數控機床加工中出現尺寸 一（yī）直不穩定是什麽原因？

原因分析

數控（kòng）機床加工中出現尺寸不穩定的機械原因分析（xī）

1、伺服電（diàn）機（jī）軸與絲杠之（zhī）間的連接鬆動，致使絲杠與電機不同步，出現尺寸誤差。檢測時隻需在伺服電機與絲杠的聯（lián）軸節上作好記號，用較（jiào）快倍率來回移動工作台(或刀架（jià）)，由於工（gōng）作台(或轉塔)的慣性作用，將使聯軸節的兩端出現（xiàn）明顯相對移動。此類故障通（tōng）常表現為加（jiā）工尺寸隻向（xiàng）一個方向變動，隻需將聯軸節螺釘均勻緊固即可排除（chú）。

2、滾珠絲杠與螺母之間潤滑不良，使工作台(或刀架)運動阻力增加，無法完全準（zhǔn）確執行移動指令。此類故障通常表現為零件（jiàn）尺寸（cùn）在（zài）幾絲（sī）範圍內無規則變動，隻（zhī）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（guò）緊（jǐn）、機床導軌表麵潤（rùn）滑不良所致。該故障（zhàng）現象一般表現（xiàn）為零件尺寸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（hé）變化（huà）來進行，通常為正反方向靜止時相（xiàng）差較大。此類故障隻需將鑲條（tiáo）重新調整並改善導軌潤滑即可。

4、滾動軸承磨損或調整不當，造成運動阻力過大。該故障現象也通常表現為尺寸在幾絲範圍內無（wú）規（guī）則變（biàn）動。檢查時可通（tōng）過DGN800-804的位置偏差量進行，方法同上。此類故障隻（zhī）需將磨損（sǔn）軸承更（gèng）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（bú）當，通（tōng）過調整間隙或改變間隙（xì）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（bú）鋒利（lì）

② 機床（chuáng）產生共（gòng）振，放（fàng）置不平穩（wěn）

③ 機械有爬行現（xiàn）象

④ 加工工藝（yì）不好

解決方案（àn）（與上對照）

1.刀具磨損或受損（sǔn）後（hòu）不鋒（fēng）利，則重（chóng）新磨刀或選擇更好的刀具（jù）重新對刀（dāo）

2.機床產生共振或放置不（bú）平穩，調整水平，打下基礎，固定平穩

3.機械產生爬行的原因為拖（tuō）板導軌磨損厲（lì）害，絲杆滾珠磨損或鬆動。機床應注意保養，上下班之後應清掃鐵絲，並及時加（jiā）潤滑油，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（de）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

故障原因（yīn）

①機床放置的水平沒調整好，一高一低，產生放置（zhì）不平穩

②車削長軸時，工件材料比較硬，刀具吃刀比較深，造成讓刀現象

③ 尾座頂（dǐng）針與主（zhǔ）軸（zhóu）不同心

解決方（fāng）案

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

2.選（xuǎn）擇合（hé）理的工藝和適當的切削進給量避免刀具受力讓刀（dāo）

3. 調整尾座

三．驅（qū）動器相位燈正常，而加工出來的工件尺寸時大時小

故障原因

①機（jī）床拖板長期高速（sù）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拖板每次都能準確回到加工起點，但加工工件尺寸仍然變化（huà）。此種現象一般由主軸引起，主（zhǔ）軸（zhóu）的高（gāo）速轉動（dòng）使軸（zhóu）承磨損嚴重，導致加工尺（chǐ）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（yī）個固（gù）定循（xún）環程序，檢查拖板的重複定位精（jīng）度，調整絲杆間隙（xì），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（bǎi）分表檢（jiǎn）測加（jiā）工工件後是否（fǒu）能準確回到程序起點；若可以，則檢修主軸，更（gèng）換軸承。

四．工件尺寸與實際尺寸相差（chà）幾毫米， 或某一軸向有很大變化

故障原因

①快速定位的速度太快，驅動和電機反應不過來而產生

②在長期摩擦磨損後機械的拖板絲杆和軸（zhóu）承過緊卡死

③ 刀（dāo）架換刀後太鬆鎖不緊

④編輯（jí）的程序（xù）錯誤，頭、尾沒有呼應或沒取消（xiāo）刀補就結（jié）束

⑤係統的電子齒輪比或步距角設置錯誤

解決方案（與上對照）

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

2. 在（zài）出現機床磨損後產生拖板（bǎn）、絲（sī）杆和（hé）軸承（chéng）過緊卡死，則必須重新調整修複

3.刀架換刀後太鬆則檢查刀架反轉時間（jiān）是否滿足，檢查刀架內部的渦輪渦杆是否磨損，間隙是（shì）否（fǒu）太大，安裝是（shì）否過鬆等

4.如果是程序（xù）原因造成的，則（zé）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（què）的（de）程序

5.若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（zǐ）齒輪比和步距角等參數（shù）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（dào）位

故（gù）障原因

① 振動頻率的重（chóng）疊導致共（gòng）振

② 加工工藝

③參（cān）數設置不合理，進給速（sù）度過大，使圓弧加工失步

④絲杆間（jiān）隙大引起（qǐ）的鬆動或絲（sī）杆過緊引起的失步

⑤ 同步帶磨（mó）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.考慮工件材（cái）料的加工（gōng）工藝，合理編（biān）製程序

3.對（duì）於步進電機，加工速率 F 不可設置過大

4.機（jī）床是（shì）否安裝牢固 ，放置（zhì）平穩，拖板是否磨損後過緊，間隙增大（dà）或刀架鬆動等（děng）。

5.更（gèng）換同步帶（dài）

六．批量（liàng）生產中，偶爾出現（xiàn）工（gōng）件（jiàn）超差

故障原因

①批量生（shēng）產（chǎn）中偶爾出現一件尺寸有變化，然後不用修改任何參數（shù）再加工，卻恢複正常情（qíng）況

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

解決方（fāng）案

1. 必（bì）須認真檢（jiǎn）查（chá）工裝夾具，且考慮到操作者的操作方法，及裝夾的可靠性；由於裝夾引（yǐn）起的尺寸變化，必須改善工（gōng）裝使工人盡量避免人為疏忽（hū）作出誤（wù）判現象

2.數控係統可能受到外界（jiè）電源的波動或受到幹擾後自動產生幹擾脈衝，傳給驅動致使驅動接受多餘的脈衝驅動電機（jī）多走或少走現象；了解掌握（wò）其規律，盡（jìn）量（liàng）采用一（yī）些（xiē）抗幹擾的措施，如：強電場幹擾的強電電纜與弱電信號的信號線隔（gé）離，加（jiā）入抗幹擾的吸收電容和采用屏蔽線隔離。另外，檢查地線是否連接牢固，接（jiē）地觸點最近，采取一切抗幹（gàn）擾措施避免係（xì）統受幹擾

七．工件某一道工序加（jiā）工有變化，其它各道（dào）工序尺寸（cùn）準確

故障原因

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

解決方案

螺紋程序段時出現亂牙，螺距不對，則（zé）馬上聯想到加工螺（luó）紋的外圍配置（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的關係（ 928 TC 配DY3 ，加工螺紋時主軸轉速 X 螺（luó）紋導程≤1700 mm/min），編碼器的（de）線數與電（diàn）腦設置是否相符；當發現圓板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，有否特殊圓與圓之間的過度（dù）關係編程（chéng）時的工（gōng）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（cān）數（shù）設置不合理

③ 配置設置不當（dāng）

④ 機械傳動部件有規律（lǜ）周期 性（xìng）的變化故障

解（jiě）決方案

1. 檢查程序使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（lái）判斷，把百（bǎi）分表（biǎo）定位在程序的起點讓程序結束後拖（tuō）板是否回到（dào）起點位置，再重複執行幾（jǐ）遍（biàn）觀察其結果，掌握其規律

2.檢查係（xì）統參數是否設置（zhì）合理或被人為改動

3.有關的機床配置在（zài）連接計算（suàn）耦合參數上（shàng）的計算是否符合要求，脈衝當（dāng）量是否準確

4.檢查機床傳動部（bù）分有沒有損壞，齒輪耦合是否均勻，檢查是否存在周期性，規（guī）律性故（gù）障現象。若有則（zé）檢查其（qí）關（guān）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

①機床在長期使用中磨擦、磨損，絲杆的間隙隨著增大,機（jī）床的絲杆反向間隙過大使加（jiā）工過程的尺寸漂浮不定，故工件的誤差總在（zài）這間（jiān）隙範圍內變化（huà）

②加工工件使用的刀具選型不對，易損，刀具裝夾不正或不（bú）緊等 

③工藝（yì）方麵根據工件材料選擇合（hé）理的主軸轉速、切削進給速度和切削量 

④與機床放（fàng）置的平衡度和穩固（gù）性有關

⑤數控係統產生失步或驅（qū）動選型時功率不夠，扭矩（jǔ）小等原因產生

⑥ 刀架換刀後（hòu）是否鎖住鎖緊

⑦主軸是否存在跳動串動（dòng）和尾座同軸度差（chà）等現象

⑧在一些特殊加工場合，反向（xiàng）間隙無法補入，導致加 工總是存（cún）在（zài）偏差

解決方案（àn）（與上對照）

1. 機床磨損絲杆間隙變大後通（tōng）過調整絲杆螺（luó）母和修緊中（zhōng）拖板線（xiàn）條減小間隙，或通過打百份表（biǎo）得（dé）出間隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可補進（jìn）電腦，可通過（guò）電腦的間（jiān）隙（xì）補償功能來把間隙取代（dài），使工件尺（chǐ）寸符合要求

2.由於（yú）是刀具材（cái）質使（shǐ）加工工件尺寸產（chǎn）生變化，則按要求合理選擇刀（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（zé）刀具角度和工裝夾具

3.當懷疑是加（jiā）工方麵的工藝問題，則根據材料的性（xìng）質，合理地編製加工工藝選擇適當的主（zhǔ）軸轉速，切削進給速度和切削量

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

5. 數控係統產生的尺寸變化，首先判斷（duàn）程序是否按圖紙尺寸要（yào）求編製，然後再根據（jù）所選的配置檢查設置（zhì）的參數是否合理（如 : G 0快速定位（wèi）速度和切削時的加（jiā）減速時間常數等）。是否有人故意改動，其次是考慮所選配的（de）驅動器功率大小是否合理，通過（guò）判斷（duàn）相位（wèi）燈（dēng）觀察電腦發給驅動的脈衝（chōng）是否（fǒu）有失步現（xiàn）象（xiàng）

6.檢查刀架換刀（dāo）後反轉時間夠不（bú）夠，是否使刀（dāo）架（jià）有足夠的時間來鎖緊，檢查刀架的定位和鎖緊螺絲是否有鬆動

7.檢查（chá）主軸（zhóu）和（hé）尾座的同軸度是否存在跳動、串動等現象

8.利用編程技巧消除間隙

十．驅動器（qì）引起尺寸不穩定

故障原因

①驅動器發（fā）送的信號丟失，造成的驅動失步（bù）

②伺服驅（qū）動器（qì）的參數設置不（bú）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（bù） 

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

⑤驅動器扭矩不夠或電機扭矩不夠 

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（dìng）使用的是步進驅動器還是伺服（fú）驅動（dòng）器（qì）：步進電機驅動器可通過相位燈或打百分（fèn）表判斷是否存在失步。伺服驅動器則可通過驅動（dòng）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

3.加（jiā）裝屏蔽線，加裝抗幹擾電容

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

5.更換驅動器或（huò）電機，使扭矩（jǔ）符合實際需要

6.調大驅動電流仍不能滿足要求，則需更換驅動器

7.驅動器送廠維修

十一．係統引起的（de）尺寸變化不穩（wěn）定

故障原因

① 係統參數設置不（bú）合理

② 工作電（diàn）壓不穩定

③係統受外部幹擾，導致係統失步

④已加電容，但係統與（yǔ）驅動器之（zhī）間的阻抗不匹配，導致有用信號丟失

⑤係統與驅動器之間信號傳輸（shū）不（bú）正（zhèng）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（sù）時間是否過大，主軸轉（zhuǎn）速，切削速度是否（fǒu）合理，是否因為操作者的參數修改導（dǎo）致係統性能改變

2.加（jiā）裝穩壓設備

3.接地線並確定已可靠連（lián）接（jiē），在驅動器脈（mò）衝輸（shū）出觸點處加抗幹擾吸收電容；一（yī）般的情況下（xià）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（huì）讓變頻器負載電流越（yuè）大，產生的幹擾也越大

4.選擇適當的電容型號

5. 檢（jiǎn）查係統與驅動器之間（jiān）的信號連接線是否帶屏蔽，連接是否可靠，檢查係（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（de）加工尺寸不穩定

故障原（yuán）因

①步進電（diàn）機（jī）阻尼片（piàn）是否過（guò）緊或過鬆

②電機插頭進水（shuǐ）造成絕緣（yuán）性能下降，電機損壞

③加工出的工件大小頭，裝夾不當

④ 工件出現橢圓（yuán）

⑤ 絲杆反向間隙過大

⑥ 機械絲 杆安裝過緊

 解（jiě）決方案（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（guò）快造成的過負荷，檢查工件裝夾不應伸出（chū）卡盤太長，避（bì）免讓刀

4.檢查主軸的跳動，檢修（xiū）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（yǐ）從係（xì）統將間隙補（bǔ）入，補入後間隙是否過大

6. 檢查絲（sī）杆是否存在（zài）爬行，是否（fǒu）存在響應慢的現象