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（shù）控機床加工中出現尺寸不穩（wěn）定（dìng）的機械原因（yīn）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步，出現尺寸誤差。檢測時隻需在伺服電機與絲杠（gàng）的聯軸節上作好記號，用較快倍率來回移動工作台(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現明顯（xiǎn）相對（duì）移動。此（cǐ）類故障通常表現為加工尺（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（sī）杠與螺母之間潤滑（huá）不良，使工作（zuò）台(或刀架)運動阻力增加，無法完全準確執行移動（dòng）指令。此類故（gù）障通常表現為零件尺寸在幾（jǐ）絲（sī）範圍內無規（guī）則變動，隻需將（jiāng）潤滑（huá）改（gǎi）善即可排除故障。

3、機床工作台(或刀架)移動（dòng）阻力過（guò）大，一般為鑲條調整過緊、機床導軌表麵潤滑不良所致。該故障現象一般（bān）表現為零件尺寸在幾絲（sī）範圍內無規則變動（dòng）。檢查時可通過（guò）觀察DGN800-804的位置偏差量（liàng）大小和變化（huà）來進行（háng），通常為正反方向（xiàng）靜止時相差較大（dà）。此類故障隻需（xū）將鑲條重新調整並改善導軌潤滑即可。

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

5、絲杠間隙或間隙補償量不當，通過調整間隙或改變間隙補（bǔ）償值就可排除故（gù）障

一．工件尺寸準確，表麵光潔度差

故（gù）障原因

① 刀具刀尖（jiān）受損，不鋒利

② 機床產（chǎn）生共（gòng）振，放置不平穩

③ 機械有爬行現（xiàn）象

④ 加工工藝不好

解決方案（與（yǔ）上對照）

1.刀（dāo）具磨損或（huò）受損後不鋒利，則重（chóng）新磨刀或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.機械產生爬行的原因為拖板導軌磨損厲害，絲杆滾珠磨損或（huò）鬆（sōng）動。機床應注意保養，上（shàng）下班之後應清掃鐵絲，並及時加潤滑油，以減少摩擦

4. 選擇（zé）適（shì）合工件加工的（de）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（de）主軸轉速

二．工件（jiàn）產生錐度大小頭現象

故障原因

①機床放置的水（shuǐ）平沒調整好，一高一低，產生放置不平穩

②車削長軸時，工件材料比較硬，刀具吃刀比（bǐ）較深，造成（chéng）讓刀現象

③ 尾座頂針與主軸不同心

解決方（fāng）案

1.使用水平（píng）儀（yí）調整機床的水平度 ，打下紮（zhā）實的地（dì）基（jī），把機床固定好提高其韌性

2.選擇合理的工藝和適當的（de）切削進給（gěi）量避免刀具受力讓刀

3. 調（diào）整尾座

三．驅動器相位燈正常，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（wèi）精度在（zài）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（cùn）仍然變化。此種現象一般由主軸引起，主軸的高速（sù）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.用百分表靠在刀架底部，同時通過係（xì）統編輯一個固（gù）定循環程序，檢查拖板的重複定位精度，調整絲杆間隙，更換軸承

2.用百分表檢（jiǎn）查刀架的重複定位精（jīng）度，調整機械或更換刀架

3.用百分表（biǎo）檢測加工工件後（hòu）是（shì）否能（néng）準確回（huí）到（dào）程序（xù）起點；若可以，則檢修主軸（zhóu），更換軸承。

四．工件尺寸與實際尺寸相差幾毫米， 或某一（yī）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（fǎn）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承過緊卡死

③ 刀架（jià）換刀後太鬆鎖不緊

④編輯的程序錯（cuò）誤，頭、尾沒有呼應或沒取消（xiāo）刀補就結束

⑤係統的電子齒輪比或步距角設置錯誤

解決方案（與上對（duì）照）

1.快（kuài）速定（dìng）位速度太快，則適當調整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（yùn）行頻率（lǜ）下正（zhèng）常（cháng）動作

2. 在出（chū）現機床（chuáng）磨損後產生拖板、絲（sī）杆和軸承過緊（jǐn）卡死，則必須重（chóng）新調整修（xiū）複

3.刀架（jià）換刀後太鬆則檢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（shì）否過鬆等

4.如果是程序原因造成的，則必須（xū）修改程序，按（àn）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（zhǐ）令要求編寫正確的程序

5.若發現尺寸偏差太大則檢查係統參數是否設置合（hé）理，特別是電子齒輪比和步距角等（děng）參數是否被（bèi）破壞，出現此現象可（kě）通過打百份表來測量（liàng）

五．加工圓弧效果不理（lǐ）想，尺寸不到位

故障原因（yīn）

① 振動頻（pín）率的重（chóng）疊導致共振

② 加工工藝（yì）

③參數設置不合理，進給速度過（guò）大，使圓（yuán）弧加工失步

④絲杆間隙大引起的鬆動或絲杆過緊引起的失步（bù）

⑤ 同步帶磨損

解（jiě）決方案

1. 找出產生共振的部件，改（gǎi）變其（qí）頻率，避免（miǎn）共振

2.考慮工件材（cái）料的加工工藝，合理（lǐ）編製程序

3.對於步進電機，加工速率 F 不可（kě）設置過大（dà）

4.機（jī）床是否安裝牢固 ，放置平穩，拖（tuō）板（bǎn）是否磨損後過緊，間隙（xì）增大（dà）或刀架鬆動等（děng）。

5.更換同步帶

六．批量（liàng）生（shēng）產（chǎn）中，偶爾出現工件超差

故障原因

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

②在批量生產中偶爾出現一件尺（chǐ）寸不準，然（rán）後再繼續加工尺寸仍不合格，而重新對刀後又準確

解決方案

1. 必須認真檢查工裝夾具，且考慮（lǜ）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，必須改善工裝使工人（rén）盡量避免人為疏忽作（zuò）出誤判（pàn）現象

2.數控係統可能受到外界電源的波動或（huò）受到幹（gàn）擾後自動產生幹擾（rǎo）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；了解掌握其規律，盡量采用一些抗幹擾的措施，如：強電場幹擾的（de）強（qiáng）電電纜與弱電信號的信號線隔離（lí），加入抗幹擾的吸收電容和采用屏蔽線隔離（lí）。另（lìng）外，檢查地線是否連接牢固，接地觸點（diǎn）最近，采取一切抗（kàng）幹擾措施避免係統受幹擾

七．工件某一道工序加工（gōng）有變（biàn）化，其它各道工（gōng）序（xù）尺寸準確

故（gù）障原因

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

解（jiě）決方案

螺紋程序段時（shí）出現亂（luàn）牙（yá），螺距不對，則馬上聯想到加工螺（luó）紋的外圍配置（編碼器）和該功能的客（kè）觀因素，如：主軸轉速，螺紋導程與進給速度的關係（ 928 TC 配（pèi）DY3 ，加工螺紋時主軸轉速 X 螺（luó）紋導程≤1700 mm/min），編碼（mǎ）器的（de）線數（shù）與電腦設置是否相符；當發現圓板程序段尺（chǐ）寸不對時則檢查圓弧的編程軌（guǐ）跡是否在同一圓弧上，有（yǒu）否特殊圓（yuán）與圓之間的過度關係編（biān）程時（shí）的工藝編製

八．工件的每道工序都（dōu）有遞增或遞減的現象

故障原因

① 程序編寫錯（cuò）誤

② 係（xì）統參數設置不合（hé）理

③ 配置設置不當

④ 機械傳動部件有規律周期 性的（de）變化（huà）故障

解決方案

1. 檢查程序使（shǐ）用的指令是否按說明（míng）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（fèn）表定位在程序的起點讓程序（xù）結束後拖（tuō）板是否回（huí）到（dào）起點位置，再（zài）重複執行幾遍觀（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改動

3.有關的機床配置在連接計算耦合參（cān）數上的計算是否符合要求，脈（mò）衝當量是（shì）否準確（què）

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

九．工件尺寸與實際尺寸隻相（xiàng）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,機床的絲杆反向間隙過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加工工件使用（yòng）的（de）刀具選型不對，易損，刀具裝夾不正或不（bú）緊等 

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 

④與機床放置的平衡度和穩固性有關

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

⑥ 刀架換刀後是否鎖住鎖緊

⑦主軸是（shì）否存在跳動串動（dòng）和尾（wěi）座同軸度差等（děng）現象

⑧在一些（xiē）特殊加工場（chǎng）合，反（fǎn）向間隙無法補入，導致加 工總是存在偏差

解決方案（與上（shàng）對照）

1. 機床（chuáng）磨損絲杆（gǎn）間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（huò）通過（guò）打百份表得出間隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可補（bǔ）進電（diàn）腦（nǎo），可通過電腦的間隙（xì）補償功能來把間隙取代，使工件尺寸（cùn）符合要求

2.由於是刀（dāo）具（jù）材質（zhì）使加工工件尺寸產（chǎn）生變化，則（zé）按要求（qiú）合理選擇刀具（jù），而由於刀具裝夾不（bú）正等原因產生的則根據（jù）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（shì）加工方麵的工藝問（wèn）題，則根（gēn）據材料的性質，合理地編製加工工藝選（xuǎn）擇適當的主軸轉速（sù），切削進給速度和切削量

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

5. 數控係統產生的尺寸變化，首先判斷程序（xù）是否按圖紙尺寸要求編製，然後再根據（jù）所選的配（pèi）置（zhì）檢查設置的參數（shù）是否合理（如（rú） : G 0快速定位速度和切（qiē）削時的加減速時間常數等）。是否（fǒu）有人故意改動，其次是考慮所（suǒ）選配的驅（qū）動器功率（lǜ）大小是否合理，通過判斷相位燈觀察電（diàn）腦發（fā）給驅動的脈衝是（shì）否有失步現象

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

7.檢查主（zhǔ）軸（zhóu）和（hé）尾座的同軸度是否存在跳動、串動等現（xiàn）象

8.利用編程技（jì）巧消除（chú）間隙

十．驅動器引起尺寸不穩定

故障原因

①驅（qū）動器發送的信號丟（diū）失，造成的驅動失（shī）步

②伺服驅動器的參數設置不（bú）當（dāng），增益係數設置不合理

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，沒有采取較好的散熱措施，導致尺寸不穩定，同時也可（kě）能導致驅動內（nèi）部參數變化（huà），引發故障

⑤驅動器扭矩不夠或電機扭矩不（bú）夠 

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

⑦ 驅動器損壞

解決方案（與上（shàng）對應）

1.先（xiān）確定（dìng）使用的是步進驅動器還是伺服驅動器：步進電（diàn）機驅動器可通過（guò）相位燈或（huò）打百分表判斷是（shì）否存在失步。伺服驅動器（qì）則可（kě）通過驅動器上的脈衝數顯示或是打百分表判斷（duàn）

2. 參照 DA98 說明書修改增益參數（shù）

3.加裝屏蔽線，加裝抗幹擾電容（róng）

4.保證良好的散（sàn）熱通風環境，適當的溫度是保證加工性能的重要因素

5.更換驅動器（qì）或電機，使扭矩符合實際需要

6.調大驅動電流（liú）仍不能滿足要求，則需更（gèng）換（huàn）驅動器

7.驅動器送（sòng）廠維修

十一．係統引起（qǐ）的尺寸變化不穩定

故障原因

① 係統參數設置不合（hé）理

② 工作電壓不穩定

③係（xì）統受外部幹擾，導致係統失步（bù）

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

⑤係統與（yǔ）驅動器之間信號傳輸不正確

⑥ 係統損壞（huài）或內部故障

解（jiě）決方案（與上對照）

1.快速（sù）速度（dù），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.加裝穩壓設備

3.接地線並確定已可靠連接，在（zài）驅動器（qì）脈衝（chōng）輸出觸點處加抗幹擾（rǎo）吸收電容；一（yī）般的情況（kuàng）下變頻器的幹擾較大，請在帶負載的請況（kuàng）下判斷，因為越大的（de）負載會讓變頻器負載（zǎi）電流越大，產生的幹擾（rǎo）也越大

4.選擇適（shì）當的電容型號

5. 檢查（chá）係統與驅動器之間的信號連接線是（shì）否帶屏蔽，連接是（shì）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（xiū）或更換主板

十二．機械（xiè）方麵引起的加（jiā）工尺寸不穩定

故障原因

①步進電機阻尼片是否過緊或（huò）過鬆

②電機插（chā）頭進水造成絕緣性能下降，電機損壞

③加（jiā）工出的工件大小頭，裝夾不當

④ 工件出現橢圓

⑤ 絲杆反向間隙過大（dà）

⑥ 機械絲 杆（gǎn）安裝過緊

 解決方案（àn）（與上對照）

1. 調整（zhěng）阻尼（ní）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（zào）成的過（guò）負荷，檢查工件裝夾不應伸出卡盤太長，避免讓（ràng）刀

4.檢查主軸的跳動，檢修主軸，更換軸承

5.通過打百分表（biǎo）檢查絲杆的反（fǎn）向間隙，是否（fǒu）已從（cóng）係統將間隙補入，補入後間隙是否（fǒu）過大

6. 檢查絲杆（gǎn）是否存在爬行，是否存在（zài）響應慢的（de）現象