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穩定的機械原因分析

 

1、伺服電（diàn）機軸與（yǔ）絲杠之間的連接鬆動，致使絲杠與電機不同步，出現（xiàn）尺寸誤差。檢測時隻需在伺服電（diàn）機與絲杠的聯軸節上作好記號，用較（jiào）快倍率來（lái）回移動工作台（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（chū）現明顯相對移動。此類（lèi）故障通常表現為加工尺寸（cùn）隻向一個（gè）方（fāng）向變動，隻需將聯軸節螺（luó）釘均勻緊固即可排除。

 

2、滾珠絲杠與螺母之間（jiān）潤滑不良，使（shǐ）工作台（tái）(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（zhàng）通常表現為零件尺寸在幾絲範（fàn）圍內無規（guī）則變動，隻需（xū）將潤滑改善即可排除故障。

 

3、機（jī）床工作台(或（huò）刀架)移動阻力過（guò）大，一般為鑲（xiāng）條調整（zhěng）過緊、機床導軌表麵潤滑（huá）不良所致。該故（gù）障現象一般表現為零件尺寸在（zài）幾絲範圍內無規則變動。檢查時可通過觀察DGN800-804的位置偏差量大小和變化來進行，通常為正反（fǎn）方向靜止時相差較大。此類故障隻需將鑲條重（chóng）新調整並改善導軌潤滑即可。

 

4、滾動軸（zhóu）承磨損或調整不（bú）當，造成運動阻力過大。該故障現象也（yě）通常表現為尺寸在幾絲範（fàn）圍內無規則變動。檢查時可通過DGN800-804的位置偏差量進行，方法同（tóng）上。此類故障（zhàng）隻需將磨損軸承（chéng）更（gèng）換並認真調整，故障即可排除。

 

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

 

一（yī）．工件尺寸準確，表麵光潔（jié）度差

 

故障原因

 

① 刀具（jù）刀尖受損，不鋒利

 

② 機床產生共振，放置不平穩

 

③ 機械有（yǒu）爬行（háng）現象

 

④ 加工工藝不好

 

解決方案（與上對照）

 

1.刀具磨損或受損後不鋒（fēng）利，則重新磨刀或（huò）選擇更好的刀具重新對刀

 

2.機床產生共振或放置不平穩，調整水平，打下基礎，固定平穩

 

3.機械產生爬（pá）行（háng）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（zhù）意保養，上下班之後應清（qīng）掃鐵絲，並及時加潤滑油，以減少（shǎo）摩擦

 

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

 

二．工（gōng）件產生錐度大小頭現象（xiàng）

 

故障原因

 

①機床放置的水平沒調整好，一高（gāo）一低，產生（shēng）放置（zhì）不平穩

 

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

 

③ 尾座頂針與主（zhǔ）軸不同心

 

解決方案（àn）

 

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

 

2.選（xuǎn）擇合理的工藝和適（shì）當的切削進給量避免（miǎn）刀（dāo）具受力讓刀

 

3. 調整尾座（zuò）

 

三．驅動（dòng）器相位燈正常，而加工出（chū）來的工件尺寸時大時小

 

故障原因

 

①機床拖板長期高速運行，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（chǎn）生偏差  

 

③拖板每次都能準確回到（dào）加工起點（diǎn），但加工（gōng）工件尺寸（cùn）仍然變化。此種現（xiàn）象一般由主（zhǔ）軸引（yǐn）起，主軸的高速轉動使軸承磨損嚴（yán）重，導致加工（gōng）尺寸變化

 

解決方案（與上對照）

 

1.用百分（fèn）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（fù）定位精度，調整絲杆間隙（xì），更換軸承

 

2.用百分表檢查刀架的重複定位精度，調整（zhěng）機（jī）械或更換刀（dāo）架

 

3.用百分（fèn）表檢測加工工件後是否能準確回（huí）到程序起點；若可（kě）以，則（zé）檢修主軸，更換軸承。

 

四．工件尺寸與（yǔ）實際尺寸相（xiàng）差幾毫米， 或某一軸向有很大變化

 

故障原（yuán）因

 

①快（kuài）速定位的速度太快，驅動和電機反應不過來而產生（shēng）

 

②在長期（qī）摩擦磨損後機械（xiè）的拖板絲杆（gǎn）和軸承過緊卡死

 

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊

 

④編輯的程序（xù）錯誤，頭、尾沒有（yǒu）呼應或沒取（qǔ）消刀補就結束

 

⑤係統的電子齒輪比或步距角設（shè）置錯誤（wù）

 

解決方案（與上對照（zhào））

 

1.快速定（dìng）位速（sù）度太快，則適當調（diào）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（jī）床磨損後產生（shēng）拖（tuō）板、絲杆和軸承過緊卡死（sǐ），則必須重新調整修複

 

3.刀架換（huàn）刀後（hòu）太鬆（sōng）則檢查刀架反轉時間是否滿足，檢查（chá）刀架（jià）內部的渦輪渦杆是否磨損，間隙是否太大（dà），安裝是否過鬆等（děng）

 

4.如果是程序原因造成的，則必須修改（gǎi）程序（xù），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求編寫正確的程序

 

5.若發現尺寸偏差（chà）太大則檢查係統參數是否設（shè）置（zhì）合（hé）理，特別是（shì）電子齒輪比（bǐ）和（hé）步距角等參數是否被（bèi）破壞，出現此現象可通過（guò）打百份表（biǎo）來測（cè）量

 

五（wǔ）．加工圓弧效果（guǒ）不（bú）理想，尺寸不到位

 

故障原因

 

① 振動頻率的重疊導（dǎo）致共振

 

② 加工工（gōng）藝

 

③參數設（shè）置不合理，進給速度過大，使圓弧（hú）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（shī）步

 

⑤ 同步帶磨損

 

 

 

解決方案（àn）

 

1. 找出產生共振的部件，改變（biàn）其頻率，避免共振

 

2.考（kǎo）慮（lǜ）工件材料的加工工藝，合理編製程（chéng）序

 

3.對於步進電（diàn）機，加工速率 F 不可設置過大

 

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

 

5.更換同步帶

 

六．批量生產中，偶（ǒu）爾出現工件（jiàn）超差

 

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（yòng）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（ěr）出現一件尺寸不準，然後再（zài）繼（jì）續加工尺寸仍（réng）不合格，而重新對刀（dāo）後又準（zhǔn）確

 

解（jiě）決方案

 

1. 必須認真檢查工裝夾具（jù），且考慮到操（cāo）作者的操作方法，及裝夾的可（kě）靠（kào）性；由於（yú）裝夾引起的尺（chǐ）寸變化，必須改善工裝使工人盡量避免人（rén）為（wéi）疏忽作出誤判現象

 

2.數控係統可能受（shòu）到外界電源的波動或受到幹擾（rǎo）後自動產生幹擾脈衝，傳給驅動致使驅動接（jiē）受多餘（yú）的脈（mò）衝驅動電機多走或少走（zǒu）現象；了解掌握其規律，盡量采用一些（xiē）抗幹擾的措施，如：強電場幹擾的強（qiáng）電電纜（lǎn）與弱電信號的信號線隔離，加入抗幹擾的吸收電容（róng）和采（cǎi）用屏蔽線隔離。另外，檢查地線是否連接牢（láo）固，接地觸點最（zuì）近，采取一切抗幹擾措施（shī）避免係統受（shòu）幹擾

 

七．工件某一道工序加工有變化，其它各道工序尺寸準（zhǔn）確

 

故障原因

 

該程序段程序的（de）參數是否合理，是否在預定的（de）軌跡內，編程格式是否（fǒu）符合說明書要求

 

解決方案

 

螺（luó）紋程序段時出現亂牙，螺距不（bú）對，則馬上聯想（xiǎng）到加工螺紋的外（wài）圍配置（編碼器）和該功能的（de）客觀因素（sù），如：主軸轉速，螺紋導程與進（jìn）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），編碼器的線數與電腦設置是否相符；當發現（xiàn）圓板程序段尺寸不對（duì）時則檢查圓弧的編程軌跡是否在同一圓弧上，有否（fǒu）特殊（shū）圓與圓之間的過度關係編程時的（de）工藝編製

 

八．工件的每道工序都有遞增或遞減的現象

 

故障原因

 

① 程序編寫錯誤

 

② 係統參數設置不合理

 

③ 配置設置不（bú）當

 

④ 機械傳動部件有規律周期（qī） 性的變化（huà）故障

 

解決方案

 

1. 檢查程序使用的指令是否按說明書（shū）規定的要求軌跡（jì）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是（shì）否回到起點位置，再重複執行（háng）幾遍觀察（chá）其結果，掌握其規律

 

2.檢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要求，脈衝當量是否（fǒu）準確

 

4.檢查機（jī）床傳動部分有沒有損壞，齒（chǐ）輪耦合是否均勻（yún），檢查是否存在周（zhōu）期性，規律性故障現象。若（ruò）有（yǒu）則檢查其（qí）關鍵部份並給予排除

 

九．工件尺寸與實際（jì）尺寸隻相（xiàng）差幾（jǐ）絲

 

故障原因（yīn）

 

①機床在長期使用中（zhōng）磨擦、磨損，絲杆的間隙隨著增大（dà）,機床的絲杆反向間隙過（guò）大使加工過程（chéng）的尺寸漂浮不定，故（gù）工件的誤差總在這間隙範圍內變化

 

②加工工件使用的刀具選型不對，易損，刀具裝夾（jiá）不正或不緊等  

 

③工藝（yì）方麵根據工件材料選擇合理的主軸轉速、切削進給速度和切削量  

 

④與機床放置的平衡度和穩固性有關

 

⑤數（shù）控係統產生失步或驅（qū）動選（xuǎn）型（xíng）時功率不夠，扭（niǔ）矩小（xiǎo）等原因（yīn）產生

 

⑥ 刀（dāo）架換刀後是否鎖（suǒ）住鎖緊

 

⑦主軸是否存在跳動串動和尾座同軸度差等（děng）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（zǒng）是存在（zài）偏差

 

解決方案（與上對（duì）照）

 

1. 機床磨損絲杆間隙變大後通過調整絲杆螺（luó）母和修緊中拖板線條減小間隙，或通過打百份表得出間隙值（zhí）（一般間隙在 0.15 mm 以內）可補（bǔ）進電腦，可通過電腦的間隙補（bǔ）償功能來把間（jiān）隙取代，使（shǐ）工件尺寸（cùn）符合要求

 

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

 

3.當（dāng）懷疑是加工方（fāng）麵的工藝問題，則根據材料的性（xìng）質，合理（lǐ）地編製加工工藝選擇適（shì）當（dāng）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，必要時打下地基，安裝穩（wěn）固

 

5. 數控係統產生的尺寸（cùn）變（biàn）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設置的參數（shù）是否合理（如 : G 0快速定位速度和（hé）切削時的加減速時間常（cháng）數（shù）等）。是否（fǒu）有人（rén）故意改動，其次（cì）是考慮所選配的驅動器功率大小是否合理，通過判斷相位燈觀察電腦發給（gěi）驅動的脈衝（chōng）是否（fǒu）有（yǒu）失步現象

 

6.檢查刀架換刀後（hòu）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（wèi）和鎖緊螺絲是否有鬆動

 

7.檢（jiǎn）查主軸和尾座的同軸度是否存在跳動、串動等（děng）現象

 

8.利用編程技巧消除間隙

 

十．驅動（dòng）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伺服驅動器的參數設置不當，增益（yì）係數設（shè）置不合理

 

③驅動器（qì）發送信號幹擾所致，導（dǎo）致失步  

 

④驅動（dòng）處於高溫環境，沒有采取（qǔ）較好的散熱措施，導致（zhì）尺（chǐ）寸不穩定，同時也可能導致驅動內部參數變化（huà），引發故障

 

⑤驅動器（qì）扭（niǔ）矩不夠或電機（jī）扭矩不夠  

 

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

 

⑦ 驅動器損壞

 

解（jiě）決方案（與上對應）

 

1.先確定使用的是（shì）步進驅動器還是伺服驅動器：步進電（diàn）機驅動器可通過相位燈或（huò）打百分表判（pàn）斷是否存在（zài）失步。伺服驅動器則可通（tōng）過驅（qū）動器（qì）上的脈衝數顯示或是打（dǎ）百分表（biǎo）判斷

 

2. 參照 DA98 說明書（shū）修改增益參數

 

3.加裝屏蔽線，加裝抗幹擾（rǎo）電容

 

4.保證良好的散熱通風環境，適（shì）當的溫度是保證加工性能的重要因素

 

5.更換驅動器（qì）或電機，使扭（niǔ）矩符合實際需要

 

6.調大驅動電流仍（réng）不能滿足要求，則需更換驅動（dòng）器

 

7.驅動器送廠維修

 

十一．係統（tǒng）引（yǐn）起的尺寸變化（huà）不穩定

 

故障原因

 

① 係統參數設置不（bú）合理

 

② 工作電壓（yā）不穩定

 

③係統受外部幹擾（rǎo），導致係統（tǒng）失步

 

④已加電容，但（dàn）係統與驅動器之間的阻抗（kàng）不匹配（pèi），導致有用（yòng）信號丟（diū）失

 

⑤係統與驅動器之間信號（hào）傳輸不正確

 

⑥ 係統損壞或（huò）內部故障

 

解決方案（與上對照）

 

1.快速速度，加（jiā）速時間是否過（guò）大，主軸（zhóu）轉速，切削速度是否合理，是否因為操（cāo）作者（zhě）的參數修改導致係統性能（néng）改變

 

2.加裝穩壓設備

 

3.接地線並確定已（yǐ）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（xià）變頻器的幹擾較大，請在帶負載（zǎi）的（de）請況下（xià）判斷，因為越大（dà）的負載（zǎi）會讓變頻器負載電流越大，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（zhī）間（jiān）的信號連接線是否（fǒu）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（zēng）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（jǐn）或過鬆

 

②電機插（chā）頭進水造成（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

 

④ 工件（jiàn）出（chū）現橢圓

 

⑤ 絲杆反向（xiàng）間隙過大（dà）

 

⑥ 機械絲 杆安裝（zhuāng）過緊

 

 解決方案（àn）（與上對照）

 

1. 調（diào）整阻尼盤，使電機處於非共振狀態

 

2.更換電機插頭，做好防護，或是更換電機

 

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

 

4.檢（jiǎn）查主軸的（de）跳動，檢（jiǎn）修主軸，更換軸承

 

5.通過打百分表檢查絲杆的反向間隙，是否已從係統將間隙補入（rù），補入（rù）後間隙是否過大

 

6. 檢（jiǎn）查絲杆是否存在爬行（háng），是（shì）否存在響應慢（màn）的現象