數（shù）控機床加工中出現尺寸 一直不穩定是什（shí）麽（me）原因？

　　

 

 

原因分析

數（shù）控機床加工（gōng）中出現尺寸不穩定（dìng）的機械原因分析

 

1、伺服電機軸與絲（sī）杠之間的（de）連接鬆動，致使絲（sī）杠與電機不同（tóng）步，出現尺（chǐ）寸誤差。檢測時隻需在伺服電機與絲杠的聯軸節上作好記號，用較快倍率來回（huí）移動工作台(或刀架)，由於工作台(或轉塔)的慣性（xìng）作用，將使聯軸節的兩端出現（xiàn）明顯相對移（yí）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(或（huò）刀架)運動阻力（lì）增加，無法完全準（zhǔn）確執行移動指令。此類故障通常表（biǎo）現為（wéi）零件尺寸在幾絲範圍內無（wú）規則變動，隻需將（jiāng）潤滑改善即可排除故（gù）障。

 

3、機床工作台(或刀架)移（yí）動阻力（lì）過大，一般為鑲（xiāng）條調整過緊、機床導軌（guǐ）表麵潤滑不良所（suǒ）致。該故障現象一般表（biǎo）現為零件尺寸（cùn）在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，通常為正反方向靜止（zhǐ）時相差較大（dà）。此類故障隻需將（jiāng）鑲條重新調整並改善導軌潤（rùn）滑即可。

 

4、滾動軸承磨損或調整不當，造成運動阻力過大。該故障現象也（yě）通常表現（xiàn）為尺寸（cùn）在幾絲範圍內無規則變動（dòng）。檢查時可通過DGN800-804的位置偏差量（liàng）進行，方法同上。此類故障隻需將磨損軸承更換並認真（zhēn）調整，故障即可排除。

 

5、絲杠間隙或間隙補償（cháng）量不當，通過調（diào）整間隙或改（gǎi）變間隙補償值就可排除（chú）故障

 

一．工件尺寸（cùn）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（shēng）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.刀具磨損或受損後不鋒利，則重（chóng）新磨刀或（huò）選擇更好的刀具（jù）重新對刀

 

2.機床產生共振或放置不（bú）平穩，調整水平（píng），打下基礎，固（gù）定平穩

 

3.機械產生爬行的原因為拖板導軌磨損厲害，絲（sī）杆滾（gǔn）珠磨損（sǔn）或鬆動。機床應注意保養，上下班之後應清掃鐵（tiě）絲（sī），並及（jí）時加潤滑（huá）油，以減少摩擦

 

4. 選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（yòng）較高的主軸轉速

 

二．工件（jiàn）產生錐度（dù）大小頭現象

 

故障原因

 

①機（jī）床放置的水平沒調整（zhěng）好，一高一低，產生放置不平穩

 

②車削長軸時，工件材（cái）料比較硬，刀具吃刀比（bǐ）較（jiào）深，造成讓刀（dāo）現象

 

③ 尾座（zuò）頂針與主軸（zhóu）不同心

 

解決方案

 

1.使用水平儀（yí）調整機床的水平度 ，打下紮實的地基，把（bǎ）機床固定好提高其韌性（xìng）

 

2.選擇合理的工藝和適當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（jiā）工出（chū）來的工件尺寸時大時小

 

故障原因

 

①機（jī）床（chuáng）拖板長（zhǎng）期高速運行，導致（zhì）絲杆和軸承磨損

 

②刀（dāo）架的重複定位精度在長期（qī）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（jiàn）尺寸仍然變化。此種現（xiàn）象一般由主軸引起，主軸的（de）高速轉動使（shǐ）軸承（chéng）磨損嚴重（chóng），導致加工尺寸（cùn）變化（huà）

 

解決方（fāng）案（àn）（與上對照）

 

1.用百分表靠在刀架底（dǐ）部，同時通過係統編輯一個固定循環程序，檢查拖板的重複定（dìng）位精度，調整絲杆間隙，更換軸承（chéng）

 

2.用（yòng）百分表檢查刀架的重複定位精度（dù），調整機械或更（gèng）換刀架

 

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

 

四．工件尺寸與實際尺寸相差幾（jǐ）毫米， 或某一軸向有（yǒu）很大變化

 

故障原因

 

①快速定位的速度太（tài）快，驅（qū）動和電機（jī）反應（yīng）不過來而產生

 

②在長期摩擦磨損後機（jī）械的拖板絲杆和軸承過（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（méi）有呼應或沒取消刀補就結束

 

⑤係統的電（diàn）子齒（chǐ）輪（lún）比或步（bù）距角設置錯誤

 

解決方案（與上對照）

 

1.快速定位速（sù）度太快，則適當調整G0 的速度、切（qiē）削加減速度和時間使驅動器和電機在額定（dìng）的（de）運行頻率下正常動（dòng）作

 

2. 在出現機床磨（mó）損後產生（shēng）拖板（bǎn）、絲杆（gǎn）和軸承過緊（jǐn）卡（kǎ）死，則必須（xū）重新調整修複

 

3.刀架換刀後太鬆則檢查刀架反轉時（shí）間是否滿足，檢查刀架內部的渦（wō）輪渦杆是否磨損（sǔn），間隙是否太大（dà），安裝是否過鬆等

 

4.如果是程（chéng）序原（yuán）因造成的，則必須修改程序，按照工件圖紙要求改進，選擇合理的加工（gōng）工藝（yì），按照說明書（shū）的指令要求編寫正確（què）的程序

 

5.若發現尺寸偏差（chà）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（cān）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，尺寸不到（dào）位（wèi）

 

故障原（yuán）因

 

① 振動頻率的重疊導致共振

 

② 加工工藝

 

③參（cān）數設置不合理，進給速度過大，使圓弧加工失（shī）步

 

④絲杆間隙大引起的鬆動（dòng）或絲杆（gǎn）過緊引起的失步

 

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（kǎo）慮工件材料的加工工藝，合理（lǐ）編製程序（xù）

 

3.對（duì）於（yú）步進電機，加工（gōng）速率 F 不可設置過大

 

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

 

5.更換同步帶

 

六．批量生產中，偶爾出現工件超差

 

故障原（yuán）因（yīn）

 

①批量生產中偶爾出現一件尺寸有變化，然（rán）後不用修改任何參數（shù）再加工，卻（què）恢複正常情況

 

②在批量生產中偶爾出現（xiàn）一件尺寸不（bú）準，然後再（zài）繼續加（jiā）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（chá）工裝夾具，且考（kǎo）慮到操（cāo）作者的操作方（fāng）法，及裝夾的可靠性；由於裝夾引起的尺寸變化，必須改善工裝使工人盡（jìn）量避（bì）免人為疏忽（hū）作出誤判現象

 

2.數控係統可能（néng）受（shòu）到外界電源的波動（dòng）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（dòng）電機多走或少（shǎo）走現象；了解掌握其規律，盡量采用一些抗（kàng）幹擾的措施，如：強電（diàn）場幹擾的強電電纜與弱電信號的信號線隔離，加入抗幹擾的吸收電（diàn）容（róng）和采（cǎi）用屏（píng）蔽線隔離。另外，檢查地線是否連（lián）接牢固，接地觸點最近，采取一切抗幹擾措施避免（miǎn）係統受幹擾

 

七．工件某一道工序加工有變化，其它各道工序尺寸準確

 

故障原因

 

該程序（xù）段程序的參數是否（fǒu）合理，是否在預定的軌（guǐ）跡內，編程格式是否（fǒu）符（fú）合說（shuō）明書要求

 

解決方案

 

螺紋（wén）程序段時出現亂牙，螺距不對，則馬上聯想到加工螺紋的（de）外圍配置（編碼器）和該功能的客觀因素（sù），如：主軸轉速，螺紋導程（chéng）與進給速度的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋（wén）時主軸轉（zhuǎn）速 X 螺紋導程≤1700 mm/min），編碼器的線數與電腦設置是否相符；當發現圓板程（chéng）序（xù）段尺寸不對時則檢查圓弧的編程（chéng）軌跡是否在同一圓弧（hú）上，有否特殊圓與圓之間的過度關（guān）係編程時的工藝編製

 

八．工件的（de）每道工序都有（yǒu）遞（dì）增或遞減的現象（xiàng）

 

故障原因

 

① 程序編寫錯誤

 

② 係統參數設置不合理

 

③ 配（pèi）置設置不當

 

④ 機（jī）械傳動部件（jiàn）有規（guī）律周期（qī） 性的變化故障

 

解決方案

 

1. 檢查程序使用的指令是（shì）否按說明書規定的要求軌跡執行，可以通過打百份表來判斷，把百分表定位在（zài）程序的起點讓程（chéng）序結束後拖板是否回到起點位置，再重複執行幾遍觀察其結果（guǒ），掌握其規律

 

2.檢查係統參數是否設置合理或被人為改動

 

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合要求，脈（mò）衝當量是否（fǒu）準確

 

4.檢查機床傳動部分有沒有損壞，齒（chǐ）輪（lún）耦（ǒu）合是否（fǒu）均勻，檢查是否存（cún）在周期性，規律性故障（zhàng）現象（xiàng）。若（ruò）有則檢（jiǎn）查其關鍵部份並給予排除（chú）

 

九．工件尺寸與實際尺寸隻相差幾絲

 

故障原因

 

①機床在長（zhǎng）期使用中磨擦、磨損，絲（sī）杆的間隙隨著增大,機床的絲杆反向間隙過大（dà）使加工過程的尺寸漂（piāo）浮不定，故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，刀具裝夾不（bú）正或（huò）不（bú）緊（jǐn）等  

 

③工藝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（liàng）  

 

④與機床放置的平衡度和穩固（gù）性（xìng）有（yǒu）關

 

⑤數控係統產生失步或驅動選型時功率不夠，扭矩小等原（yuán）因產生（shēng）

 

⑥ 刀架換刀後是否鎖（suǒ）住鎖緊

 

⑦主軸是否存在跳（tiào）動串動和尾座同（tóng）軸度差等現象

 

⑧在一些特殊加工場合（hé），反（fǎn）向間（jiān）隙無法補入，導致（zhì）加（jiā） 工總是存在偏差

 

解決方案（與（yǔ）上對照）

 

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

 

2.由於（yú）是刀具材質使加工工件尺寸產生變化，則按要求合理選擇刀具，而由於刀具裝夾不（bú）正等原因產生的則（zé）根據工件的工藝要（yào）求合（hé）理選擇刀具角（jiǎo）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，切削進給速度和切削量

 

4.由於機床共振引（yǐn）起則把機床放置平（píng）穩，調整好水平（píng），必要時打下地基，安裝穩固

 

5. 數控係統產生的尺寸變化，首先判斷程序是否按圖紙尺寸要求（qiú）編製，然後再根據所選的配置檢（jiǎn）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常數等）。是否有人故意改動，其次是考慮所（suǒ）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驅動的脈衝（chōng）是否有失步現象

 

6.檢查刀（dāo）架換刀後反轉時間夠（gòu）不夠，是否（fǒu）使刀（dāo）架有（yǒu）足夠的時間來（lái）鎖緊，檢查刀架的定位（wèi）和鎖緊螺絲是否有鬆動

 

7.檢查主軸和尾座的同軸度是否（fǒu）存在跳動、串動等現象

 

8.利用編程技巧消除間隙

 

十．驅動器引起尺寸不穩定

 

故障原（yuán）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，增益係數設置不合理

 

③驅動器發送信號幹擾（rǎo）所致，導致失步  

 

④驅動處於高（gāo）溫環境（jìng），沒有采取較好（hǎo）的散熱措施，導（dǎo）致尺寸不穩定，同時也可能（néng）導致驅動內部參數變化（huà），引發故障

 

⑤驅動器扭矩不夠或電機扭（niǔ）矩不夠  

 

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

 

⑦ 驅動（dòng）器損（sǔn）壞

 

解決方案（與上對應）

 

1.先確定使用的是步進驅動器還是伺服驅動（dòng）器（qì）：步進電機驅動器可通過相位燈或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數顯（xiǎn）示或（huò）是打百分表（biǎo）判斷

 

2. 參照 DA98 說明書修改增益參數

 

3.加裝屏（píng）蔽線，加裝抗幹擾電容

 

4.保證良好（hǎo）的散熱通風（fēng）環境，適當的溫度是保證加工性能的重要因素

 

5.更換驅動器或（huò）電機，使扭矩符合實際需要

 

6.調大驅動電流仍不能（néng）滿足要求，則（zé）需更換驅（qū）動器

 

7.驅動器（qì）送廠維修

 

十一．係統引起的尺寸變化不穩定

 

故障（zhàng）原因

 

① 係統參數設置不合理

 

② 工作電壓（yā）不穩定

 

③係統受外部幹擾，導致係統失步

 

④已加電容（róng），但係統與驅（qū）動器之間的阻（zǔ）抗不匹配，導致有用信號（hào）丟失

 

⑤係統與（yǔ）驅動（dòng）器之間信號傳輸不正確

 

⑥ 係統損壞或內部（bù）故障

 

解決方案（與上對照）

 

1.快速速度，加（jiā）速時間是否（fǒu）過大，主軸轉速，切削速度是否合理，是否因為操作者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；一般的情況下變頻器（qì）的幹擾較大，請在帶負載的請況下（xià）判斷，因為越大的負載會讓變（biàn）頻（pín）器負載電流（liú）越大，產生（shēng）的幹擾也越（yuè）大

 

4.選擇適當的電（diàn）容型號

 

5. 檢查係統與驅動器之間的信號連接（jiē）線是否帶屏蔽，連接（jiē）是否可靠，檢（jiǎn）查係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（qǐ）的加（jiā）工尺寸不穩定

 

故障原因（yīn）

 

①步進電機阻尼片是否過緊或過鬆

 

②電（diàn）機插頭進水造成（chéng）絕緣性能下降，電機損壞

 

③加工出的工件大小頭（tóu），裝夾不當

 

④ 工件出現橢圓

 

⑤ 絲杆反向間隙（xì）過大

 

⑥ 機械絲 杆（gǎn）安裝過緊

 

 解決方案（與上對照）

 

1. 調整阻尼盤，使電機（jī）處於非共振狀態

 

2.更換電機插頭，做好防護，或是更換電機（jī）

 

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出卡盤太長，避免讓（ràng）刀

 

4.檢查主（zhǔ）軸的跳動，檢修主軸，更換軸承

 

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

 

6. 檢查絲杆是否存在爬行，是否存在響應（yīng）慢的現（xiàn）象