​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

數控機床加工中出現尺寸不（bú）穩定的機械（xiè）原因分析

1、伺服電機軸（zhóu）與絲杠之間的連接鬆動（dòng），致（zhì）使絲（sī）杠與電機不同步（bù），出現尺寸誤（wù）差。檢測時隻需在伺服電機與絲杠（gàng）的聯軸節上作好記號，用較快倍率來（lái）回移動工作台(或（huò）刀架)，由於工作台(或轉塔（tǎ）)的慣性作用（yòng），將使聯軸（zhóu）節的兩端出現明顯相（xiàng）對移動。此類故障通常表現為加工（gōng）尺寸隻向一個方向變動（dòng），隻需將聯（lián）軸節螺（luó）釘均勻緊固即可排除。

2、滾珠絲（sī）杠與螺母之間潤滑（huá）不良，使工作台(或（huò）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（nèi）無規則變動，隻需將潤（rùn）滑改善（shàn）即可排除故障。

3、機床工作台(或刀架)移動阻力過大，一般為鑲條（tiáo）調（diào）整（zhěng）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（chǐ）寸在幾絲範圍內（nèi）無規則變動。檢查時可通過觀察DGN800-804的位置（zhì）偏差量大小和變化來（lái）進行，通常為（wéi）正反方向靜止時相差較大。此類（lèi）故障隻需將鑲條（tiáo）重新調整並改善導軌潤滑即（jí）可。

4、滾動軸承磨損或調整（zhěng）不當，造成運動阻力過大。該（gāi）故（gù）障現象也通常表（biǎo）現為尺（chǐ）寸在幾絲範圍內無規則變動。檢（jiǎn）查時可通過DGN800-804的位置偏差量進行，方（fāng）法同上。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（jiān）隙補償量不當，通（tōng）過調整間隙或改變間隙補償值就可排除故障

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（lì）

② 機床產生共振，放置不平穩（wěn）

③ 機械有爬行現象

④ 加工工藝（yì）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（xīn）磨刀（dāo）或（huò）選擇更好的刀（dāo）具重新對刀

2.機床產生共振或放置不平穩，調整水平，打下基礎，固定（dìng）平穩

3.機（jī）械產生（shēng）爬（pá）行的原（yuán）因為拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨損或鬆（sōng）動。機床應注意保養，上下班之（zhī）後應清（qīng）掃（sǎo）鐵絲，並及時加潤滑（huá）油，以減少（shǎo）摩擦

4. 選擇適合工件加工的冷卻液；在能達到其它（tā）工序加（jiā）工要求的（de）情況下，盡量選用較高的主軸轉速

二．工件產（chǎn）生（shēng）錐度（dù）大小頭（tóu）現象

故障原因

①機床放置的水平沒調整好，一高一低，產生（shēng）放置不平穩

②車削長軸時，工件材料比較硬，刀具吃（chī）刀比較深，造（zào）成（chéng）讓（ràng）刀現象

③ 尾座頂針與主軸不同心

解決方案

1.使用（yòng）水平儀調（diào）整機床的水平度 ，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（gōng）藝和適當（dāng）的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，而加工出來的工件尺（chǐ）寸時大時小

故（gù）障原因

①機床拖板長期高速運行（háng），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  

③拖板每次都能準確回到加工（gōng）起點，但加工工件尺寸仍然（rán）變化。此種（zhǒng）現象一般由主軸引起（qǐ），主軸的高速轉動使軸承磨損嚴重，導致加工（gōng）尺寸變化

解決方案（與上對照）

1.用百分表靠在刀架底部，同時通過係統編輯一個固定循環程序，檢（jiǎn）查拖板的重複（fù）定位精度，調整絲（sī）杆間隙，更換軸承

2.用百分表檢查刀架的重複定位精度（dù），調整機械或更換（huàn）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（chéng）。

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）機反應不（bú）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（sǐ）

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊（jǐn）

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒有呼（hū）應或沒取消刀補就結束

⑤係統的電子齒輪比或步距角設置（zhì）錯誤

解決（jué）方案（與（yǔ）上對照）

1.快速定位速度太（tài）快，則適當調整G0 的（de）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（chū）現機床（chuáng）磨損（sǔn）後（hòu）產生拖板、絲（sī）杆和軸承過緊卡死，則必須重新調整修複

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

4.如（rú）果是程序原因造（zào）成的，則必須修改（gǎi）程序，按照（zhào）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（chéng）序

5.若發現尺寸偏差（chà）太大（dà）則檢查係統參數是否設置合理，特別是（shì）電子齒輪比和步距角（jiǎo）等參數是否被破壞，出現此現象可通（tōng）過打百份表來測量

五．加工圓弧效果不理想，尺（chǐ）寸不到位

故障原因

① 振動頻（pín）率的重（chóng）疊導致共振

② 加工工藝

③參數設置不合（hé）理，進給速度（dù）過大，使圓弧加工失步

④絲杆間隙大引起（qǐ）的鬆動或絲杆過緊（jǐn）引起（qǐ）的失步

⑤ 同步帶磨損

解決方案

1. 找（zhǎo）出產生共振（zhèn）的部件，改（gǎi）變其頻率，避（bì）免共振

2.考慮工（gōng）件材料的加（jiā）工工藝（yì），合理編製程序

3.對於步進電機，加工速率 F 不可設（shè）置過（guò）大

4.機床是否安裝牢固 ，放置（zhì）平穩，拖板是否磨損後（hòu）過（guò）緊，間隙增大或刀架鬆動等。

5.更換同步帶

六．批量生產中，偶（ǒu）爾（ěr）出現工件超差

故障原因

①批量生產中偶爾出現一件尺（chǐ）寸有變（biàn）化，然後（hòu）不用修改任何參數再加工，卻恢複正常情況

②在批（pī）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（dāo）後又準確

解決方案

1. 必須認真檢查工裝（zhuāng）夾具，且考慮到操作者的操作方法，及裝夾的可靠性；由於（yú）裝夾（jiá）引起的尺寸變化，必須改善工裝（zhuāng）使工人盡量避免（miǎn）人為疏忽作出誤判現（xiàn）象

2.數控（kòng）係統可能受到外界電源的波動或受（shòu）到幹擾（rǎo）後自動產生幹擾脈衝，傳（chuán）給驅動（dòng）致使驅（qū）動接受多餘（yú）的脈（mò）衝驅動電機多走或少走現象；了解掌握其規（guī）律，盡量采用（yòng）一些抗幹擾的措施，如：強電場幹擾（rǎo）的強電電纜與弱（ruò）電信號的信號線隔離，加入抗（kàng）幹擾的吸收電容和采用（yòng）屏蔽（bì）線隔（gé）離。另外，檢查地線是否連接牢固，接地觸點最近，采取一切（qiē）抗幹擾措施避（bì）免係統受（shòu）幹擾

七．工件某一道工序加工有變（biàn）化，其它各道工序尺寸準確

故障原因

該程序段（duàn）程序的參（cān）數是否合理，是否在預定的軌跡內（nèi），編程格式是否符合（hé）說明（míng）書要求

解決方案

螺（luó）紋程序段時出現亂牙，螺距不對，則馬上聯想（xiǎng）到加工螺紋的外圍配置（編（biān）碼器）和該功（gōng）能的客觀因素，如：主軸轉速，螺紋導程與進給（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（de）線數與電腦設置（zhì）是（shì）否相符；當發（fā）現（xiàn）圓板程序段尺寸不對時則檢查圓弧的編程軌跡（jì）是否在同一圓弧上，有（yǒu）否（fǒu）特殊圓（yuán）與圓之間的（de）過度關係編程時的工藝編（biān）製

八．工件的每道工序都有遞增或遞減的現象

故障原（yuán）因

① 程（chéng）序（xù）編寫錯誤

② 係統（tǒng）參數（shù）設（shè）置不合理

③ 配置設置（zhì）不當

④ 機械傳動部件（jiàn）有（yǒu）規（guī）律周期 性的變化故障

解決方案

1. 檢查程序使用的指令是否按說（shuō）明書規定的要求軌跡（jì）執（zhí）行，可以通過打百份表來判斷，把百分表定位在程序的起點讓程序結束後拖板是（shì）否回到（dào）起點位置，再重（chóng）複（fù）執行幾遍觀察其結果（guǒ），掌握（wò）其規律

2.檢查係統（tǒng）參數是否設置合理或被人為改動

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要求，脈衝當（dāng）量是否準確

4.檢查機床傳動部分有沒有損壞（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（chá）其（qí）關鍵部份（fèn）並給予排除

九．工件（jiàn）尺寸與實際尺寸隻（zhī）相差幾絲

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（chuáng）的絲杆反向間隙過大使加工過程的尺（chǐ）寸漂浮不定，故工件（jiàn）的誤差總在這間隙範圍內變化

②加工工件使用的刀具（jù）選（xuǎn）型不對，易損，刀具裝夾不正或不緊等  

③工藝（yì）方（fāng）麵根（gēn）據工件材料（liào）選擇合理的主軸轉速、切削進給（gěi）速度（dù）和切削量  

④與機床放置的平衡度和穩固性有關

⑤數控係統產（chǎn）生失步或驅（qū）動選型時功（gōng）率不夠，扭矩小等原因產生

⑥ 刀架換刀後是否鎖住鎖緊

⑦主軸是否存在跳（tiào）動串動和尾座同軸度差等現象

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

解決方案（與上對（duì）照）

1. 機床（chuáng）磨（mó）損絲杆間隙變大後通過調整絲杆（gǎn）螺母和修緊中拖板線條減小間隙，或通過（guò）打百份表得出間隙值（一般間隙（xì）在 0.15 mm 以（yǐ）內）可補（bǔ）進電腦，可通過電腦的間隙補償功能來把間隙取代，使工件尺（chǐ）寸符合要（yào）求

2.由於是刀具材質使加工工件尺寸產生變化，則按要（yào）求合理（lǐ）選擇刀（dāo）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（dù）和工（gōng）裝夾具

3.當懷疑是加工方麵的工藝（yì）問題，則（zé）根據材料的性質，合理（lǐ）地編製加工（gōng）工藝選擇適當的主（zhǔ）軸轉速，切削（xuē）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，調整好水（shuǐ）平，必要時打（dǎ）下地基，安裝（zhuāng）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製，然後再根據所選的配置檢查（chá）設置的參數是否合理（如 : G 0快速（sù）定（dìng）位（wèi）速度和切削時的加減速時間常數等）。是否有人故意改動，其次是考慮所選配的驅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（qū）動的脈衝是否有失步現象

6.檢查（chá）刀架換刀後反轉時（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、串動等現（xiàn）象（xiàng）

8.利用編程技巧消除間隙

十．驅動器引起尺寸（cùn）不穩定（dìng）

故障原因

①驅（qū）動（dòng）器發送的信號丟失，造成的驅動失步

②伺服驅動器的參數設置不當，增益係（xì）數設置不（bú）合（hé）理

③驅動（dòng）器發送信號幹擾所致（zhì），導致失步  

④驅動處於高溫環境，沒（méi）有采（cǎi）取較好的散熱措施，導致尺（chǐ）寸不（bú）穩定，同時也可能導致驅動內部參數變化，引發故障

⑤驅動器（qì）扭矩不夠或電機扭矩不夠  

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

⑦ 驅動（dòng）器損壞

解（jiě）決（jué）方案（與（yǔ）上對應）

1.先確定使用的是步進驅動（dòng）器還是伺服驅動器（qì）：步進電機驅動器可通過相位（wèi）燈或打百分表判斷（duàn）是否存在（zài）失步。伺服驅動器（qì）則（zé）可通過驅動器上（shàng）的脈衝數顯示或是打百分（fèn）表判斷

2. 參照 DA98 說明書修（xiū）改增益（yì）參數

3.加裝屏蔽線，加裝（zhuāng）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工性能的重（chóng）要因素

5.更換驅動器或（huò）電機，使扭矩符合實際（jì）需要（yào）

6.調大驅動電流仍（réng）不能滿足要求，則需更換驅動器

7.驅動器送（sòng）廠維修

十一．係（xì）統引（yǐn）起的尺寸變化不穩（wěn）定

故障原因

① 係統參數設置不合理

② 工作電（diàn）壓不穩定

③係統受外部幹（gàn）擾，導致係統失步

④已加電容，但係統與驅（qū）動器之間的阻抗不匹配，導致有用信號丟失

⑤係統與驅動器之間信號傳輸不正確

⑥ 係統損壞或內部故障

解決方案（與（yǔ）上對照）

1.快速（sù）速度，加速時間是否過大，主軸轉速，切削（xuē）速度是（shì）否合理，是否因為操作者的（de）參數修改導致係統性能改變

2.加裝穩壓（yā）設備

3.接地線並確定已可靠連接，在驅動（dòng）器脈衝輸出觸點處加抗幹擾（rǎo）吸（xī）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（duàn），因為越大的負載會讓變（biàn）頻器負載（zǎi）電流越大，產生的幹擾也越（yuè）大

4.選擇適（shì）當的電容型號

5. 檢查係統與驅動器之（zhī）間的信號連接線（xiàn）是否帶屏（píng）蔽，連接是否可靠，檢查係統脈衝發生信號是否丟失或增（zēng）加

6.送廠維修或（huò）更換主板

十二．機械方麵引起（qǐ）的加工尺寸不穩定

故障原因

①步（bù）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（néng）下（xià）降，電機損壞

③加工出的工件大小頭，裝夾不當

④ 工件出（chū）現（xiàn）橢圓

⑤ 絲（sī）杆反向間隙過大

⑥ 機（jī）械（xiè）絲（sī） 杆安裝過緊

 解決方案（與（yǔ）上對照）

1. 調整阻尼盤，使電機處於非共振狀態

2.更換電機插頭（tóu），做好（hǎo）防護（hù），或是更換電機

3.檢查進刀量是否過大或過快（kuài）造成的過負荷，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，更換軸承

5.通（tōng）過（guò）打百分表檢查（chá）絲杆的反向間隙，是否已從係統將間隙補入，補入後（hòu）間隙是否過大

6. 檢查絲杆是否存在爬行，是否存在響應慢（màn）的現象