數控機床加工中出現尺寸 一直（zhí）不穩定是什麽原因？

　　

 

 

原因分析

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絲杠的聯軸節上作好記號，用較快倍（bèi）率來回移動工作（zuò）台（tái）(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（xiǎn）相對移動。此類故障通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（yún）緊固即可排除。

 

2、滾珠絲杠與螺母之間潤滑不良，使工作台(或刀架)運動阻力增加（jiā），無法完全準確執行移動指令。此（cǐ）類故障（zhàng）通常表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動，隻需將潤滑改善即可排除故障。

 

3、機床工作台(或刀架)移（yí）動阻力過大（dà），一般為（wéi）鑲條調整過緊、機床導軌表麵潤滑不良所（suǒ）致。該故障現象一般表（biǎo）現為零件（jiàn）尺寸在幾絲範圍內（nèi）無（wú）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，通常為（wéi）正反（fǎn）方向靜止時相差較大。此類故障隻（zhī）需將鑲條（tiáo）重新調整並改善導（dǎo）軌潤滑即可。

 

4、滾動軸承磨（mó）損（sǔn）或調整不當，造成運動阻力過大。該故障（zhàng）現（xiàn）象也通常表現（xiàn）為尺寸在幾絲範（fàn）圍內無規則變動。檢查時可通過DGN800-804的（de）位置偏差量進行（háng），方法同（tóng）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、絲杠間隙或間隙補償量不當，通過調整間隙（xì）或改變間隙補償值就可排除故障

 

一．工件尺寸準確，表麵光（guāng）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（fàng）置不（bú）平穩

 

③ 機械有爬行現（xiàn）象（xiàng）

 

④ 加工（gōng）工藝不好

 

解決方案（與上對照）

 

1.刀具磨損或受損後不鋒利，則重新磨刀或選擇（zé）更好的刀具重（chóng）新對（duì）刀（dāo）

 

2.機床產（chǎn）生（shēng）共振或放置不平穩，調（diào）整水平，打下基礎，固定（dìng）平穩

 

3.機（jī）械產（chǎn）生爬行的原因為拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠（zhū）磨損或鬆動。機床應注意保養，上下班之（zhī）後應（yīng）清掃鐵絲，並及時加潤滑油（yóu），以（yǐ）減少摩擦

 

4. 選擇（zé）適合工件加工的冷（lěng）卻液；在（zài）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（dù）大小頭現（xiàn）象（xiàng）

 

故障原因（yīn）

 

①機床（chuáng）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（bǐ）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

 

解決方案

 

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

 

2.選擇合理的工藝（yì）和適當的切削進給量避（bì）免刀具受力讓刀

 

3. 調整尾座

 

三（sān）．驅動器相位燈正常，而加工（gōng）出來的工（gōng）件尺寸時（shí）大時（shí）小

 

故障（zhàng）原因

 

①機床拖板長期高速運行，導致絲（sī）杆和（hé）軸承磨損

 

②刀架的重（chóng）複定位精度在長期使用中產（chǎn）生偏差  

 

③拖板每次都能準確（què）回到加工起點（diǎn），但加工工（gōng）件尺寸（cùn）仍然變化（huà）。此種現象一般由主軸引起，主軸的高（gāo）速轉動使軸承磨損嚴重，導致加（jiā）工尺（chǐ）寸變化

 

解決方案（與上對照（zhào））

 

1.用百分表靠在刀架底部，同時通過係統編輯一個（gè）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.用百分表檢查刀架的重複（fù）定位精（jīng）度，調整機械或更換刀架

 

3.用百分表檢測加工工件後是否能準確回到（dào）程序起點；若可以，則檢修主軸（zhóu），更換（huàn）軸承。

 

四．工件尺寸與實際尺寸相差幾毫米， 或某一軸向有很大變化

 

故障原因

 

①快速定位的速度太快，驅動和電（diàn）機反（fǎn）應不過來而產（chǎn）生

 

②在長期摩（mó）擦磨損後機械的拖板絲杆和（hé）軸承過（guò）緊卡死

 

③ 刀架換刀後（hòu）太鬆鎖不緊

 

④編輯的程（chéng）序錯（cuò）誤（wù），頭、尾沒有呼（hū）應（yīng）或沒取消刀補就結束

 

⑤係統的電子齒輪比或（huò）步距角設置（zhì）錯誤（wù）

 

解決（jué）方案（與上對照）

 

1.快速定位速度太快，則適當調整G0 的速度（dù）、切（qiē）削加減（jiǎn）速度和時間（jiān）使驅動器（qì）和電（diàn）機在額定的運行頻率下正常動（dòng）作

 

2. 在出現機床（chuáng）磨損後產生拖板、絲杆和軸承過緊卡死，則必須重新調整修（xiū）複

 

3.刀架換刀（dāo）後太鬆（sōng）則檢查（chá）刀架反轉（zhuǎn）時間是否滿足，檢（jiǎn）查（chá）刀架內部的渦輪渦杆是否磨損，間隙是否太大（dà），安（ān）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（zhào）工件（jiàn）圖紙（zhǐ）要求（qiú）改進（jìn），選（xuǎn）擇合理的加（jiā）工工藝，按照說明書（shū）的指令要求編寫正確的程序

 

5.若發（fā）現尺寸偏（piān）差（chà）太（tài）大（dà）則檢查係統參數（shù）是否設置合理，特別是電子齒（chǐ）輪比和步距角等參數是否被破壞，出現（xiàn）此現象可通（tōng）過打（dǎ）百份表來測量

 

五．加（jiā）工圓弧（hú）效果不理想，尺寸不到位（wèi）

 

故障原因

 

① 振動頻率的重疊導致共振

 

② 加工工（gōng）藝

 

③參數設置不合（hé）理，進給速度過大，使圓（yuán）弧加工失步

 

④絲杆間隙大引起的鬆動或絲杆過（guò）緊引起的失步

 

⑤ 同步帶磨損

 

 

 

解決方案

 

1. 找出產（chǎn）生共振的部件，改變其（qí）頻率，避免共振

 

2.考慮工件材料（liào）的加工工藝，合理編製程序

 

3.對於（yú）步進電（diàn）機，加（jiā）工速（sù）率 F 不可設置過大

 

4.機床是否安裝牢固 ，放置平穩（wěn），拖板是否磨損後過緊，間隙增大或刀架（jià）鬆動等。

 

5.更換同步帶

 

六．批量生產中，偶爾出現工件超（chāo）差

 

故障原因

 

①批量生產中偶爾出現一件尺寸有變化，然後不用修改任（rèn）何參數再加工，卻（què）恢複正常情況

 

②在批量生產中偶爾出現一件尺寸不（bú）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（jué）方案

 

1. 必須認真檢查工裝夾具，且考慮到操（cāo）作者的操作方法，及裝（zhuāng）夾的可靠性；由（yóu）於裝夾引起的尺寸變化，必須改善工（gōng）裝使工人盡量避免人為疏忽作出誤判現象

 

2.數控（kòng）係統可能受到外界電源的波動（dòng）或受到幹（gàn）擾（rǎo）後（hòu）自動產生幹擾脈衝，傳給驅（qū）動致使驅動接（jiē）受（shòu）多餘的脈衝驅動（dòng）電機多走或（huò）少走現象；了解掌握其規（guī）律，盡量采用一些抗幹擾（rǎo）的措施，如：強（qiáng）電場（chǎng）幹擾的強電電纜與弱電信號的信號線（xiàn）隔離，加入抗幹擾（rǎo）的吸（xī）收電容和采用屏蔽線隔離。另（lìng）外，檢查地（dì）線是否連接牢固，接地（dì）觸點最近，采取一（yī）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，其它各道工序尺寸準確

 

故障原因（yīn）

 

該程序段程序的參數是否合理，是否在預定的軌（guǐ）跡內，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，螺距不對，則馬（mǎ）上（shàng）聯想到加工螺紋的外圍配置（編碼（mǎ）器）和該功能的客觀因素，如：主軸轉速，螺紋導（dǎo）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（chéng）≤1700 mm/min），編碼器的線數（shù）與電腦設置是否相符（fú）；當發現圓板程序段尺寸不對時則檢查圓弧的編程軌跡（jì）是（shì）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．工件的每道工序都有遞增或遞減的現象

 

故障（zhàng）原因

 

① 程（chéng）序編寫錯誤

 

② 係（xì）統參數設置不合理

 

③ 配置設置不當

 

④ 機械傳動（dòng）部件有規律（lǜ）周期 性的變化故障

 

解（jiě）決（jué）方案

 

1. 檢查程序使（shǐ）用的指令是否按說明（míng）書規定的（de）要求軌跡執行，可（kě）以通過打百份表來判斷，把百分表定位在程序的起（qǐ）點讓程序結束後（hòu）拖板是否回到起點位置，再重複執行幾遍觀察其結果（guǒ），掌握其規律

 

2.檢（jiǎn）查係統參數是否設置合理（lǐ）或被人為改動

 

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（hé）要求，脈衝（chōng）當量是否準確

 

4.檢查（chá）機床傳動部分有沒有損（sǔn）壞，齒輪耦合（hé）是否均勻，檢查是否存在周期性，規律性故（gù）障（zhàng）現象。若有則檢查其關鍵部份並給予排除

 

九．工件尺寸與實際尺寸隻相差幾絲

 

故障原因

 

①機（jī）床在長期使用（yòng）中磨擦、磨損，絲杆的間（jiān）隙隨著（zhe）增大,機床的絲杆反向間隙（xì）過大（dà）使加（jiā）工過（guò）程的尺寸漂浮不定（dìng），故工件的誤差總在這間隙範圍內變化

 

②加工（gōng）工件使用的刀具選型不對，易損，刀具裝夾不正或不緊等  

 

③工藝（yì）方麵根（gēn）據工件材料選擇合理的主軸轉速、切削進（jìn）給速度（dù）和切削量  

 

④與機床放置的平衡度和穩固性有關

 

⑤數控係（xì）統產生失步或驅動選型時功率不夠，扭矩小（xiǎo）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（tiào）動串動和（hé）尾座（zuò）同（tóng）軸（zhóu）度差等現象

 

⑧在一些特殊加工場（chǎng）合（hé），反向間隙（xì）無法補入，導致加（jiā） 工總是存在偏差

 

解決方案（àn）（與上對（duì）照）

 

1. 機床（chuáng）磨損絲杆間隙變大後通過調整絲杆螺母和修緊（jǐn）中（zhōng）拖板線條減小間隙，或（huò）通過（guò）打百份表得（dé）出間隙值（一（yī）般間隙在（zài） 0.15 mm 以內）可補（bǔ）進電腦（nǎo），可（kě）通過電腦的間隙補償功能來把間隙取代，使工件尺寸符合要（yào）求

 

2.由於是刀（dāo）具材質使加工工件尺寸產生變化，則按要求合理選擇刀具，而由於刀（dāo）具裝（zhuāng）夾不正等原因產生的則根據（jù）工件的工藝要求合（hé）理選擇刀具角（jiǎo）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（xìng）質，合（hé）理地編製加工工藝選擇適當的主軸轉速，切削進給速度和切削量

 

4.由於機床共振引起則把機床放置平穩，調整好水平，必要時打下地基，安裝穩固

 

5. 數控係統產生的尺寸變化（huà），首（shǒu）先判斷程序是否（fǒu）按圖（tú）紙尺（chǐ）寸要求編製，然後再根據所選的配置檢查（chá）設置（zhì）的（de）參（cān）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常數等（děng））。是否有人（rén）故意改動，其次是考慮所（suǒ）選配（pèi）的驅動器功率大小是否（fǒu）合理，通過（guò）判斷相位燈觀察電腦（nǎo）發給驅動的脈衝是否（fǒu）有失步現象

 

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

 

7.檢查（chá）主（zhǔ）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（jiān）隙

 

十．驅動器引起尺寸不（bú）穩定

 

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（zhì）不當，增益係數設置不合理

 

③驅動器發送信號幹（gàn）擾所致，導致失步  

 

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

 

⑤驅動器扭矩（jǔ）不夠或電機（jī）扭矩不夠  

 

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

 

⑦ 驅動器損壞

 

解決（jué）方案（àn）（與上對應）

 

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

 

2. 參照 DA98 說明書修改增益參數

 

3.加裝屏蔽線，加裝抗幹擾電容

 

4.保證良好的散熱通風環（huán）境，適當的溫度是保證加工性能（néng）的重要因素

 

5.更換驅動器或（huò）電機，使（shǐ）扭矩符合實際需要

 

6.調大驅動電流仍不能滿足要求，則需更換驅動器

 

7.驅動（dòng）器送廠維修

 

十一．係統引起（qǐ）的尺寸變化不穩（wěn）定

 

故障原因（yīn）

 

① 係統參數設置不合理

 

② 工作電壓不穩定

 

③係（xì）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（bú）匹配，導致有用信號丟失

 

⑤係統與驅動器之間信號傳輸不正確

 

⑥ 係統損壞或內部故障（zhàng）

 

解決方案（與上對照）

 

1.快速速度（dù），加速（sù）時間是否過大，主軸轉速（sù），切削速度（dù）是否合理，是否因為操作者的參數修改（gǎi）導致係統性（xìng）能改變

 

2.加裝穩壓設備

 

3.接地線並確定已可靠連接，在驅動器脈衝輸出（chū）觸點處（chù）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（fù）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（jiān）的信號（hào）連接（jiē）線是否帶屏蔽，連接是否可靠，檢查係統脈衝發生信號是否丟失或增加（jiā）

 

6.送廠維修或更換主板

 

十二．機械方麵引起的加工尺寸不（bú）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性能下降，電（diàn）機損壞

 

③加工出的工件大小頭，裝夾不當

 

④ 工（gōng）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（與上對照）

 

1. 調整阻尼盤，使電（diàn）機處於非共振狀態

 

2.更換電機插頭，做好防護（hù），或（huò）是更換電機

 

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

 

4.檢查（chá）主軸（zhóu）的跳（tiào）動，檢修主軸，更換（huàn）軸承

 

5.通（tōng）過打百（bǎi）分表檢查（chá）絲杆的反向間隙，是否已從係（xì）統將間隙（xì）補入，補入後間隙是否過大

 

6. 檢查絲杆是否存在爬（pá）行，是否存在響應慢的現象