​數控機床加工中出（chū）現尺寸 一直不穩定是什麽原因？

原因分析

數（shù）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，用較快倍率來回移動工作台(或刀架（jià）)，由於工作台(或轉塔)的慣性作用，將使聯軸節的（de）兩（liǎng）端出現明顯相對移動。此（cǐ）類故障通常表現為加（jiā）工尺寸隻向一（yī）個方向（xiàng）變動，隻需將聯軸節（jiē）螺（luó）釘均勻緊固即可排除。

2、滾珠絲杠與螺（luó）母之（zhī）間潤滑不良，使（shǐ）工作台(或刀架)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圍內無（wú）規則變動，隻需將潤滑改善即可排（pái）除故障。

3、機床工（gōng）作台(或刀架)移動（dòng）阻力過（guò）大，一般為（wéi）鑲條調整過緊、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（zé）變動。檢查時可通過觀察DGN800-804的位置偏差量（liàng）大小和變化來進行，通常為正（zhèng）反方向（xiàng）靜（jìng）止時相差較大。此類故障隻需將鑲條重新調整並改善導軌潤滑即可。

4、滾動軸承磨損（sǔn）或調整不當，造（zào）成運動阻力過大。該故（gù）障現象（xiàng）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（zhì）偏差量進（jìn）行（háng），方法同（tóng）上。此類（lèi）故障隻需將磨損軸承更（gèng）換並認真調整，故障即可排除（chú）。

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

一．工件尺寸準確（què），表麵光潔度差（chà）

故障原因

① 刀具刀尖受（shòu）損，不鋒利（lì）

② 機床產生共（gòng）振，放置（zhì）不（bú）平穩

③ 機械有（yǒu）爬行現象

④ 加工工藝不好

解決方案（與上對照（zhào））

1.刀具磨損或受損（sǔn）後不鋒利，則（zé）重新磨刀或選擇更好（hǎo）的（de）刀具重新（xīn）對刀

2.機床（chuáng）產生共振或（huò）放置不（bú）平穩，調整水平，打下基礎，固（gù）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（yǎng），上下班之後應清（qīng）掃鐵絲，並及時加潤滑油，以減少摩擦

4. 選（xuǎn）擇適合工件加工的冷（lěng）卻液；在能達（dá）到其它工序（xù）加工要求的情況下，盡量選（xuǎn）用較高的主軸轉速

二．工件產生錐度大小頭現（xiàn）象

故障原因

①機床（chuáng）放置的水平沒調整（zhěng）好，一（yī）高一低，產（chǎn）生放置不平穩

②車削長軸時，工件材料比較硬，刀具吃刀比（bǐ）較（jiào）深，造成讓刀現象

③ 尾座（zuò）頂針與主軸不同心

解決方案

1.使（shǐ）用水平（píng）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韌性

2.選擇合理的工藝和適當的切削進給量避免刀具受力讓刀

3. 調整（zhěng）尾座

三．驅動器相位燈正常，而加工出來（lái）的（de）工件尺寸時大時小（xiǎo）

故障原因

①機床拖（tuō）板長期高速運行，導致絲杆和軸承磨損

②刀架的重複定位精度在長期使用中產生偏差（chà）  

③拖板每次都能準確回到加工起點，但加工（gōng）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（chéng）磨損嚴重（chóng），導（dǎo）致加（jiā）工尺（chǐ）寸變化

解決方案（與上對照）

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

2.用（yòng）百分（fèn）表檢查刀架的重複定位精度，調整機械或更換刀架

3.用百分表檢（jiǎn）測加工工件後是否能（néng）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（chà）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（dù）太快，驅動和電機反應不過來而產生

②在（zài）長期摩擦磨損後機械的拖板絲（sī）杆和軸承過緊卡死

③ 刀架換刀（dāo）後（hòu）太鬆鎖不緊

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒有呼（hū）應或沒取消（xiāo）刀補就結束

⑤係統的電子齒輪（lún）比或步距角設置錯誤（wù）

解決方案（與上對照）

1.快速定位速度太快，則適當調整G0 的速度、切削加減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（mó）損後產生（shēng）拖板、絲杆和（hé）軸承過緊卡死，則必須重新調整修複（fù）

3.刀架換刀後太鬆（sōng）則檢查刀架（jià）反（fǎn）轉時（shí）間是否滿足，檢查刀架內部的渦（wō）輪渦杆是否磨損，間（jiān）隙是否（fǒu）太大，安裝（zhuāng）是（shì）否過鬆等

4.如果是程序原（yuán）因造成的，則必須修改程序（xù），按（àn）照工件（jiàn）圖（tú）紙要（yào）求改進，選擇合理的加工工藝，按照說明書的指令（lìng）要求（qiú）編寫正確的程序

5.若發現尺寸偏差太大則檢查（chá）係統參數是否設（shè）置合理，特別是電子齒輪比和步距角等參數是否被破壞，出現此現象可通過打百（bǎi）份表來測量（liàng）

五．加工圓弧效果不理想，尺寸不到位（wèi）

故障原因

① 振動頻率的重疊導致共振

② 加工工藝

③參數設置不（bú）合理（lǐ），進給速度過大，使圓弧加（jiā）工失步

④絲杆間隙大引起的鬆動或絲杆過緊引起的失步

⑤ 同步帶磨損（sǔn）

解決（jué）方案

1. 找出產（chǎn）生共振的部件，改變其頻率，避免共（gòng）振

2.考慮工件材料的加工工（gōng）藝，合理編製程序

3.對於步進電機，加工速率（lǜ） F 不可設置過大（dà）

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

5.更換同步（bù）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（chǎn）中（zhōng）偶爾出現一件尺（chǐ）寸有變化，然後不用修改任何參數（shù）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（hòu）再繼續加工尺寸仍不合格，而（ér）重新對刀後又準確

解決方案

1. 必須（xū）認真檢查工（gōng）裝夾具，且考（kǎo）慮（lǜ）到操作（zuò）者的（de）操作方法，及裝夾的可靠性；由於裝夾引起的尺寸變化，必須改善工裝使工人盡量（liàng）避免（miǎn）人為疏忽作出誤判現象

2.數控係統可能受到外界電源（yuán）的波動或受到（dào）幹擾（rǎo）後自動產生幹（gàn）擾脈衝，傳給驅動致使驅動接（jiē）受多餘的脈衝驅動電機多（duō）走或少走現象；了解掌（zhǎng）握其規律，盡量采用一些抗幹擾的措施，如：強電場幹擾的強電電纜與弱電信（xìn）號（hào）的信號線隔離，加入抗幹擾的吸收電容和采用屏蔽線隔離。另外，檢查地線是否連接牢固，接（jiē）地觸點最近，采取一切抗幹擾措施避（bì）免係統受幹擾

七．工件某一（yī）道工序加工（gōng）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（shì）否在（zài）預定的軌跡內（nèi），編程格式是否符合（hé）說明書（shū）要（yào）求

解決方案

螺紋程序段時出現亂牙，螺距不對，則馬上聯想到加工螺紋的外圍配置（編碼（mǎ）器）和該（gāi）功能的客（kè）觀因素，如：主軸轉速，螺紋導程與進給速度的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時主軸轉（zhuǎn）速 X 螺紋導程≤1700 mm/min），編碼（mǎ）器的線數與電腦設置是否相符（fú）；當發現圓板（bǎn）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（yǒu）否特殊圓與圓（yuán）之（zhī）間的過度關係編程時的工（gōng）藝編製

八．工件的每道工序都有遞增或（huò）遞減的（de）現象

故障原因

① 程（chéng）序編寫錯誤

② 係統參（cān）數設（shè）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

解決方案（àn）

1. 檢查程序使（shǐ）用的指令是否按說明書規定的要求軌跡執行，可以通過（guò）打百份表來（lái）判斷，把百分表定位在程序的起點讓程序結束後拖板是否回到（dào）起點位置，再重（chóng）複執行（háng）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改動

3.有關的機床配置在（zài）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.檢查機（jī）床傳動部分有沒有損壞（huài），齒輪（lún）耦合是否均勻，檢查（chá）是否存在周期性，規律（lǜ）性（xìng）故障現象。若有則檢查其關鍵部份並給予（yǔ）排除

九．工件（jiàn）尺寸與（yǔ）實際（jì）尺寸隻相（xiàng）差幾絲

故障原因

①機床在長期使用中磨擦、磨損，絲杆（gǎn）的間隙隨（suí）著增（zēng）大,機床的絲杆反向間隙過大使加（jiā）工（gōng）過程（chéng）的尺寸（cùn）漂浮（fú）不定（dìng），故工件的誤差總在這間隙範圍（wéi）內（nèi）變化

②加工工件使用的（de）刀具（jù）選型（xíng）不對，易（yì）損，刀具裝（zhuāng）夾不正或不緊等  

③工藝方麵根（gēn）據工件材料選擇（zé）合（hé）理（lǐ）的主軸轉速、切（qiē）削進給速度和切削量  

④與機床放置的平衡度（dù）和穩固性有關

⑤數控係統產生失步或驅動（dòng）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（suǒ）住鎖緊（jǐn）

⑦主軸是否存在跳動串動和尾（wěi）座同軸度差等現象

⑧在一些特殊加工場合，反向間隙無法補入，導致加 工總是存在偏差

解（jiě）決方案（與上對照）

1. 機床磨損絲杆間隙變（biàn）大後通過調整（zhěng）絲杆螺母和修緊（jǐn）中拖（tuō）板線條減小間隙，或通過打百份表（biǎo）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取（qǔ）代，使工（gōng）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（lǐ）選擇刀具（jù），而由於刀具裝（zhuāng）夾不正等（děng）原因產生的則根據工（gōng）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（jiā）工方麵的工（gōng）藝問（wèn）題，則根據材料（liào）的性質，合（hé）理地編製加工工藝選擇適當的（de）主軸轉速，切削進給速度和切削（xuē）量

4.由於機床共振引起則把機床放置平穩（wěn），調整好水（shuǐ）平（píng），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圖紙尺寸要求編（biān）製（zhì），然後再根據所選的配置（zhì）檢查（chá）設置的參數是否合理（如 : G 0快速定（dìng）位速（sù）度和切削時的加減速時間常（cháng）數等）。是否有人（rén）故意改動，其（qí）次是考慮所選配的驅動（dòng）器功率大小（xiǎo）是否合理，通過判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（dāo）架換刀後反轉時間夠不夠，是否使刀架有足夠的時間來（lái）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（zuò）的同軸度是否存在跳動（dòng）、串動等現象

8.利用編程技巧消除間隙

十．驅動器引起尺寸不穩定

故障原因

①驅動器發送的信號丟失，造成的驅動失步

②伺（sì）服驅動器的參數（shù）設置（zhì）不當，增益係數設置（zhì）不合理

③驅動器發送信號幹擾（rǎo）所（suǒ）致，導致失步  

④驅動處於高溫環境，沒有采取較好的散熱措施，導（dǎo）致尺（chǐ）寸不穩定，同時也（yě）可能導致驅（qū）動內部參數變（biàn）化，引發故障

⑤驅動器扭矩不夠或電（diàn）機扭矩不夠  

⑥ 驅（qū）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（yòng）的是步進驅動器還是伺服驅（qū）動器：步（bù）進電機（jī）驅動器可通過相（xiàng）位（wèi）燈或打百分表判斷是否存在失步。伺服驅動器則可通過驅動器上的脈衝數（shù）顯示或是打百（bǎi）分表判斷

2. 參照 DA98 說明書修改（gǎi）增益參數

3.加裝屏蔽線，加裝抗幹擾電（diàn）容

4.保證良好的散熱通風（fēng）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（niǔ）矩符合（hé）實際需要

6.調大（dà）驅動電流仍（réng）不能滿足要求，則需更換驅動器（qì）

7.驅動器送廠維修

十（shí）一．係統引起的尺寸（cùn）變化（huà）不穩定

故（gù）障（zhàng）原因

① 係統參數設置不合理

② 工作電壓（yā）不穩定

③係統受外部幹擾，導致（zhì）係統失步

④已加（jiā）電容，但係統與驅動器之間的阻（zǔ）抗不匹配，導致有用信號（hào）丟失（shī）

⑤係統與驅動器之間信號（hào）傳輸（shū）不正確（què）

⑥ 係統（tǒng）損壞或（huò）內部故障

解決方案（與上對（duì）照）

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

2.加（jiā）裝穩壓設備

3.接地（dì）線並確定已可靠連接，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（wéi）越大的負載會讓變頻器負載電流越大（dà），產生的幹擾也越大

4.選擇（zé）適當的電容（róng）型號

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

6.送廠維修或更換主（zhǔ）板

十二．機（jī）械方麵（miàn）引起的加工尺寸不穩定

故障原因

①步進電機阻尼（ní）片是否過緊或過鬆

②電機插頭進（jìn）水造成（chéng）絕緣性能下降，電機損壞

③加工出的工件大小頭，裝夾不當（dāng）

④ 工件（jiàn）出現橢圓

⑤ 絲杆反向間隙過大

⑥ 機械絲 杆（gǎn）安裝過緊

 解決方案（與上（shàng）對照）

1. 調整阻尼盤，使電機處於非共振狀態

2.更換電機插（chā）頭，做好防護，或是（shì）更換電機

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

4.檢查主軸的跳動，檢修主軸，更（gèng）換軸（zhóu）承

5.通過（guò）打百分表檢（jiǎn）查絲杆的反向間隙，是否已（yǐ）從係統將間隙（xì）補入，補入後間隙是否過大

6. 檢查絲杆（gǎn）是否存在爬行（háng），是否存在（zài）響應慢的（de）現象