數控機床加工中出現尺寸 一（yī）直不穩定是什（shí）麽原因？

原因分析

數控機床加工中出現尺寸不穩定的機（jī）械原因分析

1、伺服電機軸與絲杠之間的（de）連接鬆動，致使（shǐ）絲杠與電機不同步，出現尺寸誤差。檢測時隻需在伺服電機（jī）與絲杠的聯軸節上作好記號，用較快倍率來（lái）回移動工（gōng）作台(或刀架)，由於工作台(或轉塔)的慣性作（zuò）用，將使（shǐ）聯軸節的兩端出現明顯相對移（yí）動。此類故障通常（cháng）表現（xiàn）為加工（gōng）尺（chǐ）寸隻向一個方向變動，隻需將聯軸節螺釘均勻緊固即可排除。

2、滾珠絲杠與螺母之間潤滑不良，使工（gōng）作台(或刀（dāo）架)運動阻力增加，無（wú）法完全準確執行移動（dòng）指令。此類（lèi）故障通常（cháng）表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動，隻需將潤滑（huá）改善即可排除故障（zhàng）。

3、機床工作台(或刀架)移動阻力過大，一般（bān）為鑲條調整過緊、機床（chuáng）導軌表麵（miàn）潤滑不（bú）良所致。該故障現象一般表（biǎo）現為零件尺寸在（zài）幾絲範圍內無規則變（biàn）動。檢查（chá）時可通過觀察DGN800-804的（de）位置偏差量大小和（hé）變化來進（jìn）行，通常為正反方向靜止時（shí）相差較大。此類故障隻需將鑲（xiāng）條重新調整並改善（shàn）導軌潤滑即可。

4、滾動軸承磨損或調整（zhěng）不當，造成運動阻力過大。該故障現象（xiàng）也通常表現為尺寸在幾絲範（fàn）圍內無規則（zé）變動（dòng）。檢查時可通過DGN800-804的位置偏差量進（jìn）行，方法（fǎ）同上。此類（lèi）故障隻需將（jiāng）磨損軸承更換並認真調整，故（gù）障即可排除。

5、絲杠間隙或間（jiān）隙補償量不當，通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

② 機床產生共（gòng）振，放置（zhì）不平穩

③ 機械（xiè）有爬行現象

④ 加工工藝不好

解決（jué）方案（與上（shàng）對照）

1.刀具磨損或受損後不鋒利，則重新磨刀或選擇更好（hǎo）的刀具重新對刀

2.機床產生共（gòng）振或放置不平穩，調整（zhěng）水平，打（dǎ）下基礎，固定平穩（wěn）

3.機械產生爬行的原因為拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨（mó）損或鬆動。機床應注意保（bǎo）養，上下班之後應清掃鐵絲，並及時加潤滑油，以減少摩擦（cā）

4. 選擇適合工（gōng）件加工的冷卻液；在能達到（dào）其它工（gōng）序（xù）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（xiǎo）頭（tóu）現象

故障原因

①機床放置的水平（píng）沒調整好，一高一低（dī），產生放（fàng）置不平穩

②車削長軸（zhóu）時，工件材料比較硬（yìng），刀具吃刀比較深，造成讓刀（dāo）現象

③ 尾（wěi）座頂針與主軸不（bú）同心

解決方案

1.使用水平儀調整（zhěng）機床的水平度 ，打下紮實的地（dì）基，把機床固定好（hǎo）提高其韌性

2.選擇合（hé）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，而加工出來的工件（jiàn）尺寸時大時小

故障原因

①機床拖板長期高（gāo）速運行，導致絲杆和軸承磨損

②刀架的重複定位精度在（zài）長期使用中產生偏差 

③拖板每次都（dōu）能準確回到（dào）加工起點，但加工（gōng）工件尺寸仍然變化。此種現象一般由主軸引起，主軸的高速轉動使軸承磨損嚴重，導致加工尺寸變化

解決方案（與上對照）

1.用百分表靠在（zài）刀架底部，同時（shí）通過係統編輯一個（gè）固定循環程序，檢（jiǎn）查拖板的重複定位精度（dù），調整絲杆間隙，更換軸承

2.用百分表（biǎo）檢查刀架的重複定位精度，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）實際尺寸相差幾毫米， 或某一軸向有很大變化

故障（zhàng）原因

①快速定位的速（sù）度太快，驅動和（hé）電機反應不過來而產生

②在長期摩擦磨損後機械的（de）拖板絲杆和軸承過緊卡死

③ 刀（dāo）架換刀後太鬆鎖不緊

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒有呼應或沒取（qǔ）消（xiāo）刀補就（jiù）結束

⑤係統的電子齒輪比（bǐ）或步距角設置錯誤（wù）

解決方案（àn）（與上對照（zhào））

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

2. 在出現機床（chuáng）磨損後產生拖板、絲杆和軸承過緊卡死，則必（bì）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渦杆是否磨損，間隙是否太大，安裝是否過鬆等（děng）

4.如果是程序原因造成的，則必須修改程序，按照工件圖紙要求改進，選擇合理的加工工藝，按（àn）照說明書的指令要求編寫正確的程序

5.若發現尺寸偏（piān）差太大則檢查（chá）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．加工圓弧效果不理想，尺寸不到位

故障原因

① 振（zhèn）動（dòng）頻率的重疊導致共振

② 加工工藝（yì）

③參數設置不合理，進給速度過大，使（shǐ）圓弧加工（gōng）失步

④絲杆間隙大引（yǐn）起的鬆動或絲杆過緊引（yǐn）起的失步

⑤ 同步帶磨損

解決（jué）方案

1. 找（zhǎo）出產生共振的部件，改變其頻率，避免共振

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，加工速率 F 不可設置過（guò）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（ěr）出現工件超差

故障原因

①批量生產中偶爾出現一件尺寸有變化，然後不用修改任何參數再（zài）加（jiā）工，卻恢複正常情況

②在批量生（shēng）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，而重新對刀後又準確

解決方（fāng）案

1. 必須認真檢查工裝夾具，且考慮到操（cāo）作者的（de）操作方法，及裝夾的可靠性；由於裝夾引起的尺寸變化，必（bì）須改善工裝使工人盡量避免人為（wéi）疏忽作出誤判現象

2.數控係統可能受到（dào）外界電源的波動或受到幹擾後（hòu）自動產生（shēng）幹擾脈衝，傳給驅動致使驅動接受多餘（yú）的脈衝驅動電機（jī）多走或（huò）少走現象；了解掌握（wò）其規律，盡量采用一些抗幹擾的措施，如：強電場幹擾的強（qiáng）電（diàn）電纜與弱（ruò）電信號的信（xìn）號線隔離，加入抗幹擾的吸收電容和采用屏蔽（bì）線隔離。另（lìng）外，檢查地線是否連接牢固，接（jiē）地觸點最近（jìn），采取一切抗幹擾措施（shī）避免係（xì）統受幹擾

七．工件某一（yī）道工序加工有變化，其它各（gè）道工序尺寸準（zhǔn）確

故障原因

該程序段（duàn）程序的參數是否合理（lǐ），是否在預（yù）定（dìng）的軌跡（jì）內，編程格式是否符合說明書要求

解決方案

螺紋（wén）程序段時（shí）出現亂牙，螺距不對，則馬上聯想到加（jiā）工螺紋的外圍配（pèi）置（zhì）（編碼器）和該功能的客觀因素，如：主軸轉速，螺紋導程與進給速度（dù）的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時主軸轉速 X 螺紋導程≤1700 mm/min），編碼器的線數與電腦設置是否相符；當發現（xiàn）圓板程序段（duàn）尺寸不對時則檢查圓弧的編程軌跡是否（fǒu）在同（tóng）一圓弧上，有否特殊圓與圓之間（jiān）的（de）過度關係（xì）編程時（shí）的（de）工藝編製

八．工件的每道工序都有（yǒu）遞增或遞減的現象

故（gù）障（zhàng）原因

① 程序編寫錯誤

② 係統參數設置不合理

③ 配（pèi）置設（shè）置不當

④ 機械傳動部件有規律周期 性的變化故（gù）障（zhàng）

解決方案（àn）

1. 檢查程（chéng）序使（shǐ）用的指令是否按說明書規定的要求軌跡執行（háng），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（tuō）板是否回到起點位置，再重（chóng）複執行（háng）幾遍觀察（chá）其結果，掌握其規律

2.檢查（chá）係統（tǒng）參數是否設置合理或（huò）被人為改（gǎi）動

3.有關的機床配（pèi）置（zhì）在（zài）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（chá）機床傳動部分有沒有損壞，齒輪（lún）耦合是否均勻，檢查（chá）是否存在周期性（xìng），規律性（xìng）故障現象。若有則檢查其關鍵部份並給予排除

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（zhǎng）期使用中磨擦、磨損，絲杆的間隙隨著（zhe）增大,機床（chuáng）的絲杆反向間（jiān）隙過（guò）大使加工過程的（de）尺寸漂浮不定，故工件的誤差總在這間（jiān）隙範（fàn）圍內變化

②加工工件使用的刀具選型不對，易（yì）損，刀具裝（zhuāng）夾不正或（huò）不緊等 

③工藝方麵根據工件材料選擇（zé）合理的主軸（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有關（guān）

⑤數控係統（tǒng）產生失步或（huò）驅動選（xuǎn）型時功（gōng）率（lǜ）不夠，扭矩小等原因（yīn）產生

⑥ 刀架換刀後是否鎖住鎖緊

⑦主軸是否存在跳動串動和（hé）尾座同軸度差等現（xiàn）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（cún）在偏（piān）差

解決方案（與（yǔ）上對照）

1. 機床磨（mó）損絲杆間隙變大後通過調整絲杆螺母和修緊中拖板（bǎn）線條減小間隙，或通過打百份表得出間隙值（一般間（jiān）隙在（zài） 0.15 mm 以內）可補進電腦，可通過電腦的間隙（xì）補償（cháng）功能來把間隙取代（dài），使（shǐ）工件尺寸符合要求

2.由於是刀具材質使加工工件尺寸產（chǎn）生變（biàn）化，則按（àn）要求（qiú）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和工裝夾具

3.當懷疑是加工方麵（miàn）的工藝問題，則根（gēn）據材料的性質（zhì），合理地編製加工工藝（yì）選擇適當的主軸轉速，切削進給速度（dù）和切削量（liàng）

4.由（yóu）於機床共振（zhèn）引起則把（bǎ）機床（chuáng）放置平（píng）穩，調整好水平，必要時打（dǎ）下地基，安裝穩固

5. 數控係統產生的尺（chǐ）寸（cùn）變化，首先判斷程序是否按（àn）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是否合理（如 : G 0快（kuài）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是否有失步現象（xiàng）

6.檢查刀架換刀後反轉時間夠不夠，是否使刀架有足夠的時間來鎖緊，檢（jiǎn）查刀架的定位和鎖緊螺（luó）絲是否有鬆動（dòng）

7.檢查主（zhǔ）軸和尾座的同軸度是否存（cún）在跳動、串動等（děng）現象

8.利用編程技巧消除（chú）間（jiān）隙

十．驅動器引起尺寸不穩定

故障原因（yīn）

①驅動器發送的信號丟失，造成（chéng）的驅動失步

②伺服驅動器的參數設置不當，增益（yì）係數設置不合理

③驅動器發送信號幹擾所致，導致失步 

④驅動處於高溫環境，沒有采取較好的散（sàn）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，引（yǐn）發故障

⑤驅動（dòng）器扭矩不夠或電機扭矩不（bú）夠 

⑥ 驅動器的驅動（dòng）電流不夠

⑦ 驅動器損壞

解決方案（與（yǔ）上對應）

1.先確定使用的（de）是（shì）步進驅（qū）動器還是伺服驅動器：步進電機（jī）驅動器可（kě）通過相位燈或打百分表判斷是否存（cún）在失步。伺服驅動器則（zé）可通過驅（qū）動器上的脈衝數顯示或是打百分表判斷

2. 參照 DA98 說明書修改增益參數（shù）

3.加（jiā）裝屏（píng）蔽線，加裝抗幹擾電容

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要因素

5.更換驅（qū）動（dòng）器或電機，使扭矩符合實際需（xū）要

6.調大驅（qū）動電流（liú）仍不能滿足要求，則需更換驅動器

7.驅動器送廠維修

十一．係統引起的尺寸變（biàn）化不穩定

故障原因

① 係統參數設置不合理

② 工作電壓不穩定

③係統受外部幹擾，導致（zhì）係統失步（bù）

④已加電容，但（dàn）係統與驅（qū）動器（qì）之間的阻抗不匹配，導致有用信號丟失（shī）

⑤係統與驅動器之間信號傳輸不（bú）正確

⑥ 係統損（sǔn）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，切削速度是否合理，是否因為操作者的參數修改導致係統性能改變

2.加裝（zhuāng）穩壓設備

3.接（jiē）地線並確定（dìng）已可靠連接，在驅（qū）動器脈衝輸出觸點處加抗幹擾吸（xī）收電（diàn）容；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（wéi）越大的負載會讓變（biàn）頻器（qì）負載（zǎi）電流越大，產生的幹擾也越大（dà）

4.選擇適當的電容型號（hào）

5. 檢查係統與（yǔ）驅動器之間的信號連接線是否帶屏蔽，連（lián）接是否可靠，檢查係統脈衝發生（shēng）信號是否丟失或增加

6.送廠維（wéi）修或更換主板

十二．機械方（fāng）麵引（yǐn）起（qǐ）的加工尺寸不穩定

故障原因

①步進電機阻尼片（piàn）是否過（guò）緊（jǐn）或過鬆

②電機插頭進水造成絕緣性能（néng）下降，電機損壞

③加工（gōng）出的工件大小頭，裝夾不當

④ 工件（jiàn）出現橢圓

⑤ 絲杆反向間隙過大

⑥ 機械絲 杆安裝過緊

 解決方案（與上對照）

1. 調整阻尼盤，使電機處於非（fēi）共振狀態

2.更（gèng）換電機插頭，做（zuò）好（hǎo）防護，或（huò）是更（gèng）換電機

3.檢查進刀量是否過大或過（guò）快造成的過（guò）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.通過打百分表檢查絲杆的反向間隙（xì），是否已從係統將（jiāng）間隙補入（rù），補（bǔ）入後間隙（xì）是否過大

6. 檢查絲杆是否存在爬行，是否存在（zài）響應慢的現象