 ，打下紮實的地基，把機床（chuáng）固定好提高其韌性

2.選擇合理的工藝和（hé）適當的（de）切削進給量避免刀具受力讓刀

3. 調整尾座

三．驅動器相位燈正常，而加工出（chū）來的工件（jiàn）尺寸時大時小

故障原因

①機床拖板長期高速運（yùn）行，導致絲杆和（hé）軸承磨損

②刀架的重複定位精度（dù）在（zài）長期使用中產生偏差  

③拖（tuō）板每次都能準確回到加工起點，但加工工（gōng）件尺寸仍然變化（huà）。此（cǐ）種現象（xiàng）一般由（yóu）主軸引起，主軸的高速轉（zhuǎn）動使（shǐ）軸承（chéng）磨損嚴重，導致加工尺寸變（biàn）化

解決（jué）方案（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（dù），調整機械（xiè）或更換刀架

3.用百（bǎi）分表檢測加工工件（jiàn）後（hòu）是否能準確回到程序起點；若可以，則檢修（xiū）主軸，更換（huàn）軸承。

四．工件尺寸與實際尺寸相差幾毫米， 或某（mǒu）一軸向有很大變化（huà）

故障原因

①快速定（dìng）位（wèi）的速度太快，驅動和電機反應不過來而產生

②在長期摩擦磨損後機械的拖板絲杆和軸承過緊卡死

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊

④編輯的程序錯（cuò）誤，頭、尾沒有呼應或沒取消刀補就（jiù）結束

⑤係統的電子齒輪比或步距角設（shè）置錯誤（wù）

解決方（fāng）案（與上對照）

1.快速定位速度太快，則（zé）適當調整G0 的速度、切削加減速度和（hé）時間使（shǐ）驅動（dòng）器和電（diàn）機（jī）在額定的運行頻（pín）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（jǐn）卡死，則必須重新調整修複

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

4.如果是程序原因造成的，則必須修改程序，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正確的程序

5.若發現尺（chǐ）寸偏差太大則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（huài），出現此（cǐ）現象可通過打百份表來測（cè）量

五．加工圓弧效果不理（lǐ）想，尺寸（cùn）不到位

故障原因

① 振動（dòng）頻率的（de）重疊導致共振

② 加工（gōng）工藝

③參數設置（zhì）不合理，進給（gěi）速度過大，使圓弧加工失步

④絲杆（gǎn）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. 找出產生共振的部件，改變（biàn）其頻率，避免（miǎn）共振

2.考慮工件材（cái）料的（de）加（jiā）工工藝，合理編製程序

3.對於步進電機，加工速率 F 不可設置過大（dà）

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

5.更換同步帶

六．批量（liàng）生產（chǎn）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），然後不用修改任何參（cān）數再加工，卻恢複正常情況

②在批量生產中偶爾出現一件尺寸不準，然後再繼（jì）續加（jiā）工（gōng）尺寸仍不合格，而重新對（duì）刀後又準確

解決方（fāng）案

1. 必須認真檢（jiǎn）查工裝夾具，且考慮到操作者（zhě）的操作方法，及裝夾（jiá）的可靠性；由於裝夾引起的尺寸變化，必須改善工裝（zhuāng）使工人（rén）盡量避免（miǎn）人為疏忽作出誤（wù）判現象

2.數控係統可能受到外界電源的波動或受到（dào）幹擾後自動產生幹擾脈衝，傳給驅動（dòng）致使驅動接受多餘的脈衝驅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）擾的強電電纜與弱電信號的信號線（xiàn）隔離，加入抗幹擾的吸收（shōu）電容和采用屏（píng）蔽線隔離。另外，檢查地線是否連接牢固，接地觸點最近（jìn），采取一切抗幹擾措施避免係統受（shòu）幹擾

七（qī）．工件某一道工序加工有（yǒu）變化，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，是否在預定的軌跡（jì）內（nèi），編程格式是否（fǒu）符合說明書要求

解決方案

螺紋程序段時出現亂牙，螺距不（bú）對，則（zé）馬上聯想到加工螺紋的外（wài）圍配（pèi）置（zhì）（編碼器）和（hé）該功能的客觀因素，如：主（zhǔ）軸轉速，螺紋導程與進給速度（dù）的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時主軸轉速 X 螺（luó）紋導程≤1700 mm/min），編碼（mǎ）器的線數與電腦設置是否（fǒu）相符；當發現圓板程序（xù）段（duàn）尺寸不對時則（zé）檢查圓弧的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（xì）編程時的工藝編製

八．工件的每道工序都有遞增或遞減的現（xiàn）象（xiàng）

故障原因（yīn）

① 程（chéng）序編寫錯誤

② 係統參數設置不合理

③ 配置（zhì）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. 檢查程序使（shǐ）用（yòng）的指令是否按說明書規定的要求軌跡執行，可以通（tōng）過打百（bǎi）份表（biǎo）來判斷，把百分表定位在程序的起點讓（ràng）程序結束後拖板（bǎn）是否回到起點位置，再重複執行幾遍觀察其結果，掌握其規律

2.檢查係統參數是否設置合理或被人為（wéi）改動

3.有（yǒu）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（chá）機（jī）床傳動部分（fèn）有沒（méi）有損壞（huài），齒輪耦合是否均勻，檢查是否存在周期性，規律性故障現象。若有則檢查其關鍵部份並給予排除

九．工（gōng）件尺寸與（yǔ）實際尺寸隻相（xiàng）差幾（jǐ）絲（sī）

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（de）絲杆反向間隙過大使加工過程的尺寸漂浮不定，故工件的誤差總在這（zhè）間隙範圍（wéi）內變化

②加工工件（jiàn）使用的刀（dāo）具選型不對，易損，刀具裝夾不正或不緊（jǐn）等  

③工藝方麵根據工件材料選擇合理（lǐ）的（de）主軸轉速、切削進給速度和切削量  

④與（yǔ）機床放置的平衡度和穩固性有關

⑤數控（kòng）係統產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（shì）否鎖住鎖緊（jǐn）

⑦主軸是否（fǒu）存（cún）在跳動（dòng）串（chuàn）動和尾座同軸度差等現象

⑧在一些特殊加工場合，反向間隙無法補入，導致（zhì）加 工總是存在偏差

解決方案（與上對照（zhào））

1. 機床磨損絲杆間隙變大（dà）後通過調整絲杆螺母和修緊中拖板線條減小間隙，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（tōng）過電腦的間隙補償功能來（lái）把間隙取（qǔ）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，則按要求合理選擇刀（dāo）具，而由於刀具裝夾（jiá）不正等原（yuán）因產生的則根（gēn）據工件的工藝要求合理選擇刀具角度和工（gōng）裝（zhuāng）夾具

3.當懷疑（yí）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（yì）選擇適（shì）當的主軸轉速（sù），切削進給速度和切削量

4.由於機床共振引起則把機床放（fàng）置平穩，調整好（hǎo）水平，必（bì）要（yào）時打下地基，安裝穩固

5. 數控係統產生的尺（chǐ）寸變化，首先判（pàn）斷程序是否按圖紙尺（chǐ）寸要求編製，然後再根據所選的配置檢查設置的參數是否合理（如 : G 0快速定位速度和切削時的加減速時間（jiān）常數等）。是否有人故意改動，其次是考慮（lǜ）所選配的驅（qū）動器功率大小是否合理，通過判斷相（xiàng）位燈觀察電腦發給驅動的脈衝是否有失步現象

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

7.檢查主軸和尾座的同軸度是否存在跳動、串（chuàn）動等現象

8.利用編程技巧消除間隙

十．驅動器引起尺寸不穩（wěn）定

故障原因

①驅動器（qì）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（bú）合理（lǐ）

③驅動器發送信號幹擾所致（zhì），導致失步  

④驅動（dòng）處於（yú）高（gāo）溫環境，沒有采取較好的散熱措施，導致尺寸（cùn）不（bú）穩定，同時也可能導致驅動內部參數變（biàn）化，引發故障

⑤驅動器扭矩不夠或電機扭矩不（bú）夠  

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

⑦ 驅（qū）動器損壞

解決方案（與上對應）

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

2. 參照 DA98 說明書修改增益參（cān）數

3.加裝屏蔽（bì）線，加裝抗（kàng）幹（gàn）擾電容

4.保證良好的散熱通風環境，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，使扭矩符合實際（jì）需要

6.調大驅動電流仍不能滿足要求，則需更換驅動器

7.驅動器送廠維修（xiū）

十一．係統引起的尺寸（cùn）變化（huà）不穩定

故（gù）障原因

① 係統（tǒng）參數設置（zhì）不合理

② 工作電壓（yā）不穩定

③係統受外（wài）部幹擾，導致係統失步

④已加電容，但係（xì）統與驅（qū）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（zhī）間信號傳（chuán）輸不正確

⑥ 係統損壞或內部故障

解決方案（與上對照）

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

2.加裝穩（wěn）壓設備

3.接地線（xiàn）並確定已可靠連接，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，因為越大的負載會讓變頻器負載電流越大，產（chǎn）生的（de）幹擾也越大

4.選擇適當的電容型號

5. 檢查係統與驅（qū）動器之間的信號連接線是否帶屏蔽，連接是否可靠，檢查係統脈衝（chōng）發生信（xìn）號是（shì）否丟失（shī）或增加（jiā）

6.送廠（chǎng）維修或更換主板

十二．機械（xiè）方麵（miàn）引起的加工尺寸不穩（wěn）定（dìng）

故（gù）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性能下降，電（diàn）機損壞

③加工出的工件大小頭（tóu），裝夾不當（dāng）

④ 工件出現橢圓

⑤ 絲杆反向間隙過大

⑥ 機械絲 杆安裝過緊

 解決方案（與上（shàng）對（duì）照）

1. 調整阻尼盤，使電機處於非共（gòng）振狀態

2.更換（huàn）電機插頭（tóu），做好防護（hù），或是（shì）更換電機

3.檢查進刀量是否過（guò）大或過快造成的過負荷，檢查工件裝（zhuāng）夾不應伸（shēn）出卡（kǎ）盤太長，避免讓刀

4.檢查主軸的跳（tiào）動，檢修主軸，更（gèng）換軸承

5.通過打百分表檢查（chá）絲杆（gǎn）的反向（xiàng）間隙，是否已從係統將間隙補入（rù），補入後間隙是否過大

6. 檢查絲杆是否存（cún）在爬行（háng），是否存在響應慢的現象