​數控機床加工中出現尺寸 一直不穩定是什麽原因？

原因（yīn）分析

數控機床加工中出現尺寸不穩定的（de）機械（xiè）原因分（fèn）析

1、伺（sì）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（cùn）誤差。檢測時隻需在伺服電機與絲杠的聯（lián）軸節上作（zuò）好記號，用較快倍率來回（huí）移動工作台(或（huò）刀（dāo）架)，由於工作台(或（huò）轉塔)的慣性作用，將（jiāng）使聯軸節的（de）兩端出現明顯相對移動。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（luó）釘均勻緊固即可排除。

2、滾珠絲（sī）杠與螺母之間潤滑不良，使工作台（tái）(或刀架)運動阻力（lì）增（zēng）加，無法完全準確（què）執行移動指令。此（cǐ）類故（gù）障通常表現（xiàn）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)移動阻力過大，一般為鑲條調整過緊、機床導軌表麵潤滑不良所致。該故障現象一（yī）般表現為零件尺寸在幾絲範圍（wéi）內無規則變動。檢查時（shí）可通過觀察DGN800-804的位置偏差量大小和變化來進行，通常為正反方向靜止時相差較大。此類故障隻需將鑲（xiāng）條重新調整並改善導（dǎo）軌潤滑即可。

4、滾動軸承（chéng）磨損或調整不當，造（zào）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。檢查時可通過DGN800-804的位置偏差量進（jìn）行，方法（fǎ）同（tóng）上。此類故障（zhàng）隻需將磨損軸承更換並認真調整，故障即可排（pái）除。

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

一．工（gōng）件尺寸準（zhǔn）確，表麵光潔度差

故障原因（yīn）

① 刀具刀尖受損，不鋒（fēng）利

② 機床產生共振，放置不（bú）平穩

③ 機械有爬行現象

④ 加工工藝不好

解決方案（與上對照）

1.刀（dāo）具（jù）磨損或（huò）受損後（hòu）不鋒（fēng）利，則重新磨（mó）刀或選擇更好（hǎo）的刀具重新對刀

2.機（jī）床產生共振或放置不平穩，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（dǎo）軌磨損厲害（hài），絲（sī）杆滾珠磨損（sǔn）或鬆動。機床應注意保養，上下班之後應清掃鐵絲，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）高的主軸轉速

二．工（gōng）件產生錐度大小（xiǎo）頭現象

故（gù）障原因

①機床放置的（de）水平（píng）沒調（diào）整（zhěng）好，一高一低，產生放（fàng）置不平穩

②車（chē）削長軸時，工件材料（liào）比較硬（yìng），刀具吃刀比較深，造成讓刀現（xiàn）象

③ 尾座（zuò）頂針與主軸不同（tóng）心

解決方案

1.使用水平儀調（diào）整機床的水平度 ，打下紮實的地基，把機（jī）床固（gù）定好提高（gāo）其韌性

2.選擇合理的工藝和（hé）適當（dāng）的切削進給（gěi）量避免刀具受力讓（ràng）刀

3. 調整尾座

三．驅動器相位燈正常，而加（jiā）工出來（lái）的工件尺寸時大時小

故障原因

①機床拖板（bǎn）長期高速運行，導致絲杆和軸承磨損

②刀架的重複定（dìng）位精（jīng）度在長期使用中產生偏（piān）差  

③拖板每次都能準確回到（dào）加工起（qǐ）點，但加工工件尺寸仍然（rán）變化。此（cǐ）種現象一般（bān）由（yóu）主軸引起，主軸的高速轉（zhuǎn）動使軸（zhóu）承磨損嚴重，導致加工尺寸變化

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（chóng）複定位精度，調整（zhěng）絲杆間（jiān）隙，更換軸承

2.用百分表檢（jiǎn）查刀架的重（chóng）複定位精度，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（què）回到程序（xù）起點；若可以，則檢修主軸，更換（huàn）軸承。

四．工件尺寸與實際尺寸相差幾毫米， 或某一（yī）軸向有（yǒu）很大（dà）變化

故（gù）障原（yuán）因

①快速定位的（de）速度太快（kuài），驅動和（hé）電機反應不過來而產（chǎn）生（shēng）

②在長（zhǎng）期摩擦磨（mó）損後機械的拖板絲杆和軸承過緊（jǐn）卡死（sǐ）

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊（jǐn）

④編輯的程序（xù）錯誤，頭、尾（wěi）沒有呼應或沒取消刀補（bǔ）就（jiù）結束

⑤係統的電子齒輪比或步距角（jiǎo）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（hé）時間使驅動器和電機在（zài）額定的運行頻率下正常動作

2. 在出現機床磨損後產生拖板、絲杆和軸承過緊卡死，則必須重新調整修複

3.刀架換刀後太（tài）鬆則檢查刀架反（fǎn）轉時間是否滿（mǎn）足，檢查刀架內部的渦輪渦杆是否磨損，間隙是否太大，安裝是否過鬆等

4.如果是程序（xù）原因造成（chéng）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（yào）求編寫正確的程序

5.若（ruò）發現尺寸偏差太大則檢查係統參數是否設置合理，特別是電子齒輪比和步距角等參數是否被破壞，出現此現象可通過打百份表來測量

五．加工（gōng）圓弧效果不理想，尺（chǐ）寸不到位

故障原因

① 振動（dòng）頻（pín）率的重疊導致共振

② 加工工藝

③參數設置不合理，進給速度過大，使圓弧加工失步

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

解決方案（àn）

1. 找出（chū）產生共振的部件，改變其頻率，避免共（gòng）振

2.考慮工件材（cái）料的加工工藝，合理編製程序

3.對於步進（jìn）電機，加工速率 F 不可設置過大

4.機床（chuáng）是（shì）否安裝牢固 ，放置平穩（wěn），拖板是否磨損（sǔn）後過緊，間隙增大或刀架鬆（sōng）動等。

5.更換同步（bù）帶

六．批量生產中，偶爾出現工件超差（chà）

故障原因

①批（pī）量生產中（zhōng）偶爾出現一件尺寸有變化，然後不用修改任何參數再（zài）加工（gōng），卻恢複正常情況（kuàng）

②在批量生（shēng）產中偶爾出現一件（jiàn）尺（chǐ）寸不準，然後再繼續加（jiā）工（gōng）尺寸仍不合格，而（ér）重新對刀後又準確

解決方（fāng）案

1. 必須認真（zhēn）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；由於裝夾（jiá）引起的尺寸變化（huà），必須改善工裝（zhuāng）使工人盡量避免人為疏忽作（zuò）出誤判現象

2.數控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（shēng）幹擾脈衝，傳給驅動致使驅動接受多餘的脈衝驅動電機多走或少（shǎo）走現（xiàn）象；了解掌握其規律，盡量（liàng）采用一些抗幹擾的（de）措施，如：強電場幹擾的強電電纜與（yǔ）弱電信號的信號線隔離，加入抗幹擾的吸收電容和采（cǎi）用屏蔽線隔離。另外，檢查地線是否連接牢固，接地觸點最近，采取一切抗幹擾措施避免係統受幹（gàn）擾

七．工件某一道工序加工有（yǒu）變化，其它各道工（gōng）序尺寸準確

故障（zhàng）原因

該程序段（duàn）程（chéng）序的參數（shù）是否合理，是否（fǒu）在預定的軌跡內，編程格式是否符（fú）合說明書要求

解決方案

螺（luó）紋程序段時出現亂（luàn）牙，螺距不（bú）對，則馬上聯想到加工螺紋（wén）的外圍配置（編碼器）和（hé）該功能的客觀因素，如：主軸轉速，螺紋導程與進給速度的關係（ 928 TC 配（pèi）DY3 ，加工（gōng）螺（luó）紋時主軸（zhóu）轉速 X 螺紋導程（chéng）≤1700 mm/min），編碼器的線（xiàn）數與電腦設置是否相符；當發現圓板（bǎn）程序段尺（chǐ）寸不對時則檢查圓（yuán）弧的編程軌跡是否在同一圓弧上，有否特殊圓與圓（yuán）之間的過度關係編程（chéng）時的工藝編製

八．工（gōng）件的每道工序都有遞（dì）增或遞減的現象

故障原因

① 程（chéng）序編寫錯誤

② 係統參數設置不合理

③ 配置設置不當

④ 機械傳動部（bù）件有規律周期 性的（de）變化（huà）故障

解決方案

1. 檢查程序使用的（de）指（zhǐ）令是否按說明書（shū）規定的要求（qiú）軌跡執行，可以通過打百份表來判斷（duàn），把百分表定位在程序的起點讓程序結束後拖板（bǎn）是否回到起點位置，再重複（fù）執行幾遍觀察其結果，掌握其規律（lǜ）

2.檢查係統參數是否（fǒu）設置合理或被人為（wéi）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（mò）衝當（dāng）量是否準確

4.檢查機床傳（chuán）動部分有沒有損壞，齒輪耦合是否均（jun1）勻，檢查是（shì）否存在周期性，規（guī）律性故障現象。若有則檢查其關鍵部（bù）份並給予排除

九．工件尺（chǐ）寸與實際（jì）尺寸隻相差幾絲

故障原因

①機床在長期使用中（zhōng）磨擦、磨損，絲杆的間隙隨著增大,機床的（de）絲杆反（fǎn）向間隙過大使加工（gōng）過程的尺寸漂浮不（bú）定，故工（gōng）件的誤差總在（zài）這間隙（xì）範（fàn）圍內變化（huà）

②加（jiā）工（gōng）工件使用（yòng）的刀具（jù）選型不對，易損，刀具裝夾不（bú）正或（huò）不緊等  

③工藝方麵根（gēn）據工件材料選擇合理（lǐ）的主軸（zhóu）轉速、切削進給速度和切削量  

④與機床放置的平衡度和穩固性（xìng）有關

⑤數控係（xì）統產生失步（bù）或驅動選型時功率不夠，扭矩小等原因產生

⑥ 刀架換刀後是（shì）否鎖住鎖緊

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，反向間隙無法補入，導（dǎo）致加 工總是存在偏差

解（jiě）決方（fāng）案（àn）（與上對（duì）照）

1. 機床磨損絲杆間（jiān）隙變大後通過調整（zhěng）絲杆螺母和修緊中拖板線條減小間（jiān）隙，或通過打百份表得出間隙值（一般間隙（xì）在 0.15 mm 以（yǐ）內）可補進電腦，可通（tōng）過電（diàn）腦的間隙補償功能來把間隙取代，使工件尺寸符合要求

2.由於是刀（dāo）具材質使加工工件尺寸產生變（biàn）化，則按要求合理選（xuǎn）擇刀具，而由於刀（dāo）具裝夾不正（zhèng）等原因產生的則根據工件的工藝要求（qiú）合理（lǐ）選擇刀具角度和工裝夾具

3.當懷疑是加工方（fāng）麵的工藝問題，則根據材料的性質，合理地編製加工工藝選擇適當的主軸轉速，切削進給速（sù）度和切削（xuē）量

4.由於機床共振引起則把機床放置平穩，調整好水平，必要時（shí）打下地基，安裝穩固（gù）

5. 數控係統產生的尺寸變化，首先判斷程序是（shì）否按圖紙（zhǐ）尺寸（cùn）要求編製，然後再（zài）根（gēn）據所選的（de）配置檢查設置的參數是否合理（如（rú） : G 0快速定位速度和切削時的加減速時間常數等）。是（shì）否有人故意（yì）改動，其次是考慮所選配的驅動器功率（lǜ）大小（xiǎo）是否合理，通（tōng）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.檢查刀架換刀後反轉時間夠不夠，是否使（shǐ）刀架有足夠的時間（jiān）來（lái）鎖緊，檢查刀架（jià）的定位和鎖緊螺絲是否有鬆動

7.檢查主軸和尾（wěi）座的同（tóng）軸（zhóu）度是否存（cún）在跳動（dòng）、串動等現象

8.利用編程技巧消除間隙

十．驅（qū）動器（qì）引起尺寸不穩定

故障原因

①驅動器發送的信號丟失，造（zào）成的驅動失步

②伺服驅（qū）動器的參數設置不當，增益係（xì）數設（shè）置不合理

③驅動器發送信（xìn）號幹擾所致，導致失步  

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

⑤驅動器扭矩不夠（gòu）或電機扭矩不夠  

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

⑦ 驅動器損壞

解決方案（與上對應）

1.先確定使用的是步進（jìn）驅動器還（hái）是伺服驅動器：步進電機驅（qū）動器可通過相（xiàng）位燈或（huò）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（chōng）數顯示或是打百分（fèn）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境（jìng），適（shì）當的（de）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（hé）實際（jì）需要

6.調大驅動電流仍不能（néng）滿足要（yào）求，則（zé）需更換驅動器

7.驅動器送廠維修

十一．係統引（yǐn）起的尺寸變化不穩定

故障原（yuán）因（yīn）

① 係統參數設置不合（hé）理

② 工作電壓不穩定

③係統受外（wài）部幹擾，導致係（xì）統失步

④已加電容，但係（xì）統與驅動器（qì）之間的阻抗不匹配，導致有用信號丟（diū）失

⑤係統與（yǔ）驅（qū）動器之間信號傳（chuán）輸不正確

⑥ 係統損壞或內部故障

解決方案（與上對（duì）照）

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

2.加裝（zhuāng）穩（wěn）壓設備

3.接地線並確定已可靠連接，在驅（qū）動（dòng）器脈衝輸出觸點處（chù）加抗幹擾吸收電容；一（yī）般的情況下變頻器的幹擾較大，請在帶負載（zǎi）的請況下判（pàn）斷，因為（wéi）越大（dà）的負載會讓變頻器負載電流（liú）越大，產生的幹擾也越大

4.選擇適當的電（diàn）容型號

5. 檢查係統與（yǔ）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（chá）係（xì）統脈衝發生信號是否丟失或增加

6.送廠維修或更換主板

十二．機械方麵引起的加（jiā）工尺寸不穩定

故障原因

①步進電機阻尼片是否過緊或過鬆

②電機插（chā）頭進水造成絕緣性（xìng）能下降，電機損壞（huài）

③加工出的（de）工件大（dà）小頭，裝夾不當

④ 工件（jiàn）出現橢圓

⑤ 絲杆反向間（jiān）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，使電機（jī）處於非共振狀（zhuàng）態

2.更（gèng）換電機插頭，做好防護，或是更換電機

3.檢（jiǎn）查進刀量是否過大或過快造成的（de）過負荷（hé），檢（jiǎn）查工件裝夾不應伸出卡盤太長，避（bì）免讓刀

4.檢查主軸的跳動（dòng），檢修主軸（zhóu），更換軸承

5.通過打百分表檢查絲（sī）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（zài）爬行，是（shì）否存在響應慢的現象