數控機床加工中出現尺寸 一直不穩定是什麽原因？

原因分析

數控機床加工（gōng）中出現尺寸不（bú）穩（wěn）定的機械原因分析

1、伺服電機軸（zhóu）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（gàng）的聯軸節上作好記（jì）號，用較快倍率來回移動（dòng）工作台(或刀架)，由於工作台(或轉（zhuǎn）塔)的慣性作用，將（jiāng）使聯軸節的兩端出現明顯相對移動（dòng）。此類故障通（tōng）常表現為加工尺寸隻向（xiàng）一個方向變動，隻需將聯軸節螺釘均勻緊固即可（kě）排除（chú）。

2、滾珠絲杠與螺母之間潤滑不良，使（shǐ）工作台(或刀架)運動阻力增加，無法完全準確執行（háng）移（yí）動指令。此類故障通常表現為零件尺寸在幾（jǐ）絲範圍內無規則變動，隻需（xū）將潤滑改善即可排除故（gù）障。

3、機（jī）床工作台(或刀架)移動阻（zǔ）力過大，一（yī）般為（wéi）鑲條調整過緊、機床導軌表（biǎo）麵潤滑不良所致。該故障現象一般（bān）表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變（biàn）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，通常為正反方向（xiàng）靜止時相差（chà）較大。此類故障隻需將鑲條重新調整並改（gǎi）善導軌潤滑即可。

4、滾動軸承磨（mó）損或調整不當，造成運動阻力過大。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（kě）通過DGN800-804的位置偏差量進行，方法同上。此類（lèi）故障隻需（xū）將磨損軸承更換並認（rèn）真調整，故障即可排除。

5、絲杠（gàng）間隙或間隙補償量不當，通過調整間隙或（huò）改變間隙補償值就可排除故障

一．工件尺寸（cùn）準確，表麵光潔度差

故障原因

① 刀（dāo）具刀尖（jiān）受損（sǔn），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（jiā）工工（gōng）藝不好

解決方案（與上（shàng）對（duì）照）

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

2.機床產生共振或放置不平穩，調整水平，打下基礎，固定平穩

3.機械產生爬行的原因為拖板導軌磨（mó）損厲害，絲杆滾珠磨損或鬆（sōng）動。機床應注意保養，上下（xià）班之後（hòu）應（yīng）清掃鐵絲，並（bìng）及時加潤滑油，以減少摩擦

4. 選擇（zé）適合（hé）工件加（jiā）工的冷卻液；在能達到其它工序加工要求的情況下，盡量選用較（jiào）高（gāo）的主軸（zhóu）轉速

二．工件產生錐（zhuī）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，刀具吃刀比較深，造成讓刀（dāo）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（jī）床的水平度（dù） ，打下紮實的（de）地基，把機（jī）床固定好提高其韌性

2.選擇合理的工藝和適當的切削進（jìn）給量避免刀具受力（lì）讓刀（dāo）

3. 調整尾座

三．驅動器相位燈正常，而加工（gōng）出來的工件尺寸時大時小

故障原因

①機床（chuáng）拖板長期高速運行，導致絲（sī）杆和軸承磨（mó）損

②刀架的重複定位精度在長期使用中產生偏差 

③拖板每次都能準確回到加工起點，但加工工件尺寸仍然變（biàn）化。此種現象一般由主軸引起，主軸（zhóu）的高（gāo）速轉動使軸承磨損嚴（yán）重（chóng），導致加工尺寸變化

解決方案（與上對照）

1.用百（bǎi）分表（biǎo）靠在刀架底部，同時通過係統（tǒng）編輯一個（gè）固（gù）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.用百分表檢查刀架的重複定位精（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程（chéng）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（chǐ）寸（cùn）相差幾毫米（mǐ）， 或某一軸向有很大變化

故障（zhàng）原因

①快速定（dìng）位的速度太快，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（bǎn）絲杆（gǎn）和軸承過（guò）緊卡（kǎ）死

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊

④編輯的程序錯誤，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置錯誤

解決方案（與上對照）

1.快（kuài）速定位速（sù）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（hé）電機在額定的運行頻率（lǜ）下正常動作

2. 在出現機床磨損後產生拖板、絲杆和（hé）軸承過緊卡死，則必須重新（xīn）調整修複

3.刀（dāo）架換刀後太鬆則檢查（chá）刀架反轉時間是否（fǒu）滿足，檢查刀架內部的渦輪渦杆是（shì）否磨（mó）損，間隙是（shì）否（fǒu）太大，安（ān）裝是否過鬆等

4.如果是程序原（yuán）因造成的，則（zé）必須修改程序，按照工件圖紙要（yào）求改進，選（xuǎn）擇合理的加工工藝（yì），按照說明書的指令要（yào）求編寫正確的程序

5.若發現尺寸偏差太大則檢查係統參數是否設置合理，特別是電子齒（chǐ）輪（lún）比（bǐ）和（hé）步距角等參（cān）數是否被（bèi）破壞，出現此現象可（kě）通過打百份表來測量（liàng）

五．加工圓弧效果不理想，尺寸不到位

故障（zhàng）原因（yīn）

① 振動頻率（lǜ）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（dà），使圓弧（hú）加工失步

④絲（sī）杆間隙大引起的鬆動或絲杆過緊引（yǐn）起的失步

⑤ 同步帶磨損

解決方案

1. 找出產生共振的部件，改變其頻率，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（tuō）板是否磨損後過緊，間隙增大或（huò）刀架鬆動等。

5.更換同步帶

六．批量（liàng）生產中，偶爾出現工件超差

故障原因

①批量生產（chǎn）中（zhōng）偶爾出現一件尺寸有（yǒu）變化，然後不用修改任（rèn）何參數再加工，卻恢複正常情況

②在批量生產中偶爾出現一件（jiàn）尺寸不準（zhǔn），然後（hòu）再繼續（xù）加工尺寸仍不合格，而重新對刀後又準確

解決方案

1. 必須認真檢查工（gōng）裝夾（jiá）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（biàn）化，必須改善工裝使工人盡量避免人為疏忽作出誤判現象

2.數控係統可能受到外界電源的波動或受到（dào）幹擾後自（zì）動產生幹擾脈（mò）衝（chōng），傳給驅動致使（shǐ）驅動接受多餘的脈衝驅動電機多（duō）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：強電場幹擾的強電電（diàn）纜與弱電信（xìn）號的信號線隔離，加入抗幹擾的吸（xī）收電容（róng）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（diǎn）最近，采取一切抗幹擾措施避（bì）免係統受（shòu）幹擾

七．工件某一道工序加（jiā）工有變化，其它各道工序尺寸（cùn）準確

故障原因（yīn）

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

解決方（fāng）案

螺紋（wén）程序段時出現亂（luàn）牙，螺距不對，則馬上聯想到加工螺紋（wén）的外圍配置（編碼器）和該功能的客觀因素，如（rú）：主軸轉速，螺紋導程與進（jìn）給（gěi）速度的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時主軸轉速 X 螺紋導程≤1700 mm/min），編碼器的線數與電腦設置是否相符；當發現圓（yuán）板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，有否特殊圓與圓之間的過度關係編程時的工藝編製

八（bā）．工件的每道工序都有遞增或遞減的現象（xiàng）

故障原（yuán）因

① 程序編寫錯誤

② 係統參數（shù）設置不合理（lǐ）

③ 配置設置不當

④ 機械（xiè）傳動（dòng）部件有規律周期 性（xìng）的變化故障

解決方案

1. 檢查程序使用的指令是否按說（shuō）明書規定的要（yào）求軌跡執行，可以通過打百份表來判斷，把百分表定位在程序（xù）的起點讓程序結（jié）束後拖板是否回（huí）到起點位（wèi）置，再重複執行幾遍觀察其結果，掌握其（qí）規律

2.檢查係統參數是否設置合理（lǐ）或被人為改（gǎi）動

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

4.檢查機（jī）床傳動（dòng）部分有沒有（yǒu）損（sǔn）壞，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（ruò）有（yǒu）則（zé）檢查其關鍵部（bù）份並給（gěi）予排除

九．工件尺寸（cùn）與實際尺寸隻相差幾絲

故障原因

①機床在長期使用中磨（mó）擦、磨損，絲杆的間隙隨著增大,機床的絲杆反向間隙過大使加工過程的尺寸漂浮不定，故工（gōng）件的誤差總（zǒng）在這間隙（xì）範圍內變（biàn）化

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

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

④與機床（chuáng）放置的平（píng）衡度和穩固性有關

⑤數（shù）控係統產生失步或驅動選型時（shí）功率不夠，扭矩小等原因產生

⑥ 刀（dāo）架換刀後是否（fǒu）鎖住鎖緊

⑦主軸是否存在跳動串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（xì）無法補入，導致（zhì）加 工總是存在偏差

解決方案（與上對照）

1. 機床磨（mó）損絲杆間（jiān）隙變（biàn）大後（hòu）通過調整絲杆螺母和修緊中拖板線（xiàn）條減小間隙，或通過打（dǎ）百份（fèn）表得出間隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可補進電腦（nǎo），可通過電腦的間隙補償（cháng）功能來把間隙取代，使工件尺寸符合要求

2.由於是刀（dāo）具材質使（shǐ）加工工件尺寸（cùn）產生變化，則按要求合理選擇刀具，而由（yóu）於刀具裝夾不正等原因產生的則根據工件的工藝要求（qiú）合理選（xuǎn）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（liào）的性（xìng）質，合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（yú）機（jī）床共振引起則把機床放置平穩，調整好水平，必要時打下地（dì）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（fǒu）按圖紙尺寸要求編製，然後（hòu）再根據所選的配置檢查設（shè）置的參數是（shì）否合理（如 : G 0快（kuài）速定位速度和切削時的加減速時間常數等）。是否有人故意改動，其次是考（kǎo）慮所選（xuǎn）配的驅動器功率大小是否合理（lǐ），通過判斷相位燈觀察電（diàn）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，檢查刀架的定位和鎖緊螺絲是否有鬆（sōng）動

7.檢查主軸和尾座的同軸度是（shì）否存在跳動、串動等現象（xiàng）

8.利用編程技巧消除間隙

十．驅動器引起尺寸不（bú）穩定

故障原因

①驅動器發送（sòng）的信號（hào）丟失，造成（chéng）的驅動失步

②伺服驅動器的參數（shù）設置不當，增益係數設置不合理

③驅（qū）動器發送信號幹擾所致，導致失步 

④驅動處於高溫環境，沒有采（cǎi）取較好的散熱措施，導致尺寸不穩定，同時也可能（néng）導致驅動內部參數變化，引發（fā）故障

⑤驅動器扭矩不夠或電機扭（niǔ）矩不夠 

⑥ 驅（qū）動器的（de）驅動電流不夠

⑦ 驅動器損壞

解決方案（與上對（duì）應）

1.先確定使用的是步進驅動器還是伺（sì）服驅動器：步（bù）進電機驅（qū）動器可通過相位燈或打百分表判斷是（shì）否（fǒu）存在（zài）失步。伺服驅動器則可通（tōng）過驅動器上的脈衝數（shù）顯示或是打百分（fèn）表判斷

2. 參照 DA98 說（shuō）明書修改增益參數（shù）

3.加裝屏蔽線，加裝（zhuāng）抗（kàng）幹擾電容

4.保證良好的散熱通風環境，適（shì）當（dāng）的溫度是保證加工性能（néng）的重要因素

5.更換驅動器或電（diàn）機（jī），使扭矩符合實際需要

6.調大驅動電流仍不能滿（mǎn）足要求，則需更換驅動器（qì）

7.驅動器送廠維修

十一．係統引起的尺寸變化不（bú）穩定

故障原因

① 係（xì）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（yǐ）加電容（róng），但係統與驅動（dòng）器之間的阻抗不匹配（pèi），導致有用信號丟失

⑤係統與驅動器（qì）之間信號傳輸不正確

⑥ 係統（tǒng）損壞或內部故障

解決方案（與上對照）

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

2.加裝穩壓設（shè）備

3.接地線並確定已可（kě）靠連接，在驅動（dòng）器脈衝輸出觸點處加抗幹擾吸收電容；一般（bān）的情況下變頻器的幹擾較大（dà），請在帶負載（zǎi）的請況（kuàng）下判斷，因為越大（dà）的負載會讓變頻器負載電流越大，產生的幹擾（rǎo）也越大

4.選擇適當的電容型號

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

6.送廠維修或更換主板

十二（èr）．機械方麵（miàn）引起的加（jiā）工（gōng）尺寸不穩（wěn）定

故障原（yuán）因

①步進電機阻（zǔ）尼片是否過緊或過鬆

②電機插頭進水造成絕緣（yuán）性能下降，電機損（sǔn）壞

③加（jiā）工出的工件大小頭（tóu），裝夾不當

④ 工件出現橢圓

⑤ 絲杆反向間隙過大

⑥ 機械絲 杆安裝過（guò）緊

 解決方案（與上對照）

1. 調整阻尼盤，使（shǐ）電機處於非共振狀（zhuàng）態

2.更換電機插頭，做（zuò）好防護，或是更換電機

3.檢查進（jìn）刀量是否過大或過快造成的（de）過負荷，檢查工件裝夾不應伸出（chū）卡盤太（tài）長，避（bì）免讓刀

4.檢查主軸的跳動，檢修主軸，更換軸承

5.通過打（dǎ）百分表（biǎo）檢查絲杆（gǎn）的反向間隙，是否已從係統將間（jiān）隙補入，補入後間（jiān）隙是否過大

6. 檢查絲杆是否存在爬行（háng），是否存在響應慢的現象（xiàng）