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（kòng）機床（chuáng）加工中出現尺寸不穩定的機械（xiè）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（tóng）步，出現尺寸誤（wù）差。檢測時隻需在伺服電機與絲杠的聯軸（zhóu）節上作好記號，用較快倍率來回移動工作台(或刀架)，由（yóu）於工作台(或轉塔)的（de）慣性作用，將使聯軸（zhóu）節（jiē）的兩端出現明顯相對移動。此類（lèi）故障通常表現為加（jiā）工尺寸隻向一個方（fāng）向（xiàng）變動，隻需將聯軸節螺釘均勻緊（jǐn）固即可排除。

2、滾（gǔn）珠絲杠與螺母之間潤滑不良，使工作台(或刀架)運（yùn）動阻力增加，無（wú）法完全準確執行移動指令。此類故障通（tōng）常表現為零件（jiàn）尺寸在（zài）幾絲範圍內（nèi）無規則變動，隻需（xū）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（dà），一般（bān）為鑲條調整過緊、機床導軌（guǐ）表麵（miàn）潤滑不良所致。該故障現象一般表（biǎo）現（xiàn）為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動。檢查（chá）時可通過觀察DGN800-804的位（wèi）置偏差量大小和變（biàn）化來進（jìn）行，通（tōng）常（cháng）為正（zhèng）反方（fāng）向靜止時相差（chà）較大。此類故障隻需將鑲條重新（xīn）調整並改善導（dǎo）軌潤滑即（jí）可。

4、滾動軸承磨損或（huò）調整（zhěng）不當，造成運動阻力過（guò）大。該故障現象也通常表現為尺寸在幾絲範圍（wéi）內無規則變動。檢查時可通過DGN800-804的位（wèi）置偏差（chà）量進行，方法同上。此類故障隻（zhī）需將磨（mó）損軸承（chéng）更換並認真（zhēn）調整，故障即可排除。

5、絲杠間（jiān）隙或間（jiān）隙補償（cháng）量不當，通（tōng）過調整間隙或改變（biàn）間隙補償值（zhí）就可排除故障

一．工件尺（chǐ）寸準確，表麵光潔度差

故障原因

① 刀具刀尖受損，不鋒利

② 機床產生共振，放置不平穩

③ 機械有爬行現象

④ 加工工藝不好

解決方（fāng）案（與（yǔ）上對照）

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

2.機床產生共振或放置不平穩（wěn），調（diào）整（zhěng）水（shuǐ）平，打下基礎，固定平穩

3.機械產生爬行的（de）原因為拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨損或（huò）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. 選擇適合（hé）工件加工（gōng）的冷（lěng）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．工件產生錐度大小頭現象

故障原（yuán）因

①機床放置的水平沒調整好，一（yī）高一（yī）低，產（chǎn）生放置不平（píng）穩

②車削（xuē）長軸時，工件材（cái）料比較（jiào）硬，刀具吃刀（dāo）比較深，造成讓刀現象

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 ，打下紮實的地（dì）基，把機（jī）床固（gù）定（dìng）好提高其韌性

2.選擇合理的工藝和（hé）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（gōng）出來的工件尺寸時大時小

故（gù）障原因

①機（jī）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 

③拖板（bǎn）每次都能準確回到加工起點，但加工工件尺寸仍然變化。此種現象一般由主軸引起（qǐ），主軸的高速轉動使軸承磨損（sǔn）嚴重，導致加工尺寸變（biàn）化（huà）

解決方案（與上對照）

1.用百分（fèn）表靠在刀架底部，同時通（tōng）過係統編輯一個固定循環程序，檢查拖板的重複定位（wèi）精（jīng）度，調整絲杆間隙，更（gèng）換軸承

2.用百分表檢查刀架的（de）重複（fù）定位精度，調整機械或更換刀架

3.用百分表檢測加工工件（jiàn）後是否能準確回到程序起點；若可以，則檢修主（zhǔ）軸，更換軸承。

四．工件尺寸與實際尺寸相差幾（jǐ）毫（háo）米， 或某一軸向有很大變化

故（gù）障原因

①快速定位的（de）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（sǔn）後機械的拖板絲杆和軸承過緊卡（kǎ）死

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊

④編輯（jí）的程序錯誤（wù），頭、尾沒有呼應或沒取消刀補就（jiù）結束（shù）

⑤係統的電子齒輪比（bǐ）或步距角設（shè）置錯誤

解決方案（與（yǔ）上對照）

1.快速定位速度太快，則適當調整G0 的速（sù）度、切削加減速度和時（shí）間使驅動器和電機在額定的運行頻率（lǜ）下正常動作

2. 在出（chū）現機床磨損（sǔn）後產生拖板、絲杆和軸承過緊卡死（sǐ），則必須重新調整修複

3.刀架換刀後太鬆則檢查刀架反轉（zhuǎn）時間是否滿足，檢查刀架內部的渦輪渦杆（gǎn）是否（fǒu）磨損，間隙（xì）是否太大，安裝是否過鬆（sōng）等

4.如果（guǒ）是程序原因造成的，則必（bì）須修改程序，按照工（gōng）件圖（tú）紙（zhǐ）要求改進，選擇合理的加工工藝，按照說明（míng）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（chá）係統參數是否（fǒu）設置合理，特別是電子齒輪比和步距角（jiǎo）等參數是否被破（pò）壞，出現此（cǐ）現象可（kě）通（tōng）過打百份表來測量（liàng）

五．加工圓弧效（xiào）果不理想，尺（chǐ）寸不到位

故障原因

① 振動頻率（lǜ）的重疊導致共振

② 加工工藝

③參數（shù）設置不（bú）合理，進（jìn）給速度過大，使圓弧加工失步

④絲杆間（jiān）隙大（dà）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

1. 找出產（chǎn）生共振的部件，改變其頻率，避（bì）免共（gòng）振

2.考慮工件材料的加工工藝，合理編製程序

3.對於步進電機（jī），加工（gōng）速率 F 不可設置過（guò）大

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

5.更換同步帶

六．批量生產（chǎn）中，偶爾出現（xiàn）工件超差

故障原因

①批量生產中偶爾出現一件尺寸有變化（huà），然後（hòu）不用修改任何參數再加（jiā）工，卻恢複正常情（qíng）況

②在批量生（shēng）產中偶爾出現一件（jiàn）尺寸（cùn）不準，然後再繼續加工尺寸仍不合格，而重新對刀後又準確

解決（jué）方案

1. 必須認真（zhēn）檢查工裝夾具，且考（kǎo）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化（huà），必須改善工裝使工人盡量避免人（rén）為疏忽（hū）作出誤判現象

2.數控係統可能（néng）受（shòu）到外界電源的（de）波動或（huò）受到幹擾後自動產生幹擾脈衝，傳給驅動（dòng）致使驅動接受多餘的脈衝驅動電機多走或少走（zǒu）現（xiàn）象；了解掌握其規律，盡（jìn）量采用一些（xiē）抗幹擾的措施，如：強電場幹擾的強電電纜與弱電信（xìn）號的信號線隔離，加入抗幹擾的吸收電容（róng）和采用屏蔽線（xiàn）隔離。另外，檢（jiǎn）查地線是（shì）否連接牢固，接地觸點最近，采取一切抗幹擾措施避免係統（tǒng）受幹擾

七．工件某一道工序加工有（yǒu）變化，其（qí）它各道工序尺寸準（zhǔn）確

故障（zhàng）原因

該程序段程序的參數是（shì）否合理，是否在預定（dìng）的軌（guǐ）跡內，編程格式是否符（fú）合說明書要求（qiú）

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（biān）碼器）和（hé）該功能的客觀因素，如：主軸轉速（sù），螺紋導程與進給速度的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時主（zhǔ）軸轉速（sù） X 螺紋導程≤1700 mm/min），編碼器（qì）的線數與電腦設置是否相（xiàng）符（fú）；當發（fā）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，有否特殊圓與（yǔ）圓之間的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（xiàn）象

故障原因

① 程序編寫（xiě）錯誤

② 係統參數設置不（bú）合理

③ 配置設置不當

④ 機械傳動部件（jiàn）有規律周期 性的（de）變化故障

解決方案

1. 檢查程序使用的（de）指令是否按說明書規（guī）定的要求軌跡執（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否回到起（qǐ）點位置，再重複執（zhí）行幾遍觀（guān）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（wéi）改動（dòng）

3.有關的（de）機床配置在連接計算耦合參數上的計算是否符（fú）合要（yào）求，脈衝當量是否準確

4.檢查機床傳動（dòng）部分有沒有損壞，齒輪耦合是否（fǒu）均勻，檢查是否存在周期性，規律性故障現象。若有則檢查其關鍵部（bù）份並給予排除

九．工件尺寸與實際尺寸隻相差幾絲

故障原因（yīn）

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

②加（jiā）工工件使用的刀（dāo）具選（xuǎn）型不對，易損，刀具裝夾不正或不緊等 

③工藝方麵根據工件材料選擇合理的主軸轉速（sù）、切削（xuē）進給速度和切削量 

④與機床放置（zhì）的平衡（héng）度和（hé）穩固性有關

⑤數控係統產生失（shī）步或驅動選型時功率不（bú）夠，扭（niǔ）矩小等原因產生

⑥ 刀架換（huàn）刀後是否鎖（suǒ）住鎖緊（jǐn）

⑦主軸是否存在（zài）跳（tiào）動串動和（hé）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

解決方案（與上對照（zhào））

1. 機床（chuáng）磨損絲杆間（jiān）隙變大後通過調整絲杆螺母和修緊中拖（tuō）板線條減小間隙，或通過打百份表得出間隙值（一般間隙（xì）在 0.15 mm 以內）可（kě）補進電腦，可通過電腦的間隙（xì）補償功（gōng）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（shēng）變（biàn）化，則（zé）按要求合理選（xuǎn）擇刀具，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（lǐ）選（xuǎn）擇刀具角（jiǎo）度和工裝夾具

3.當懷疑是加（jiā）工方（fāng）麵的工藝問題，則根據材料的性質，合理（lǐ）地編製加工工藝選擇適當的（de）主軸（zhóu）轉速，切削進（jìn）給速度和切削量

4.由於機床共振引（yǐn）起則把機床放（fàng）置平穩，調（diào）整好水平，必要時打下地基，安裝穩固

5. 數控係統產生的尺寸變化，首先判（pàn）斷程序是（shì）否按圖紙尺寸要求編製，然後再根據（jù）所選的（de）配置檢查設置的參數是（shì）否合理（如 : G 0快速定位速度和切削時的加減速時間（jiān）常數等）。是否有人故（gù）意改動，其（qí）次是考慮所選配的驅動器（qì）功率大小是否合理，通過判斷相位燈觀察電腦發（fā）給驅動的脈衝是否有失步現象

6.檢（jiǎn）查刀架換刀（dāo）後（hòu）反轉時間夠不夠，是否使刀架有足夠的（de）時間來鎖緊，檢（jiǎn）查刀架的定位和鎖緊螺絲是否有鬆（sōng）動（dòng）

7.檢查主軸和尾座（zuò）的同軸度是否存在跳動（dòng）、串（chuàn）動等現象

8.利用編程技巧消除間隙（xì）

十．驅動器引起尺寸不（bú）穩定

故障原因

①驅動（dòng）器發送的（de）信號丟失，造成的驅動失步

②伺服驅動器的參（cān）數設置不當，增益係數設置不合理

③驅動器發送信號幹（gàn）擾所致，導致失步 

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

⑤驅動器扭（niǔ）矩不（bú）夠或電機扭矩不夠 

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（yòng）的是步進驅（qū）動器還是伺服驅動（dòng）器：步進（jìn）電機驅動器可通過相位燈或打百分表（biǎo）判斷是否存（cún）在失步。伺服驅動器則可通（tōng）過驅動器上的脈衝數顯示或是打百（bǎi）分表判斷

2. 參照 DA98 說明書修（xiū）改增益參數

3.加裝屏蔽線，加裝抗幹擾電容

4.保證良好的（de）散熱通風環境，適（shì）當的溫度是保證加工性（xìng）能的重要因素

5.更換驅動器或電機，使扭矩符合實際需要

6.調大驅動電流仍（réng）不能滿足要求，則需更換驅動器

7.驅（qū）動器送廠維修

十一．係統引起（qǐ）的尺寸變化不穩定

故（gù）障原因（yīn）

① 係統參數設置不（bú）合理

② 工作電壓不（bú）穩定

③係（xì）統受外部幹擾，導致係統失步

④已加電容，但係統與驅動器之間的（de）阻抗不匹配，導致（zhì）有用信號丟失

⑤係統與驅動（dòng）器之間（jiān）信號傳輸不正確

⑥ 係統損壞或內部故障

解決方案（與上對照）

1.快速速度，加速時間是否過大，主軸轉速，切削速度是（shì）否合理，是否（fǒu）因為操（cāo）作者的參數修改導致係統性（xìng）能改變

2.加裝穩（wěn）壓設備（bèi）

3.接地線（xiàn）並（bìng）確定已可靠連接，在驅動器脈衝輸出觸點處加抗幹擾（rǎo）吸（xī）收電容（róng）；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，因為越大的負載會讓變頻器負（fù）載電流越（yuè）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間的信號（hào）連（lián）接線是否帶屏蔽，連接是（shì）否可靠，檢查係統脈衝發生信號是否（fǒu）丟失（shī）或（huò）增加

6.送廠維修或（huò）更換主板

十二．機械方麵引起的加工尺寸不穩定

故障原因

①步進電機（jī）阻尼片是否（fǒu）過緊（jǐn）或過鬆

②電機插頭進水造成絕緣性能下降（jiàng），電機損壞

③加工（gōng）出的工件（jiàn）大小頭，裝（zhuāng）夾不當

④ 工（gōng）件出現橢圓

⑤ 絲杆反向間隙過大

⑥ 機械絲 杆安裝過緊

 解決（jué）方案（與上對照）

1. 調（diào）整阻尼盤（pán），使電機（jī）處於非共振狀態

2.更換電機插頭，做好防（fáng）護，或是更換電機（jī）

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

4.檢查主（zhǔ）軸的（de）跳動，檢修主軸，更（gèng）換軸承

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

6. 檢查絲杆是（shì）否（fǒu）存在爬行，是否存在響（xiǎng）應慢的現象