數控（kòng）機床加工中出現（xiàn）尺寸 一直不穩定是什麽原因？

　　

 

 

原因分析

數控機床加工中出現尺寸不（bú）穩定的機（jī）械原因分析

 

1、伺服電機（jī）軸與絲杠之間的連接鬆動，致使（shǐ）絲杠與電機不同（tóng）步（bù），出現尺寸誤差。檢測時隻需在伺服電機與絲杠的聯軸節上作好記號，用較快倍率來回移動工（gōng）作（zuò）台(或刀架)，由於工作台(或轉塔)的慣性作用，將（jiāng）使聯軸節的兩端（duān）出現明顯相對（duì）移動（dòng）。此（cǐ）類故障通（tōng）常表現為加工尺寸隻向一個方向變動，隻需將聯軸節螺釘均（jun1）勻緊固即可排（pái）除。

 

2、滾珠絲杠與（yǔ）螺母之間潤滑不良，使工作台(或刀架)運動阻力增加（jiā），無法完全準確執行移（yí）動（dòng）指令。此（cǐ）類故障通常表現為零件尺（chǐ）寸在幾絲範圍內無規則變動，隻需將潤滑改善（shàn）即可排除故障。

 

3、機床工作台（tái）(或（huò）刀架)移動阻（zǔ）力過大，一般為鑲（xiāng）條調整過緊（jǐn）、機（jī）床導軌（guǐ）表麵潤（rùn）滑不（bú）良所致。該故障（zhàng）現象一般表現為零件尺寸在（zài）幾絲（sī）範圍內無規則變（biàn）動（dòng）。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時相差較大。此類故障隻需將鑲條重新調整並（bìng）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（tōng）常表現（xiàn）為尺寸在幾（jǐ）絲範圍內無規則變動（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，故障即可（kě）排除。

 

5、絲（sī）杠間隙或間隙補償量不當，通過調整間隙或改變間隙（xì）補償值就可排除故障

 

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（chuáng）產生共振，放置不平穩

 

③ 機械有（yǒu）爬行現象

 

④ 加工工藝不好

 

解決方案（àn）（與上對照（zhào））

 

1.刀具磨損或受損後不鋒（fēng）利（lì），則重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（wěn）

 

3.機械產生爬行的（de）原因為（wéi）拖板導軌磨損厲害，絲（sī）杆滾珠磨損或鬆動。機床（chuáng）應（yīng）注意保養，上（shàng）下班之後應清掃鐵絲，並及時加潤（rùn）滑油，以減少摩擦

 

4. 選擇適（shì）合工件加工的冷卻液；在能達到（dào）其它工序加工要求的情況下，盡量選用（yòng）較高的主軸轉（zhuǎn）速

 

二．工件產生錐度大小頭現象

 

故障原因

 

①機（jī）床放置的水平（píng）沒調整好，一（yī）高一低，產生放置不平（píng）穩（wěn）

 

②車（chē）削長軸時，工件材料比較硬，刀（dāo）具吃刀比較深，造成讓刀現象

 

③ 尾座頂針與主軸不同心（xīn）

 

解決方案

 

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

 

2.選擇合（hé）理的工藝和適當的切削進給量（liàng）避免刀具受（shòu）力讓刀

 

3. 調整尾座

 

三．驅動器相位燈正常，而加工出來的工件尺寸時（shí）大時小

 

故障原因

 

①機床拖（tuō）板長期（qī）高速運行，導致絲杆和軸承（chéng）磨損

 

②刀架的重複定位精度在長（zhǎng）期使用中（zhōng）產生偏差  

 

③拖板每次都能準確回到（dào）加工起點，但加工工件尺（chǐ）寸仍然變化。此種現象一（yī）般由主軸引起，主軸的高速轉動使軸承磨損（sǔn）嚴重，導致加工尺寸（cùn）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（biān）輯一（yī）個固定循（xún）環程序（xù），檢查拖（tuō）板的重（chóng）複定位精度，調整絲（sī）杆間（jiān）隙，更換軸承

 

2.用百分表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（néng）準確回到程序起點；若可以，則檢（jiǎn）修（xiū）主軸，更換軸承。

 

四．工件尺寸與實際尺寸相差幾毫米， 或某一軸向有很大（dà）變（biàn）化

 

故障原（yuán）因

 

①快速定位的速度太快，驅動和電（diàn）機（jī）反應不過來而產生

 

②在（zài）長（zhǎng）期摩擦（cā）磨損後機械的拖（tuō）板絲杆（gǎn）和軸承過緊卡死

 

③ 刀架換刀後太鬆鎖不緊（jǐn）

 

④編輯的程序錯誤，頭、尾沒有呼（hū）應或沒取消刀補就結束（shù）

 

⑤係統的（de）電子齒（chǐ）輪比或步距角設置錯誤（wù）

 

解決方案（與（yǔ）上對照）

 

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

 

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

 

3.刀（dāo）架換刀後太鬆則檢查刀架反轉時間是否滿足，檢查刀（dāo）架（jià）內部的渦輪渦杆是否（fǒu）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（chéng）的，則必須修改程序，按照工（gōng）件圖（tú）紙要求改進，選擇（zé）合理的加工工（gōng）藝，按照說明書的指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（tǒng）參數是否設置合理（lǐ），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（bǎi）份表來測量

 

五．加工圓弧效果不理想，尺寸不到位

 

故障原因（yīn）

 

① 振動頻率的重疊導致共振

 

② 加工工藝

 

③參數設置（zhì）不合理，進給速（sù）度過大，使圓弧加（jiā）工失步

 

④絲杆（gǎn）間隙大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. 找出產生共振的部件，改變其頻率，避免共振

 

2.考（kǎo）慮工件材（cái）料的加工工藝，合理編製程序

 

3.對於步（bù）進電機，加工速率 F 不可設置（zhì）過大

 

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

 

5.更換（huàn）同步帶

 

六．批量生產中，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（xiū）改任何參數再加工，卻恢複正常情況

 

②在批量（liàng）生產中偶爾出現一件尺寸不準，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，且考慮到操作（zuò）者的操作方（fāng）法，及裝夾的可靠性；由（yóu）於裝夾引起的尺寸變（biàn）化，必須改善工裝使工人（rén）盡量避免人為疏忽作出誤判（pàn）現象

 

2.數控係統（tǒng）可能受（shòu）到（dào）外界電源的波動或受到幹擾後自動產生幹（gàn）擾脈衝，傳給驅動致使驅動接受多餘的脈衝驅動電機多走或（huò）少走現象；了（le）解掌握其規律（lǜ），盡量采用一些抗幹擾的措施，如：強電場幹（gàn）擾的強電電纜與弱電信號的信號線隔離，加入抗幹擾的吸（xī）收電容和（hé）采用屏蔽線隔離。另外，檢查地線是否連接牢固，接地觸點（diǎn）最近，采取一切抗幹擾措施避免係（xì）統受幹擾

 

七．工件某（mǒu）一（yī）道（dào）工序（xù）加工有變化，其它各道工序（xù）尺寸準（zhǔn）確

 

故障原因

 

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

 

解決方案

 

螺（luó）紋程序段時出現亂牙，螺距不對，則馬上聯想到加（jiā）工螺紋的外圍配置（zhì）（編碼器（qì））和該功能的客觀（guān）因素，如：主（zhǔ）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（zhóu）轉速 X 螺紋導（dǎo）程≤1700 mm/min），編碼器的線（xiàn）數與電腦設置是否相符；當（dāng）發現圓（yuán）板程序段尺寸不對（duì）時則檢查圓弧的（de）編程軌跡（jì）是否在同一圓（yuán）弧上，有否特殊（shū）圓與圓之間的（de）過度關（guān）係編程時的工藝編製

 

八．工件的每道工序都有遞增或遞減的（de）現象

 

故障原因

 

① 程序編寫錯誤

 

② 係（xì）統參數設置不合理

 

③ 配置（zhì）設置不當（dāng）

 

④ 機（jī）械傳動部件有規律周（zhōu）期 性的變化故障

 

解決方案

 

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

 

2.檢查（chá）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（ǒu）合參數上（shàng）的計算是否符合要求，脈衝（chōng）當量是否準確（què）

 

4.檢查機床（chuáng）傳動部分有沒有損壞，齒輪耦合（hé）是否均勻，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份並給予排除

 

九．工件尺寸與實際尺寸隻相差幾（jǐ）絲

 

故障原因

 

①機床在長（zhǎng）期使用中（zhōng）磨擦、磨損，絲杆的間（jiān）隙隨著增大,機床的（de）絲杆反向（xiàng）間隙過大使加工過程的尺寸漂浮不定，故工件的誤（wù）差總在這間隙範圍內變化

 

②加工工件使用的刀（dāo）具選型不對，易損，刀具裝夾不正（zhèng）或不（bú）緊等  

 

③工藝方麵根據工（gōng）件材料選擇（zé）合理的主軸（zhóu）轉速、切（qiē）削進給速（sù）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型時功率不夠，扭矩小等（děng）原因產生

 

⑥ 刀架換刀後是否鎖住鎖緊

 

⑦主軸是否存在跳動（dòng）串動和尾座同軸度差等現象

 

⑧在一些特（tè）殊加工場合，反向間隙無法補（bǔ）入，導致加 工總是存在偏差

 

解決方案（與上（shàng）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中拖（tuō）板線條減小（xiǎo）間隙，或通過打百（bǎi）份表得（dé）出間隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可補進電腦，可通過電腦的間隙補償功能（néng）來把間隙（xì）取（qǔ）代，使工件尺（chǐ）寸符合要求

 

2.由（yóu）於是刀具材質（zhì）使加工工（gōng）件尺寸產生變化，則（zé）按要求合理選擇刀具，而由於刀具裝夾不正等原因產生的則（zé）根據工件的工藝要求合理選擇刀具角度（dù）和工裝夾具

 

3.當懷疑是（shì）加工方麵（miàn）的工藝問題，則根據材料的性（xìng）質，合理地編製（zhì）加工工藝選擇適當的主軸轉速，切削進給速度（dù）和切削量

 

4.由於機床共振引起則把機床放置平穩，調整好水平，必要時打下地基，安裝穩固

 

5. 數控係統產生的尺（chǐ）寸變（biàn）化，首先判斷（duàn）程序（xù）是否按圖紙尺寸（cùn）要求編製，然後再根據所選的配置檢查設（shè）置的參數是否合理（如 : G 0快速定位速度和切削時的加減速時（shí）間常數等（děng））。是否有人故（gù）意改動，其次是考慮所選配的驅動器功率大小是否合理，通（tōng）過（guò）判斷相位燈觀察（chá）電腦（nǎo）發給驅動的脈衝是否有失步現（xiàn）象

 

6.檢查刀架換刀後反轉時間夠不夠，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（dòng）

 

7.檢查主軸和尾座的同軸度是否存在跳動、串動等現（xiàn）象

 

8.利用編程技巧消除（chú）間隙

 

十．驅動器引起尺（chǐ）寸不穩定

 

故障（zhàng）原因

 

①驅動器發送的信號丟失，造成的驅（qū）動失步

 

②伺服驅動器的參數（shù）設（shè）置不當（dāng），增益係數設置不合理

 

③驅動器發送（sòng）信（xìn）號幹擾所致，導致失步  

 

④驅動處於（yú）高溫（wēn）環境，沒有采（cǎi）取較（jiào）好（hǎo）的散熱措施，導致尺寸不穩定（dìng），同時也可能導致（zhì）驅動內部（bù）參數變化，引發故障

 

⑤驅動（dòng）器扭矩不夠或電機扭矩不夠  

 

⑥ 驅動（dòng）器的驅動電流（liú）不夠

 

⑦ 驅動器損（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器：步進電機驅動器可通過相位燈或打百分（fèn）表判（pàn）斷是否存在失步。伺服驅動器則可通（tōng）過驅（qū）動器上的脈（mò）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.加裝（zhuāng）屏蔽線，加裝抗幹擾電容

 

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

 

5.更換驅動器或電機，使扭矩符合（hé）實際需要

 

6.調大驅動電流仍不能滿足要求，則需更換驅動（dòng）器

 

7.驅動（dòng）器送廠維修（xiū）

 

十一．係統引（yǐn）起的尺寸變化不穩定

 

故障原因

 

① 係（xì）統參（cān）數（shù）設置不合（hé）理

 

② 工作（zuò）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，但係統與驅動器之間的（de）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（chuán）輸不正確

 

⑥ 係統損壞或內部故障

 

解決方案（與上對照（zhào））

 

1.快速速度，加速時間是否過大，主軸（zhóu）轉速（sù），切削速度是否合理，是（shì）否因為操作者的參數修改導（dǎo）致係統性能改變

 

2.加裝穩壓設備

 

3.接（jiē）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（diàn）容；一般的情況下變（biàn）頻器的幹擾較大，請在帶負載的（de）請況下判斷，因為（wéi）越大的負載會讓變頻器負載電流越大，產生的（de）幹擾（rǎo）也越大

 

4.選擇適當的電容（róng）型號

 

5. 檢查係統與驅動器之間的信號（hào）連接線是否帶屏蔽，連接是否可靠，檢查係統（tǒng）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．機械方麵引起的加工尺寸不穩定

 

故障原因

 

①步進電機阻尼片是（shì）否過緊或過鬆

 

②電機插頭進水造成絕緣性（xìng）能下降（jiàng），電（diàn）機損壞

 

③加工出的工件大（dà）小頭，裝夾不（bú）當

 

④ 工件出現橢圓

 

⑤ 絲（sī）杆反向間隙過大

 

⑥ 機械絲 杆安裝過緊

 

 解決（jué）方案（àn）（與上對照）

 

1. 調整阻尼盤，使（shǐ）電機處於非共振狀態（tài）

 

2.更換（huàn）電機插（chā）頭，做好防護，或是更（gèng）換電機

 

3.檢查進刀量是（shì）否過（guò）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，避免讓（ràng）刀

 

4.檢查（chá）主軸（zhóu）的跳動，檢修主軸，更換軸承（chéng）

 

5.通過打百分表（biǎo）檢（jiǎn）查絲杆的反（fǎn）向間隙，是否已從（cóng）係統（tǒng）將（jiāng）間隙補入，補入後間隙是否過大

 

6. 檢查絲杆是否存在爬行，是否（fǒu）存在響應慢的現象