​數控機床加工中出現尺寸 一直不穩定是什麽原因？

原因分析（xī）

數控機床加工中出現尺寸不穩定（dìng）的機械原因分析

1、伺服電機軸與絲杠之間（jiān）的連接鬆動（dòng），致使絲杠與電機不同步（bù），出現尺寸誤差。檢測時隻需在伺服電機與絲杠的聯軸節（jiē）上作好記號，用較快倍（bèi）率來回移動（dòng）工作台(或刀架)，由於工作台(或轉塔)的慣性作用，將使聯軸（zhóu）節的兩端出現明顯相對（duì）移動。此（cǐ）類故障（zhàng）通常表現為加工尺寸（cùn）隻（zhī）向一個方向變動，隻需（xū）將（jiāng）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（huá）不良，使工作台(或刀架)運動阻（zǔ）力增加，無法完全準確（què）執行移動指令。此類故障通常表現為零件尺寸在幾絲範圍內無規則變動，隻需將潤滑改善即可排除故障。

3、機床工作（zuò）台(或刀架)移動（dòng）阻力過大，一般為鑲條調整（zhěng）過緊（jǐn）、機床導軌表麵潤滑不良所致。該故（gù）障現象一般表現為零件（jiàn）尺寸在幾絲範圍內無規（guī）則變動（dòng）。檢（jiǎn）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（xū）將鑲條重新調整並改善導軌潤滑（huá）即可。

4、滾動軸（zhóu）承磨損或調整（zhěng）不（bú）當，造成運動阻力過大（dà）。該故障現象也通常表現為尺寸（cùn）在幾絲範圍內（nèi）無規則（zé）變動（dòng）。檢查時可通過DGN800-804的（de）位置偏差量進（jìn）行，方（fāng）法同上（shàng）。此類故障隻需將磨損軸承（chéng）更換並認真調整，故障即可排（pái）除。

5、絲杠間（jiān）隙或間（jiān）隙補償量不當，通過調整（zhěng）間隙或改變間隙補償值就可排除故障

一．工（gōng）件尺寸（cùn）準確，表麵光潔度差

故障原因

① 刀具刀尖受損，不（bú）鋒利

② 機床產生共振，放置不平穩

③ 機械（xiè）有爬行現象

④ 加工工藝不好

解決方案（與上（shàng）對照（zhào））

1.刀具磨損或受損後（hòu）不鋒利，則重新磨刀（dāo）或選擇更（gèng）好的刀具重新對刀（dāo）

2.機床產生共振或放置不平穩，調整水（shuǐ）平，打下基礎，固定平（píng）穩

3.機械產生爬行的原因為拖板導軌磨損（sǔn）厲害，絲（sī）杆（gǎn）滾（gǔn）珠磨（mó）損或鬆動。機床應注意保養，上下班之後應清掃鐵絲，並及時加潤滑油，以減少摩擦

4. 選擇適合工件加（jiā）工的冷卻（què）液；在能達到其它工序加工要求的情況下，盡量選（xuǎn）用較高的主軸轉速

二．工件產（chǎn）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（yī）低，產生放置不平穩

②車削長軸時，工（gōng）件材料比較硬（yìng），刀具吃刀比（bǐ）較深，造成讓刀現象

③ 尾座頂針與主軸不同心

解（jiě）決（jué）方案

1.使用水平儀調整機床的水平度 ，打下紮實的地基，把機床固定好提高其韌性

2.選擇合理的工藝和適當的切削進給量避（bì）免刀具受力讓刀

3. 調整尾座

三．驅動器相位燈正常，而加工出來的工件尺（chǐ）寸時大時小

故（gù）障原因（yīn）

①機（jī）床拖板長期高速運行（háng），導致絲杆和軸（zhóu）承磨損

②刀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（jiā）工起點，但加工（gōng）工件尺寸仍然變化（huà）。此種現象一般由主軸引起，主軸的高速轉動使軸承磨損（sǔn）嚴重，導（dǎo）致加工尺寸變化

解決方案（與上對照）

1.用（yòng）百分（fèn）表靠在刀（dāo）架底部，同時通過係統編輯（jí）一個固定循環程序，檢查拖板的重複定位精度，調整絲杆間（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（huàn）刀架

3.用百分表檢測加工工件後是否能準確回到程序起點；若可以，則檢修主軸，更（gèng）換軸（zhóu）承。

四．工件尺寸與實際尺寸相（xiàng）差幾毫米， 或某一軸（zhóu）向有很大變化（huà）

故障原因

①快速（sù）定位的速度太快，驅動和電機反應（yīng）不過來而產（chǎn）生

②在長期（qī）摩擦磨損後機械的拖（tuō）板絲（sī）杆和軸（zhóu）承過緊卡死（sǐ）

③ 刀架換刀後（hòu）太鬆鎖（suǒ）不緊

④編輯的程序（xù）錯誤，頭、尾沒（méi）有呼應或（huò）沒取消刀補就結束（shù）

⑤係統的電子齒輪比或步距角設置錯（cuò）誤

解決方案（與上對照）

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

2. 在出現（xiàn）機（jī）床磨損後產生拖板（bǎn）、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查刀架反轉時間是否滿足（zú），檢查刀架內（nèi）部的渦輪渦杆是否磨損，間隙是否太大，安裝是否過鬆等

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

5.若發現尺寸偏差太大則檢查係統參數是否設置合理（lǐ），特別是電子齒輪（lún）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（wǔ）．加工圓弧效果不理想，尺寸不到位

故障原因

① 振動頻率的重疊導致共（gòng）振

② 加工工藝

③參數設置不合理，進給速（sù）度過大（dà），使圓弧加工失步

④絲杆間（jiān）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（shēng）共振的部件，改（gǎi）變其頻率，避免共振

2.考慮工件材料（liào）的加工工藝，合理編製程序

3.對於步進（jìn）電機，加工速率 F 不可設置過大

4.機床是否（fǒu）安裝牢固 ，放（fàng）置平穩，拖板是否磨損後過緊，間（jiān）隙增大或刀架鬆動等。

5.更換同步帶

六．批量生（shēng）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有變化，然後不用修改任何參數再加（jiā）工，卻恢複正常情（qíng）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

解決方案

1. 必須認（rèn）真檢查工裝夾具，且（qiě）考慮到操作者的操作方法，及裝夾（jiá）的（de）可（kě）靠性；由於裝夾引起的（de）尺寸變化，必須改善工裝使工人盡量避免人（rén）為疏（shū）忽作出誤判現（xiàn）象

2.數控係統可能受到外界電（diàn）源的波動或受到幹擾（rǎo）後自動產生幹擾脈衝，傳給驅動致（zhì）使驅動接受多餘的脈衝驅動電（diàn）機多走或少走（zǒu）現象；了解掌握其規律，盡量采（cǎi）用一些抗幹擾的措施，如：強電場幹擾的強電電纜與弱電信號的信號線隔離，加（jiā）入（rù）抗幹擾的（de）吸（xī）收（shōu）電（diàn）容（róng）和采用屏蔽線隔離。另外，檢查地線是否連接牢固，接地觸點最近，采（cǎi）取一切抗幹擾措施避（bì）免係統受幹擾（rǎo）

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

故障（zhàng）原因

該程序段程序的參數是否合理，是否在（zài）預定的軌跡內，編程格式是否（fǒu）符合說明（míng）書要求

解決方案

螺紋程序（xù）段時出（chū）現亂牙，螺距不對，則馬上聯（lián）想到加工螺紋的外圍配置（編碼器）和該功能的客觀因素，如（rú）：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（zhóu）轉（zhuǎn）速 X 螺（luó）紋導程≤1700 mm/min），編碼器（qì）的（de）線數與（yǔ）電腦設置是否相符；當發現圓板程（chéng）序段尺寸不對時則檢查（chá）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關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（gù）障原因

① 程序編寫錯誤

② 係統參數設置（zhì）不合理

③ 配置設（shè）置不當

④ 機械傳動部件有規律周期 性的變（biàn）化故障

解決方案

1. 檢查程（chéng）序使用的指令是否按說明書規定的要求軌（guǐ）跡（jì）執行，可以通過打百份（fèn）表來判斷，把百分表定（dìng）位在程序的起（qǐ）點讓程序結束後拖（tuō）板是否回到起點位置（zhì），再（zài）重複（fù）執行幾遍觀察其結果，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數上的計算是否符合要求，脈衝當量是否準確

4.檢查機床傳動部分有沒有損壞，齒輪耦合是（shì）否均（jun1）勻，檢查是否存在（zài）周期性，規律性故障現（xiàn）象（xiàng）。若有則檢查其關鍵部份並給予排除

九．工件（jiàn）尺（chǐ）寸與（yǔ）實際尺寸隻相差幾絲

故障原（yuán）因

①機（jī）床在長期（qī）使用中磨擦、磨損，絲（sī）杆的間隙隨著增大（dà）,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（de）誤差總在這間隙（xì）範圍內變化

②加工工件使用的刀具選型（xíng）不對，易損，刀具裝夾不正或不緊等（děng）  

③工藝方麵根據工件材料選擇合（hé）理的主（zhǔ）軸轉（zhuǎn）速、切削進給速度和切（qiē）削量（liàng）  

④與機床（chuáng）放置（zhì）的平衡度和穩固性有關

⑤數控係統（tǒng）產（chǎn）生失步或驅動選型時（shí）功率不夠，扭矩小等原因產（chǎn）生

⑥ 刀架換（huàn）刀後是（shì）否鎖住鎖緊

⑦主軸是否存在跳動串（chuàn）動和尾座同軸度差等（děng）現象

⑧在（zài）一些特殊加工場合，反（fǎn）向間隙無法（fǎ）補入，導致加 工總是存在偏差

解決方案（與上對照）

1. 機床磨損絲杆間（jiān）隙變大後通過調整絲杆螺（luó）母和修緊中拖板線條減小（xiǎo）間（jiān）隙，或通過（guò）打百份表得出間隙值（一般間隙在 0.15 mm 以內）可（kě）補進電腦，可通過電腦的間隙補償功能來把間隙取代，使工件尺寸符合要求

2.由（yóu）於是刀具材質使加工（gōng）工件尺寸產生變化，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根據工（gōng）件的工藝要求（qiú）合理（lǐ）選擇刀具角度和工裝夾具（jù）

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（zé）適（shì）當的主軸轉速（sù），切削進（jìn）給速（sù）度和切（qiē）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（yào）時打下地（dì）基，安裝穩（wěn）固

5. 數控係統產（chǎn）生的尺寸變化，首先判（pàn）斷程序是否按圖紙尺寸要求編製，然後再根據所選（xuǎn）的配置檢查設置的參數（shù）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，其次是考慮所選配的驅動器（qì）功率大小是否合理（lǐ），通過判斷相位燈觀察電腦發給驅（qū）動的脈衝是否有失步現象

6.檢查刀（dāo）架換刀後反轉時間夠不夠（gòu），是否使刀架有足夠的時間來鎖緊，檢查刀架的定位和鎖（suǒ）緊螺絲是否有鬆（sōng）動

7.檢查主（zhǔ）軸和（hé）尾座的同軸度是否存在（zài）跳動、串動等現象

8.利用編程技巧消除間隙

十．驅（qū）動器引起尺寸不穩定

故（gù）障原因（yīn）

①驅動器發送的信號丟失，造成的驅動失步（bù）

②伺服驅動器的參數（shù）設置（zhì）不當，增益係數設置不合理

③驅動器發（fā）送（sòng）信號（hào）幹擾所（suǒ）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（dìng），同時也可能導致驅動內部參數變化，引發故障

⑤驅動器扭矩不（bú）夠或電機扭矩不夠  

⑥ 驅動器的驅動電流不夠

⑦ 驅動（dòng）器損壞

解（jiě）決方案（與上（shàng）對應（yīng））

1.先確定使用的是步進驅動器還是伺服驅動器（qì）：步進電機（jī）驅動器可通過相位燈或打百分表判斷是否（fǒu）存在（zài）失（shī）步。伺服（fú）驅動器則可通過（guò）驅動器上的（de）脈衝數顯示或是打百分表判斷（duàn）

2. 參照 DA98 說明書修改（gǎi）增益參（cān）數

3.加裝屏（píng）蔽線，加裝抗幹擾電容（róng）

4.保證良（liáng）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）動器或電機，使扭矩符合實際需要

6.調大驅動（dòng）電流仍不能滿足要求，則需更換驅動器（qì）

7.驅動（dòng）器送廠維修

十一（yī）．係統引（yǐn）起的尺寸（cùn）變化不穩定

故障原因

① 係統參數設置不合理

② 工作電壓不（bú）穩定

③係統受外部幹擾（rǎo），導致係統失步

④已加電（diàn）容，但係統與驅（qū）動器（qì）之間的阻抗不匹配，導致有用信號丟失

⑤係統與驅動器之間信號傳輸不正確

⑥ 係統損壞或內部故（gù）障

解決方案（與上對照）

1.快速速度，加速時間是否過（guò）大，主軸轉速，切削速度（dù）是否合理，是否因為（wéi）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，在驅動器脈衝輸出觸點處加抗幹擾吸收電容；一般的情（qíng）況（kuàng）下變頻器的幹（gàn）擾較大，請在（zài）帶負載的請況（kuàng）下判斷，因為越大的負載會讓（ràng）變頻器負載電流越大，產生的幹擾也（yě）越大

4.選擇適當的電容（róng）型號

5. 檢查係（xì）統與驅動器之間的信號連接線是（shì）否帶屏（píng）蔽，連接是否可靠，檢查係統脈（mò）衝發（fā）生（shēng）信號是否丟失（shī）或增（zēng）加

6.送廠維修或更換主板

十（shí）二．機械方麵引起的加（jiā）工尺寸不穩定

故障原因

①步進電機阻尼片是否過緊或過鬆

②電機插頭進（jìn）水造成絕（jué）緣性能下降，電機損壞

③加工出的工件大小頭，裝夾不當（dāng）

④ 工件（jiàn）出現橢圓

⑤ 絲杆反向（xiàng）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（chù）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（chá）進刀量（liàng）是否過大或（huò）過快造成的過負（fù）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（gèng）換軸承

5.通過打百分表檢（jiǎn）查絲杆的反向間（jiān）隙，是否已從（cóng）係統將間隙補入，補入後間隙是否過大

6. 檢查絲（sī）杆（gǎn）是否存（cún）在爬行，是否存在響應慢的現象（xiàng）